Переварить задний лонжерон в г. Казань в разделе кузовной ремонт на сайте YouDo

Цена договорная

Вывезти строительный мусор (с погрузкой)

Погрузить и вывезти строительный мусор из Дранишников.

Артём К. коттеджный посёлок Дранишники

Цена договорная

Перевезти диван икеа бединге

Диван вынесем и погрузим.

Необходимо привезти и помочь со сборкой уже разобранный диван (достаточно компактный, у нас влезал в Рено колеос) ,внести в квартиру — хрущёвка 3 этаж без лифта. Вносить можно…

Tatiana Совхозная улица, Москва

Цена договорная

Нужны два грузчика

Нужны два грузчика на завтра. Желательно без посредников, суть работы и цену обсудим при разговоре по телефону.

Марат Я. Москва

Цена договорная

Перевезти собаку

Нужно привезти собаку щенка Американский булли 5 месяцев Добрый ласковый оставляли на передержку

Миша улица Академика Королёва, 8к2, Москва

30 000 руб

Разобрать и вывезти домик и сарай

Разобрать и вывезти старый домик дачный ( состоит из 2 комнат ) и сарай. бюджет до 30000

Дарья Ч. село Орудьево

Зачем автомобилю лонжероны

27.12.2017 | 948 просмотров

В конструкции любого легкового автомобиля есть отдельные силовые детали, по виду это профильные балки прямоугольного сечения, к ним крепятся элементы обшивки и другие детали кузова. Название такого профиля – лонжерон. Это парные элементы, которые устанавливаются слева и справа, они могут быть цельными или составными, проходят через переднюю и заднюю части кузова, либо являются сквозными, от переднего до заднего бампера.

Лонжероны принимают на себя основную часть нагрузок, в том числе вес двигателя, обшивки и пассажиров, на них передается и часть нагрузок, идущих от колес на кузов. Изначально все без исключения автомобили были рамными, продольные части рамы называли лонжеронами, для того чтобы увеличить прочность всей конструкции они соединялись перемычками, получалась своеобразная лестница. Непосредственно на раму устанавливался двигатель и КПП, к ней же крепились колеса, а сверху устанавливался кузов, эта основа называется шасси. Сейчас рамные конструкции в основном применяются при создании внедорожников и грузовых автомобилей.

Производимый сегодня легковой автотранспорт в подавляющем большинстве отдельной рамы не имеет, а есть продольные балки, интегрированные в кузов. Такая система строения автомобилей применяется как в бюджетном сегменте, так и в более дорогом, представительском.

От сотрудников автосервисов, занимающиеся кузовным ремонтом, часто можно слышать фразу «лонжерон передний левый ушел» — что она означает? Понять смысл не сложно, если знать, что деталь эта подвергается большим нагрузкам, а при аварии одна из профильных балок, может деформироваться и «повести» за собой другие важные детали и агрегаты, присоединённые к ней, в результате может пострадать и силовой агрегат и КПП, нарушиться геометрия кузова. Такое происходит при достаточно сильном ударе, причем, тяжелые последствия возможны, когда при силовом воздействии повреждениям подвергается лонжерон задний, это грозит не только деформацией кузова, но и элементов подвески.

Деформация несущих балок кузова возможна и в обычных условиях эксплуатации, происходит она постепенно, вследствие все тех же постоянных нагрузок, больше всего от этого обычно страдает лонжерон передний, левый или правый, в зависимости от того, на какую из сторон автомобиля приходится большая часть нагрузки. Марка автомобиля в данном случае мало что решает, и на бюджетном Хендай Солярис лонжерон передний правый может со временем деформироваться, и на дорогом Ягуаре, хотя эти детали эти изготавливаются из прочных титановых и алюминиевых сплавов. Если одна из несущих балок не выдержит и треснет, весь кузов может попросту посыпаться, поэтому при малейшем подозрении на нарушение геометрии кузова автовладельцу лучше сразу отправляться в автосервис, там, на специальном стенде, который называется «каролинер» производится исправление деформации лонжерона. Такая операция возможна только при незначительной деформации профилей, при серьезных повреждениях проблема решается только заменой.

Ремонт достаточно дорогой в обоих случаях, поскольку, чтобы добраться до несущих балок нужно разобрать чуть ли не половину автомобиля, причем, независимо от того, лонжерон задний левый или передний правый нуждается в коррекции или замене.

Замена силовых балок производится с использованием сварки, при этом допускается использование исключительно оригинальных компонентов, поскольку эта деталь кузова создана производителем с учетом всех возможных нагрузок, в том числе и массы силового агрегата, других узлов и самого кузова, «самопальная» или «неродная» деталь такого рода, если выйдет из строя, то эксплуатация машины станет просто невозможной.

Замена заднего лонжерона ВАЗ 2105/07

Здрав­ствуй­те доро­гие чита­те­ли! Сего­дня рас­смот­рим про­це­ду­ру заме­ны зад­не­го лон­же­ро­на авто­мо­би­лей ВАЗ 2105/07.

Лон­же­ро­ны явля­ют­ся сило­вы­ми эле­мен­та­ми несу­щих кузо­вов лег­ко­вых авто­мо­би­лей. На авто­мо­би­лях ВАЗ 2105/07 повре­жде­ния зад­них лон­же­ро­нов не вли­я­ют на ходо­вые каче­ства транс­порт­но­го сред­ства, так как к ним не кре­пит­ся дета­лей под­вес­ки.

Тем не менее, не выпра­вив и, при необ­хо­ди­мо­сти, не поме­няв повре­ждён­ный лон­же­рон, невоз­мож­но выста­вить все зазо­ры кузо­ва зад­ней части авто­мо­би­ля как следует.

Каж­дый отдель­ный слу­чай дефор­ма­ций зад­ней части ава­рий­но­го кузо­ва инди­ви­дуа­лен, но, в любом слу­чае, есть общие для всех момен­ты. Их мы и рас­смот­рим. Зад­ний лон­же­рон тре­бу­ет заме­ны в тех слу­ча­ях, когда име­ет­ся его зна­чи­тель­ная дефор­ма­ция. Так­же может потре­бо­вать­ся заме­на при­ле­га­ю­щих кузов­ных пане­лей. К при­ме­ру, при уда­ре в зад­нюю часть может быть повре­жде­но зад­нее кры­ло, а так­же зад­няя панель. Поэто­му может потре­бо­вать­ся так­же заме­на этих элементов.

Перед заме­ной отсо­еди­ни­те мину­со­вую клем­му от акку­му­ля­то­ра, демон­ти­руй­те все эле­мен­ты, меша­ю­щие досту­пу и вперёд!

Нуж­но пони­мать, что буде­те Вы менять лон­же­рон или нет, его в любом слу­чае нуж­но пред­ва­ри­тель­но вытя­ги­вать. Это помо­жет поста­вить все основ­ные точ­ки креп­ле­ния лон­же­ро­на на свои места (на дан­ном эта­пе, конеч­но, при­мер­но на свои места). После вытя­ги­ва­ния мож­но при­сту­пать к демон­та­жу лон­же­ро­на. Как я уже упо­ми­нал выше, перед демон­та­жём лон­же­ро­на надо сна­ча­ла демон­ти­ро­вать зад­нюю панель, далее уже сам лон­же­рон. Смот­ри­те так­же на необ­хо­ди­мость заме­ны зад­не­го кры­ла. По воз­мож­но­сти вытя­ги­ва­е­те и не меняете.

Лон­же­рон кре­пить­ся с помо­щью завод­ской кон­такт­ной свар­ки. Это точ­ки свар­ки, кото­рые нуж­но высвер­лить спе­ци­аль­ным свер­лом. После высвер­ли­ва­ния отсо­еди­ня­ем лон­же­рон, помо­гая тон­ким зубилом.

 

На рисун­ках схе­ма­ти­че­ски пока­за­ны зад­ний лон­же­рон багаж­ни­ка и зад­няя панель авто­мо­би­лей ВАЗ 2105/07. 

Когда лон­же­рон демон­ти­ро­ван, нуж­но выпра­вить остав­ши­е­ся дефор­ми­ро­ван­ные места и при­ме­рить новый лон­же­рон. При­мер­ка пока­жет, что ещё нуж­но под­тя­нуть или подрих­то­вать. Далее гото­вим лон­же­рон к при­вар­ке, зачи­стив до голо­го метал­ла места при­вар­ки. Так­же гото­вим к при­вар­ке зад­нюю панель. Перед тем, как окон­ча­тель­но при­ва­рить, нуж­но все пане­ли выста­вить по зазо­рам, пред­ва­ри­тель­но при­кре­пив их по местам. Для вре­мен­но­го креп­ле­ния мож­но исполь­зо­вать струб­ци­ны, само­ре­зы, либо, при­хва­тив точ­ка­ми сварки.

Когда Вы пол­но­стью удо­сто­ве­ри­тесь, что всё сто­ит на сво­их местах, то мож­но начи­нать при­ва­ри­вать лон­же­рон и все осталь­ные пане­ли кузо­ва, кото­рые попут­но под­ле­жат замене.

С авто­мо­би­ля­ми ВАЗ могут воз­ник­нуть раз­лич­ные допол­ни­тель­ные слож­но­сти в виде ржав­чи­ны. Всё это нуж­но учи­ты­вать, сре­зав ржав­чи­ну и при­ва­ри­вать к нор­маль­но­му, не ржа­во­му метал­лу, доба­вив, по необ­хо­ди­мо­сти, метал­ли­че­ские вставки.

Печа­тать статью

Ещё интересные статьи:

ЛОНЖЕРОН ЗАДНИЙ ПРАВЫЙ (ОАОАВТОВАЗ) ВАЗ 21900 LADA (артикул 21900500000000)

 

Фильтр

• срок доставки
• Доступное количество
• Сбросить

Наш интернет магазин АвтоСфера ЕМЕХ предлагает Вам лучшие цены производителя LADA на ЛОНЖЕРОН ЗАДНИЙ ПРАВЫЙ (ОАОАВТОВАЗ) ВАЗ 21900 артикул 21900500000000 в Нижнем Новгороде.

 

Онлайн-магазин АвтоСфера ЕМЕХ предлагает широкий ассортимент комплектующих, аксессуаров, расходных материалов для авто. Теперь купить ЛОНЖЕРОН ЗАДНИЙ ПРАВЫЙ (ОАОАВТОВАЗ) ВАЗ 21900 LADA 21900500000000 по выгодной цене в Нижнем Новгороде проще, чем раньше. Подлинность и совместимость товара гарантированы от имени производителя.

 

Почему покупают ЛОНЖЕРОН ЗАДНИЙ ПРАВЫЙ (ОАОАВТОВАЗ) ВАЗ 21900 LADA 21900500000000 у нас?

 

На сайте представлен большой каталог запчастей, где приобретают всё необходимое заказчики из Нижнего Новгорода и других городов. Преимущества онлайн-магазина:

 

• нет необходимости посещать точку продаж лично, тратя время;
• поиск и подбор занимают минимум времени, о каждом товаре дана подробная информация;
• демократичные, привлекательные расценки избавляют посетителей сайта от необходимости переплачивать.

 

Представленные в каталоге оригинальные и неоригинальные запчасти, вроде ЛОНЖЕРОН ЗАДНИЙ ПРАВЫЙ (ОАОАВТОВАЗ) ВАЗ 21900 LADA 21900500000000 и других товаров, проходят проверку на соответствие заводским стандартам. Гарантия от производителя обеспечивает совместимость и защищает авто от неполадок при эксплуатации.

 

Цена на 21900500000000 ЛОНЖЕРОН ЗАДНИЙ ПРАВЫЙ (ОАОАВТОВАЗ) ВАЗ 21900 LADA

 

Привлекательная стоимость достигается за счёт того, что компания не пользуется посредническими услугами, ведёт торговлю напрямую. Теперь 21900500000000 ЛОНЖЕРОН ЗАДНИЙ ПРАВЫЙ (ОАОАВТОВАЗ) ВАЗ 21900 LADA в наличии и под заказ можно купить в интернет-магазине АвтоСфера, причём недорого, экономя деньги без потерь.

 

На сайте доступен поиск по номеру запасной части. Можно также указать отдельно марку, модель и модификацию автомобиля. Дополнительно предлагается помощь менеджера при подборе, которая сводит к нулю риск ошибиться. Каждый заказчик получает товар проверенного качества.

 

Что такое лонжерон — замена заднего и переднего лонжерона на ВАЗ 2110

Что такое лонжерон?

Лонжерон – это часть кузова, предназначенная для усиления конструкции автомобиля. К лонжерону крепятся детали подвески или балки. Лонжероны находятся по бокам автомобиля спереди и сзади, и на них приходится вся основная кузовная нагрузка автомобиля.

 

Изначально лонжероном называлась усилительная деталь рамы автомобиля, так как несущей конструкцией первых автомобилей была именно рама. Постепенно эта часть перешла на кузов автомобиля и стала его частью

Среди поломок лонжеронов нужно отметить появление трещин или коррозии металла. При появлении небольших трещин, лонжерон можно отремонтировать с помощью сварочного аппарата. Однако, если замечен сильный раскол конструкции, то лонжерон подлежит замене и доверить эту работу, лучше всего, профессионалам.

Несвоевременное обнаружение трещин на лонжеронах или следов коррозии, рекомендуется срочно принять меры по устранению данной неисправности, так как эти проблемы могут привести к тому, что автомобиль может просто развалиться в пути и тогда не попасть в ДТП станет очень сложно.

Передний лонжерон — замена своими руками

Среди причин поломки переднего лонжерона стоит отметить:

• Плохое качество дорожного покрытия
• Ослабление креплений подвески или рулевого управления
•  Передвижение на большой скорости по некачественному дорожному покрытию

Порядок замены

 

1. Снимите дверь при помощи силовой отвертки. Вытащите коврики и элементы шумоизолирующего материала.
2. Снимите крыло  и зафиксируйте переднюю часть кузова от возможных падений и перемещений. Фиксации, также, подлежит и балка переднего моста.
3. Стяните пружины и открутите с верхней шаровой опоры 3 болта. Затем демонтируйте верхний рычаг .
   Примечание. Может случиться такое, что болты, на которых закреплен лонжерон, заклинили и не поддаются. В этом случае, разрешается избавиться от них любым способом, в том числе и болгаркой.
4. Выкрутите растяжку, которая предназначенная для крепления лонжерона и балки. Затем отрежьте болгаркой брызговик двигателя.
5. Разделите лонжерон на две части и отделите его от кузова, распилив его за балкой.
6. Почистите места креплений от пыли, грязи и следов коррозии и установите новый лонжерон на это место. Все болты, которые торчат из него, необходимо хорошенько закрутить.
7. После этого, сварке подлежит вся нижняя часть и брызговик двигателя.
8. Соберите все элементы передней подвески в обратной последовательности и не забудьте прокачать тормоза.
9. Установите крыло и дверь на место.

Замена переднего лонжерона своими руками не из приятных занятий и требует специальных навыков и опыта. Однако, очень хорошо экономит деньги на услугах автосервисов.

Как поменять задний лонжерон

Замена заднего лонжерона ВАЗ 2110 выполняется в случае появления видимых повреждений, а также, после удара в заднюю часть автомобиля. Конечно, старый лонжерон можно выпрямить или заварить, однако, после быстрого старения металла он теряет свои несущие способности и управление автомобилем становится сложным. Кроме того, увеличивается износ резины, из-за деформации кузова и смещения частей подвески.

Порядок замены:

1. Поднимите заднюю часть автомобиля с помощью домкратов и установите под нее прочные опоры. Учитывайте расположение места проведения работ и не ставьте опоры именно туда.
2. Проведите работы по исправлению пропорций кузова. Для этого под днище устанавливаются гидравлические стойки и ведут распорку от потолка. Затем под давлением исправьте  искривленные элементы кузова.
3.  Снимите задние крылья.
4. Теперь необходимо снять элементы задней подвески. Для этого можно поставить машину на бок и под укладываемую часть подложить покрышки. Чтобы исключить опрокидывание автомобиля, поставьте надежные опоры. После окончания демонтажа, очистите поверхность заменяемой части от грязи и мусора.
5. Старый лонжерон удаляется следующим образом: по линиям сварного шва высверливаются отверстия (диаметр сверла должен соответствовать диаметру точки сварки), места, которые не удалось высверлить дрелью, срезаются болгаркой, а все остальные – с помощью зубила. После демонтажа лонжерона, выпрямите дефекты кузова с помощью слесарного молотка и очистите место будущего лонжерона шлифовальным кругом.
6. Примерьте новую деталь относительно кузова, обрежьте излишки. Просверлите его в 3 местах на месте будущего сварного шва. Затем закрепите его на месте посадки и прихватите 3 точками в заранее просверленных отверстиях. После этого,  приварите с внешней и внутренней стороны швов металлические пластины для усиления конструкции. После этого полностью наварите новый лонжерон к кузову.
7. Места сварки зачистите шлифовальным кругом и обработайте швы эпоксидной смолой.
8. Все металлические детали необходимо обязательно покрыть двумя слоями грунтовки.
9. Проведите сборку задней подвески в обратной последовательности и установите автомобиль на колеса.

На этом замена лонжеронов закончена. Если вы решитесь провести такие работы самостоятельно, обязательно изучите пособие по проведению сварочных работ, потому что неправильно приваренный лонжерон может рано или поздно отойти и конструкция потеряет усилительные свойства. Автомобиль, таким образом, может развалиться во время движения, а это, как минимум, не безопасно.

Видео — Восстановление кузова ВАЗ

Покраска заднего лонжерона автомобиля — AVTOkapitan

Конструкции лонжеронов и их функции

В конструкции несущего кузова современного легкового автомобиля несколько лонжеронов, подрамник, боковины заменили раму, которая осталась только у грузовиков и некоторых моделей внедорожников. В различных конструкциях кузова используются продольные (левый и правый) и поперечные лонжероны, которые называют также «траверсами».

Задний лонжерон расположен под багажником, выполняет функции задней балки рамной конструкции. Конструктивно пустотелый металлический короб (профилированная труба с изменяемым сечением) может быть усилен внутренними ребрами жесткости, иметь прямоугольную или изогнутую форму. Для различных моделей применяются цельные или сборные задние лонжероны. К другим деталям несущего кузова задний лонжерон крепится сварными соединениями.

Усиливая поддержку задней части машины и багажника, задний лонжерон влияет на управляемость машины и работу подвески, дополнительно амортизируя вес грузов в багажном отделении.

---

Причины и опасности повреждений заднего лонжерона

Основными причинами повреждений прочного металла заднего лонжерона автомеханики считают коррозию кузовного элемента и дорожные происшествия, связанные с сильными ударами (сзади или в угол), переворотами машины. Реже трещины и деформации лонжерона возникают как следствие усталости металла или заводского брака штамповки и сварки.

Для отечественных моделей характерны очаги коррозии. Практически все легковые модели российского производства (включая и некоторые бюджетные иномарки) минимально обрабатываются антикоррозионными составами. Поэтому ржавчина регулярно появляется на заднем лонжероне и связанных с ним деталях — днище багажника, колесных арках, подрамнике.

Иномарки лучше защищены от коррозии, поэтому ремонт лонжерона чаще является частью комплексного аварийного ремонта, связанного с восстановлением геометрии кузова. Первыми признаками повреждения заднего лонжерона могут быть неравномерный износ шинной резины (не устраняется регулировкой развала-схождения) или перекос кузова (машина «припадает» на одно колесо).

Опасности повреждения лонжерона понятны любому опытному водителю. Машина хуже управляется. Увеличиваются нагрузки на заднюю подвеску. Задние колеса могут тереться о колесные арки. При перегрузе багажника проржавевший лонжерон может сломаться на полном ходу, что неизбежно приводит к тяжелой аварии.

---

Сложности ремонта лонжерона

Первые трудности ремонта начинаются с доступа к поврежденной детали. Обнаружить очаги ржавчины можно из ямы или на поддомкраченной машине. Но проводить ремонт, заварку, замену лонжерона в таких условиях нельзя. Любители для ремонта лонжерона часто кладут автомобиль набок, что тоже непросто в гаражных условиях. Кроме того, велик риск повредить наружные кузовные детали. В нормально оборудованном автосервисе машина для диагностики и ремонта поднимается на стоечном подъемнике.

Арматурные работы для диагностики и ремонта

Для доступа к заднему лонжерону на многих моделях нужно снять задние сиденья, пол багажника, задний бампер. Нужно демонтировать колеса, несколько элементов подвески, подкрылки и колесные арки. При разборке этих кузовных деталей одновременно диагностируется степень аварийных или коррозионных повреждений, определяются методы комплексного ремонта.

Для ремонта заднего лонжерона часто приходится снимать и топливный бак. В любом случае при сварочных работах нужно сливать бензин и отключать аккумулятор машины. При ремонте или замене заднего лонжерона обычно нет необходимости срезать задние крылья, но это мастер определяет по результатам диагностики.

---

Ремонт заднего лонжерона

Главной сложностью при ремонте заднего лонжерона становится соблюдение точной геометрии кузова. Любая вырезка или сварка фрагментов лонжерона может удлинить или укоротить кузовную деталь. Даже незначительные изменения параметров несущего кузова нежелательны. Поэтому при ремонте или замене лонжерона измерения кузова на специальном стенде по заводским контрольным точкам проводятся неоднократно — при диагностике, вырезке фрагментов или лонжерона, примерке, после окончательной сварки. Понятно, что в гаражных условиях, при примерке «на глаз» или по линейке, нужной точности добиться невозможно.

При аварийных повреждениях небольшое искривление лонжерона исправляется вытяжкой на тяговом стапеле. Ручную рихтовку прочного металла при ремонтах лонжерона не применяют. При сквозных порывах металла, «гармошках», значительных деформациях наши мастера настаивают на полной замене лонжерона. Для большинства популярных моделей кузовная деталь не дефицитна, ее можно найти в автомагазинах или на авторазборках.

Коррозийные повреждения отечественных моделей «лечатся» вырезкой сгнивших фрагментов и установкой металлических заплат. Если площадь коррозии достигает трети лонжерона (а такое встречается достаточно часто) нужна полная замена сгнившей детали.

---

Подготовительные работы после ремонта кузовной детали

Часть подготовительных работ проводится еще перед ремонтом заднего лонжерона. К ним относятся мойка и очистка лонжерона и соседних деталей от грязи, мастик, удаление небольших налетов ржавчины. Для очистки лонжерона и колесных арок можно без риска применять пескоструйные аппараты.

После ремонта с применением сварки или замены лонжерона особое внимание уделяется обработке сварочных швов. Они шлифуются, обрабатываются герметиком (эпоксидной или полиэфирной смолой) и шпаклевками.

Вне зависимости от метода ремонта (заварка или вытяжка) лонжерон обрабатывается изнутри «Мовилем», а снаружи грунтуется в два слоя антикоррозионной грунтовкой. После этого наши мастера, вместе с вами, выберут подходящее антикоррозионное покрытие и обработают им лонжерон и соседние детали. Некоторые составы «антикоров» можно наносить без грунтовки, в этом вопросе нужно следовать рекомендациям производителя.

---

Покраска лонжерона

Покрасочные работы с лонжероном проводятся на месте ремонта, до сборки наружных кузовных элементов. При любительских покрасках лонжерон обычно красят в один или два слоя базовой автоэмалью.

Основной задачей покраски является защита от коррозии, поэтому наши мастера для улучшения качества рекомендуют клиентам специальные антикоррозионные краски. В их состав входят компоненты, нейтрализующие действие «дорожной химии», бензина, моторных масел. Антикоррозионная краска отличается от такого же покрытия меньшей вязкостью, образует третий слой защиты лонжерона. По своей прочности антикоррозионная краска не требует дополнительной лакировки кузовного элемента.

Сушка грунтовки, покрытия, краски проходит при комнатной температуре. После всех покрасочных работ и сборки кузова наружные поверхности днища и кузовных элементов можно покрыть специальным антигравийным составом.

что это такое и какие бывают

Что такое лонжерон? Этот вопрос могут задать только новички. Опытный автомобилист отлично знает все об этой детали. Она остается одной из главных частей конструкции, давая возможность перевозить большие грузы и сокращая риск пассажиров во время автокатастрофы. Познакомившись с ним, удастся узнать, где располагаются элементы, и как их используют производители.

Какими бывают лонжероны?

Лонжерон автомобиля больше напоминает основную несущую балку. Он располагается по всей длине, выполняет несколько различных функций. Сейчас конструкторы предпочитают использовать несколько вариантов, гарантируя безопасность во время поездок.

Лонжерон — важный функциональный элемент, подбираемый конструкторами для важных целей

Своеобразные продольные балки всегда укладываются на раме автомобиля. Для достаточного усиления монтируется правый и левый профиль, гарантирующий надежность во время поездки. Причем в некоторых моделях размеры достигают полной длины, включая бамперы. За счет этого обеспечивается максимальная прочность.

Конструкция лонжеронов

Лонжероны на фото можно увидеть в разрезе машины. Раньше у самолета они являлись единственным упрочнением, поэтому и в автомобиле применяются современные технологии. В качестве основы сейчас применяется два варианта, которые нужно обсудить.

• Цельные;
• Сборные.

Профессионалы легко описывают конструкцию. При этом они обязательно выделяют оба вида, так как они остаются незаменимыми. Производители обращаются к одному из вариантов, учитывая вес автомобиля, а также нагрузку во время движения. Описание обоих видов позволит получить максимум информации для подробного сравнения.

Цельные

Цельный лонжерон в любой машине остается полезным решением. Профиль легко поддерживает большой вес, что особенно важно для грузовиков и кроссоверов.

Единственной проблемой остается высокая жесткость, влияющая на комфорт во время движения.

Этот принцип исключает одну из основных функций, учитываемых производителями. Хотя пока еще не подобрана такая же прочная альтернатива, способная стать стопроцентной заменой.

Сборные

Современными считаются сборные профили. Они делятся на 3 части, что дает высокую функциональность. Причем задний лонжерон чуть выше переднего, поэтому можно получить дополнительные возможности. При оценке подобной конструкции производители показывают максимальное выполнение всех необходимых пунктов. Подобные варианты оптимальны для универсалов с малым клиренсом. Посредством них исключается повреждение днища и сокращается опасность для пассажиров в салоне.

Лонжерон автомобиля больше напоминает основную несущую балку

Функции лонжеронов

Сравнивая передние и задние лонжероны, некоторые водители пытаются понять причины сложной конструкции. На практике разобраться в этом вопросе несложно, если правильно оценить каждую учитываемую функцию. Именно они дадут полезный ответ на вопрос, позволив разобраться в причинах соответствующего выбора.

• Дополнительная амортизация;
• Усиление днища и брызговиков;
• Защита салона.

Оценив лонжерон задний или передний, можно понять, насколько важные функции он выполняет. Это не просто центральная балка, а по-настоящему необходимый элемент днища. Если подробно рассмотреть каждый пункт, удастся увидеть полезные тонкости.

Дополнительная амортизация

Сборный элемент создан специально для обеспечения дополнительной амортизации. Ослабление жесткости дает удивительный комфорт во время движения, поэтому при выборе модели автомобиля этот фактор остается одним из важнейших. Производители постепенно переходят на такой вариант, сокращая нагрузку на кузов.

Силовая рама легкового автомобиля

Амортизация обычно требует сложной многогранной системы. Применение упрощенных средств обеспечивает легкий способ обеспечения комфортных поездок. Это заставляет вносить конструктивные изменения, а не пытаться создать новую систему из рессор.

Усиление днища и брызговиков

Поездки по плохому дорожному покрытию приводят к нереальным сложностям. Разбираясь лонжерон любого автомобиля, что это такое, необходимо учесть функцию усиления днища. Именно оно больше всего страдает от механических повреждений, с которыми приходится сталкиваться в пути.

Брызговики и днище регулярно подвергаются настоящему испытанию. Для обеспечения надежной защиты от серьезных поломок, производители предпочли воспользоваться лонжеронами, которые дали надежную защиту. Пусть они не касаются мелких камешков и гравия, а вот на кочке или камне отлично спасут от появления трещины.

Защита салона

Во время столкновения жесткие балки создают потенциальную опасность для пассажиров. Раньше встречались случаи, когда некоторые из них пробивали кузов и попадали в салон, нанося серьезные ранения людям. Ситуация изменилась после внесения изменений, повысивших показатели безопасности во время поездок.

Лонжерон — своеобразное средство защиты

Установленные балки теперь изготавливаются специальным образом. Во время удара они не остаются цельными, а собираются в гармошку. В этом случае исключается потенциальная опасность для пассажиров, хоть и сокращается защита кузова. Бренды пошли на этот шаг, чтобы полностью исключить опасность для водителя и других людей.

Из чего делают лонжероны?

Что такое передний лонжерон в любом автомобиле? Своеобразное средство защиты. Сегодня конструкторы применяют несколько различных материалов. Какие из них должны быть известными?

• Алюминиевые сплавы;
• Титановые сплавы;
• Композитные материалы.

Каждый из материалов обладает своими преимуществами и недостатками. Чаще всего выбор производителей основывается исключительно на денежных затратах, так как с технической точки зрения составы остаются практически одинаковыми. Это позволяет исключить из принципов снижения стоимости и применения сложных систем из нескольких частей.

Лонжерон – это не простая балка под днищем автомобиля. Да, подобным образом к нему относятся многие водители, но такую ошибку следует исключить. Производители продолжают разработки, разыскивая лучшую конструкцию и материал. Функции остаются незаменимыми, поэтому отказываться от продолжительных работ нельзя. Причем владельцам также нужно помнить об этом, своевременно проверяя состояния профиля, ведь даже незначительные трещины могут привести к автокатастрофе даже при слабом ударе.

Задний лонжерон

— обзор

1.04.4.1 История болезни

14 мая 1977 года воздушный грузовой самолет Dan Air Boeing 707-321C полностью потерял правый горизонтальный стабилизатор перед тем, как приземлиться в международном аэропорту Лусаки. Самолет был изготовлен в 1963 году и с тех пор налет на планер составил 47 621 час и совершил 16 723 посадок (март 1991 г.). С учетом расчетного срока службы, 60 000 летных часов и 20 лет, этот самолет уже прошел свой расцвет. Фактически, авария привела к появлению поразительного, но нелестного названия гериатрический самолет (Рамсден, 1977).

В ходе расследования происшествие было установлено до усталостного разрушения верхнего пояса заднего лонжерона правого горизонтального стабилизатора (рис. 7). Усталостное растрескивание началось в отверстии под крепеж из-за нагрузок, превышающих предполагаемые в конструкции. Усталость распространилась на верхний пояс, при этом общий рост трещины ускоряется большими скачкообразными скачками трещины при растяжении. В конце концов, рост усталостной трещины сменился разрушением от перегрузки по всему заднему лонжерону, что привело к отделению стабилизатора от самолета (Howard, 1986).

Рис. 7. Причина отказа Боинга 707 компании Dan Air (по Ховарду, 1986 г.).

На разрезе A – A на Рисунке 7 видно, что задний лонжерон состоит из отдельных элементов. Они были связаны между собой застежками. Эта конфигурация была задумана как отказоустойчивая конструкция. Из раздела 1.04.2 этой главы следует напомнить, что отказобезопасная конструкция должна выдерживать значительные и легко обнаруживаемые повреждения до того, как будет нарушена безопасность. Ключ к крушению Боинга 707 компании Dan Air «легко обнаруживается.Это означает:

(i)

Устойчивый значительный ущерб должен быть достаточно большим, чтобы его можно было обнаружить с помощью указанного метода проверки.

(ii)

Должно быть достаточно времени для проверки, когда повреждение достигнет размера, обнаруживаемого указанным методом проверки.

В аварии были затронуты оба эти аспекта. Во-первых, периодическая проверка горизонтального стабилизатора длилась менее получаса.Это предполагает визуальный осмотр, который, как впоследствии продемонстрировал послеаварийный осмотр автопарка, не выявил частичного отказа верхнего пояса заднего лонжерона. Во-вторых, после того, как верхний пояс полностью разрушился, что позволило визуально обнаружить повреждения, конструкция не могла выдерживать эксплуатационные нагрузки достаточно долго, чтобы можно было обнаружить отказ (Отчет об авиационном происшествии 9/78, 1979). Таким образом, хотя производитель спроектировал горизонтальный стабилизатор как отказоустойчивый, на практике это не так из-за неадекватности метода проверки.

Лонжероны — Сердце крыла

Я встретил свой первый лонжерон крыла, когда мне было 13 лет. Я присоединился к группе мальчиков, которые собирались в FBO, чтобы восстановить пару J-3 Cubs — владелец FBO получил бесплатную рабочую силу, а мы получили образование, которое в конечном итоге включало уроки полета, что было беспроигрышным для всех. В ту первую ночь мне вручили кисть и банку лакового лака и сказали покрыть эту длинную деревянную плиту. Это было сердце крыла J-3, которым мы в конечном итоге должны были летать. На мой взгляд, она выглядела как длинная доска, но мне сказали, что она произведена из особого сорта дерева — ситкинской ели, известной своими длинными, прямыми и однородными волокнами.Мне это показалось симпатичным, но потребовалось еще много лет, чтобы построить самолеты и учиться на авиационного инженера, чтобы по-настоящему понять, насколько особенным на самом деле является главный лонжерон крыла. Это больше, чем просто место для крепления ребер — это ядро ​​конструкции, поддерживающей полет.

Мы собираемся начать эту серию из трех частей, посвященных лонжеронам, с обсуждения нагрузок, воспринимаемых лонжеронами, их конструкции и способов использования различных материалов для изготовления различных типов лонжеронов.В следующих статьях мы рассмотрим конструкцию лонжеронов для типичного цельнометаллического крыла — в данном случае основных лонжеронов для мотоплана Xenos, хорошего примера типичного металлического лонжерона с множеством различных компонентов, работающих вместе, чтобы сформировать единое целое. Блок. Мы покажем, как соединяется лонжерон и как различные компоненты работают вместе, чтобы выдерживать полетные нагрузки на длинные тонкие крылья планера. Эти статьи должны дать вам понимание, необходимое для принятия решения о том, хотите ли вы строить собственные лонжероны или покупать их в собранном виде, что сегодня является обычным вариантом для комплектных самолетов.

Один из лонжеронов мотоплана Xenos. Обратите внимание на Т-образную форму — вертикальная часть сопрягается с лонжероном, а прочность находится в пределах верхней части буквы «Т».

Топоры для гибки

Большинство крыльев, с которыми вы встретитесь, имеют один главный лонжерон, а также задний лонжерон меньшего размера. Они действуют вместе, вместе с нервюрами и стойками, создавая жесткий, прочный, но легкий космический каркас, который поддерживает самолет в полете. Главный лонжерон сопротивляется изгибу, прежде всего, в направлении вектора подъемной силы, то есть вверх и вниз.В сочетании с остальной конструкцией крыла он противостоит силам в продольном и продольном направлениях, но сам по себе лонжерон на этой оси немного слабоват. Типичный лонжерон больше высоты, чем ширины, и это связано с этой основной осью изгиба — крыло в первую очередь хочет изгибаться в направлении вверх и вниз, и, следовательно, оно должно быть толще в этом измерении.

Спонсор освещения авиашоу:

Если вы возьмете кусок пиломатериала размером 1 × 1 дюйм из местного хозяйственного магазина, вы обнаружите, что можете согнуть его так же далеко практически в любом направлении (будьте осторожны — эти палки могут внезапно сломаться!). Но если вы возьмете пиломатериал 2 × 4 дюйма аналогичной длины, вы обнаружите, что если вы попытаетесь согнуть его по 2-дюймовой поверхности, он даст немало, но загрузите его по 4-дюймовому размеру, и он будет довольно жестким и жестким. Если вы никогда не строили дом, взгляните на тот, который находится в стадии строительства, и вы увидите, что все балки перекрытия ориентированы таким образом, что нагрузка приходится на пиломатериалы по длине. Это просто заставит большую часть материала работать на вас, выдерживая изгибающие нагрузки и сохраняя жесткость конструкции.

Если бы вы измерили фактическую деформацию лонжерона (или длину 2 × 4) под действием изгибающих нагрузок, вы бы обнаружили, что деревянные пряди на верхней части лонжерона сжимаются, то есть сдвигаются вместе в длинная ось. При этом растягиваются пряди на нижней части лонжерона — они растянуты. Это легко увидеть на прилагаемом чертеже. Интересно отметить, что чем ближе вы подходите к центру (между верхом и низом), тем меньше становятся нагрузки — сжимающие нагрузки сверху и растягивающие нагрузки снизу уменьшаются по мере приближения к центру или нейтральной оси, лонжерона.

На этом изображении корневого конца лонжерона Xenos показано, как полка крышки «Т» лонжерона входит в слои лонжерона. На корневом конце используются болты для закрепления крышки; когда вы двигаетесь подвесным двигателем, это все заклепки.

Это вряд ли кажется справедливым, не так ли? Волокна в нижней части изо всех сил стараются удерживаться вместе под натяжением, а волокна наверху изо всех сил стараются не раздавиться, но те, что в середине, получают бесплатную езду! Именно это осознание приводит нас к первой модификации конструкции «лонжерона плиты» — такой, которая представляет собой просто сплошной прямоугольник из дерева.Если средние волокна не берут на себя свою долю нагрузки, что они там делают? Они просто прибавляют в весе, не так ли? Нет ли способа уменьшить эту часть лонжерона и облегчить конструкцию?

Ну, конечно, есть — и так родилась «двутавровая балка». Поскольку большая часть нагрузок приходится на верхний и нижний края, а середина просто слоняется по сторонам, разделяя края, почему бы не сделать среднюю часть более тонкой? Это именно то, что вы видите, глядя на стальную конструкцию, такую ​​как здание или мост: основные элементы конструкции имеют форму буквы «I» в поперечном сечении. Края (крышки) широкие и несущие нагрузку, в то время как середина (или перемычка) предназначена в основном для того, чтобы крышки не сжимались друг к другу.

Лонжерон, выполненный в виде двутавровой балки, подвергает толстый и тяжелый материал крышек нагрузке (сжатие сверху, растяжение снизу) и сводит к минимуму материал там, где нагрузка мала (в стенке).

Полет на двутавровой балке

С тех пор, как мы начали с дерева, нет причин, по которым мы не можем какое-то время продолжать этот ход мыслей.Деревянные двутавровые балки обычно используются для перекрытий пола и потолка в деревянных конструкциях, при этом заглушки часто изготавливаются из материала 2 × 4, уложенного на бок, а перемычки — из относительно тонкой фанеры. Лонжероны самолетов могут быть сделаны и делались таким же образом — с силой крыла, находящейся в колпаках, и перемычкой, просто удерживающей их друг от друга.

Нет причин, по которым мы не можем применить ту же концепцию к металлическим конструкциям. Типичный алюминиевый лонжерон в наши дни будет построен с отдельными крышками лонжерона — обычно с большим поперечным сечением — и гораздо более тонкими перемычками, часто ламинированными из нескольких листов алюминия.Крышки часто представляют собой алюминиевые стержни или профили определенной формы для распределения изгибающих нагрузок на верхнюю и нижнюю части лонжерона. Некоторые старые цельнометаллические лонжероны, предназначенные для самодельного строительства, были построены из слоев толстого листового металла, который был легко доступен (например, 1/8 дюйма), так что не требовалось специальных профилей или тяжелых клепок. Если у вас есть один из этих ламинированных лонжеронов, он будет достаточно прочным, но, возможно, не таким легким и эффективным по весу, как новый дизайн со специальными крышками.

Цельный лонжерон равномерного поперечного сечения (обычно деревянный) имеет переменную нагрузку сверху вниз. Нижние древесные волокна находятся под напряжением, а верхние — под давлением.

Во многих случаях оптимизированной конструкции лонжероны неоднородны от корня до кончика. Это потому, что чем ближе вы подходите к кончику крыла, тем меньше нагрузка на эту часть крыла и, следовательно, тем меньше вам требуется силы. Крыло Xenos, которое мы используем в качестве примера в этой и будущих статьях, похоже на это.Для очень длинного крыла было бы существенное снижение веса, если бы вы сохраняли одинаковое поперечное сечение от корня до кончика, поэтому при перемещении наружу и перепонка, и колпачки становятся менее прочными. Колпачки представляют собой конические экструзии, и полотно использует все меньше и меньше слоев по мере продвижения к кончику. Фактически, полотно у основания состоит из шести слоев материала толщиной до 3/16 дюйма, и это сужается до одного слоя 0,032-дюймового листового металла к тому времени, когда вы дойдете до середины пролета.

Слово о композитах

Композитные крылья подчиняются тем же законам физики и механики, что и металлические конструкции, и то же самое относится к их лонжеронам, но они могут выглядеть немного иначе. Вы по-прежнему будете видеть составные лонжероны, которые выглядят как двутавровые балки, встроенные в крылья, но, поскольку конструктор обладает большой гибкостью при наложении слоев ткани, которая идет в крылья, иногда структура лонжерона сливается с обшивкой крыла, и это не совсем так. очевидный. Интегрированный структурный дизайн помещает прочность именно там, где она нужна проектировщику, и вы найдете конструкции без очевидного лонжерона, но вы можете поспорить, что они спроектированы с необходимым слоем для обеспечения желаемой прочности в правильном направлении.

Когда лонжероны становятся особенно толстыми около корня, фланцы нервюр необходимо приклепать к узлу при сборке лонжерона. Зажимы на этом лонжероне будут удерживать внутренние нервюры.

Интернет

Возвращаясь к алюминию: Как упоминалось ранее, материал лонжерона предназначен в первую очередь для того, чтобы удерживать крышки друг от друга и предохранять лонжерон от разрушения. С чисто структурной точки зрения это верно, но в реальном мире он делает гораздо больше. Наверное, наиболее очевидным является то, что ребра можно прикрепить к полотну. В более старых самолетах из каркаса и ткани обычно используются цельные нервюры, которые скользят по лонжерону (некоторые металлические самолеты также используют эту конструкцию) к своим местам, где они крепятся. В наши дни нервюры чаще состоят из нескольких частей: одна перед лонжероном, а другая — сзади. Эти две детали приклепаны к лонжерону в месте их стыковки.

Перегородка типичного металлического лонжерона состоит из нескольких слоев, количество которых уменьшается по мере приближения к кончику, где меньше нагрузки.У Xenos ножка колпака лонжерона входит в прорезь наверху.

Стену также можно использовать для крепления таких вещей, как шкивы троса управления или коленчатые рычаги. В этом случае полотно часто усиливается удвоенной пластиной, чтобы сделать его локально более жестким, чтобы выдерживать боковые нагрузки, создаваемые элементами управления. Лента может также поддерживать монтажную конструкцию топливного бака, а также кабелепроводы или зажимы.

Говоря о проводке, строители нередко спрашивают, могут ли они пропустить проводку через крыло спереди назад, пробив лонжерон.Это хороший вопрос для дизайнера, но к настоящему моменту вы должны понимать, что, поскольку центр полотна обычно не несет нагрузок сжатия или растяжения, отверстия в полотне около середины обычно не являются проблемой. Опять же, посоветуйтесь со своим дизайнером, чтобы убедиться в этом, но если вы не можете понять, почему допускаются отверстия в лонжероне, понимание пути нагрузки должно вас утешить. Это, конечно, не дает вам карт-бланш на просверливание столько отверстий, сколько вы хотите, в любом месте вашего лонжерона, но это объясняет, как и где это нормально.

Шапки

Как уже упоминалось, колпаки лонжерона

могут представлять собой профилированные элементы специальной формы с конусом или простые прямоугольные блоки из алюминия, в зависимости от того, как конструктор хочет оптимизировать вес лонжерона и насколько доступны детали. Для самолетов, построенных по плану, строители обычно хотят иметь возможность покупать стандартное сырье. Для комплектов можно использовать нестандартные материалы, если строители понимают, что завод, вероятно, будет единственным источником запасных частей.Колпачки лонжеронов, как правило, непрерывны от корня до кончика, поэтому испортить одну во время строительства может означать дорогостоящую доставку при длительной замене. На Xenos каждая крышка имеет длину около 25 футов. Доставка по стране обходится недешево, так как его нужно хорошо упаковать, чтобы не погнуть.

Важно осторожно обращаться с крышками лонжеронов, поскольку они являются конструктивными элементами, которые действительно удерживают вас в воздухе. Элементы, находящиеся в состоянии растяжения, растягиваются и не подвержены короблению, но сжатые элементы (обычно верхняя стенка в горизонтальном полете) сжимаются.Если вы когда-либо опирались на пустую банку из-под газировки, а затем стучали по сторонам, чтобы она мгновенно схлопывалась, вы испытали отказ из-за деформации при сжатии. Подумайте об этом в следующий раз, когда увидите вмятину на лонжероне. Может быть, эта дорогая стоимость доставки не так уж и плоха… а?

Сверление отверстий в крышках, отличных от тех, которые требует дизайнер, запрещено. Обращайтесь с ними осторожно и проделайте все отверстия в соответствии с чертежами и спецификациями. Следует просверлить плотно прилегающие отверстия и развернуть их до нужного размера.Увеличенные или продолговатые отверстия — повод для отказа. Точно так же зазубрины и ямки — держите эти кепки в чистом виде, и вы сможете быть уверенными в 3 (или более) G после полета.

Скрепляем вместе

Большинство алюминиевых лонжеронов склепаны вместе, при этом болты часто добавляются в толстых точках, потому что установка заклепок диаметром более 5/32 дюйма затруднена, а в некоторых местах требуется прочность стального болта. Чаще всего болты используются возле корня, где нагрузки наиболее высоки.Деревянные лонжероны часто имеют стальные стыковые пластины и болты возле корней по тем же причинам: общая нагрузка на лонжероны велика у основания, и материал должен быть усилен, чтобы обеспечить достаточный запас прочности. В любом случае важно использовать крепеж, указанный дизайнером, и не допускать замен без явного разрешения.

Конечно, крылья в конечном итоге должны быть прикреплены к фюзеляжу, чтобы они работали вместе с хвостом и двигателем, создавая летающий самолет.Лонжероны являются основными точками крепления, поскольку они несут нагрузку, и многих новичков удивляет, сколько болтов нужно, чтобы удерживать крылья. Или, в случае некоторых самолетов, сколько! У старого Cub обычно есть только один болт, удерживающий корневой конец основного лонжерона для каждого крыла, а также один болт для заднего лонжерона. Затем стойки крыла прикручиваются болтами к середине размаха на верхних концах и к нижнему лонжерону фюзеляжа на внутреннем, нижнем конце. Эта треугольная ферма довольно прочна при положительной нагрузке (не так сильно, когда натягивается отрицательное ускорение), а болты довольно большие.

Типичный самолет с низкорасположенным крылом будет иметь укороченный лонжерон как часть конструкции фюзеляжа — секция, построенная, как и остальная часть основного лонжерона, такая же толстая и массивная, как корневая секция, но надежно является частью конструкции фюзеляжа. Затем корни лонжеронов крыла будут перекрывать лонжерон центральной секции и прикрепляться к нему болтами большого диаметра, достаточными для жесткой фиксации крыла на месте. Это устанавливает двугранный угол конструктора и создает консольную конструкцию, не требующую распорок. Многие металлические самолеты не имеют такой массивной центральной секции, но корни лонжерона доходят до центра фюзеляжа и крепятся болтами к металлической коробке со стальными стыковочными пластинами и множеством болтов, по сути, образующих единое целое. крыло от кончика до кончика, когда все крепления установлены.

Планеры и другие летательные аппараты часто имеют лонжероны, которые не только входят в фюзеляж, но и переходят на другую сторону фюзеляжа, перекрывая свое крыло и соединяясь болтами, снова образуя то, что по сути является цельным крыло, с прикрепленной конструкцией фюзеляжа. Xenos такой же, и для его скрепления требуется всего пара (больших) болтов.

Конструкция — это конструкция, а методы проектирования включают вычисление нагрузок — и иногда пилот просто должен доверять расчетам проектировщика, когда поднимается в воздух, когда видит, как конструкция кажется скрепленной вместе с небольшой видимой прочностью. Я был удивлен, когда снял крылья с оригинального RV-1 Ван, и обнаружил, что между крыльями и центральной секцией нет никакого перекрытия — верхняя и нижняя крышки имели отверстия на концах, которые входили в проушины в центральной секции стальной фермы. , и скреплялись (сверху и снизу) с помощью одного конусообразного стального штифта. Задний лонжерон крепился к фюзеляжу одним болтом — вот и все. И это был полностью пилотажный самолет, рассчитанный на выдержку 9 G.

.

Сборка грузов для полета

Главный лонжерон — это то, о чем мы говорили до сих пор, но он работает не один.Не менее важное значение имеет задний лонжерон. Меньший по размеру, чем основной лонжерон, задний лонжерон удерживает выравнивающие нервюры и обшивку и крепится к фюзеляжу, чтобы предотвратить скручивание конструкции крыла. Он также создает коробчатую конструкцию с передним лонжероном, чтобы реагировать на нагрузки, которые заставляют крылья стремиться назад. Для деревянных крыльев нередко можно увидеть компрессионные стойки и проволоку, предотвращающую лобовое сопротивление, между передним и задним лонжероном, чтобы придать жесткость конструкции, создавая небольшие треугольные фермы в раме, чтобы создать очень прочную и легкую конструкцию.

Консольные крылья являются обычным явлением в наши дни в высокопроизводительных самолетах, потому что отказ от подкосов избавляет от большого сопротивления, но строители по-прежнему строят множество самолетов в форме Cub с выступающими подкосами — и они являются неотъемлемой частью уравнения прочности любое крыло. Вы не могли бы использовать деревянный лонжерон крыла Cub в консольной конструкции, потому что он просто не может выдержать нагрузку без помощи подкосов. Точно так же консольные деревянные крылья имеют очень глубокие и прочные лонжероны, которые компенсируют отсутствие распорок.И как только мы попадаем в составной мир, у нас нет предела: поскольку нагрузки могут распределяться по интегрированной структуре, требуется совершенно новый взгляд на нагрузки.

Типичная часть лонжерона Xenos показывает колпаки лонжерона (желтым цветом), лонжерон (слой посередине) и зажимы, которые будут действовать как точки крепления нервюр во время сборки крыла.

Xenos Spar

Эта статья наклонена в сторону металлических крыльев и лонжеронов, потому что в следующий раз мы начнем подробно рассматривать конструкцию типичного металлического лонжерона, предназначенного для мотоплана Xenos. Он длиннее, чем вы ожидаете от типичного спортивного самолета, он достаточно велик, чтобы показать примеры различных деталей, которые вы найдете на любом металлическом лонжероне, и является хорошим примером того, как нагрузки — и, следовательно, конструкция — изменяются при вы идете от корня к кончику. Паутина аккуратно сложена из разных слоев, которые уменьшаются от корня до кончика, и в ней есть специальные места для крепления органов управления и большие рычаги для тормозов. Он также сконструирован с тщательно суженными крышками лонжеронов сверху и снизу.Вся конструкция скрепляется 5/32-дюймовыми заклепками, их длина и тип меняются по мере движения вниз по конструкции. Заклепки заподлицо необходимы около корня, где два лонжерона перекрываются в фюзеляже, а заклепки с круглой головкой используются в других местах, поскольку их можно быстро установить без необходимости зенковки и углублений.

В лонжеронах Xenos есть всего понемногу (кроме композитных материалов), и мы приглашаем вас следовать за нами, поскольку мы продолжаем исследовать сердце крыла — главный лонжерон.

Крылья (часть вторая)

Ребра крыла

Ребра — это структурные поперечины, которые в сочетании с лонжеронами и стрингерами составляют каркас крыла. Обычно они простираются от передней кромки крыла до заднего лонжерона или до задней кромки крыла. Неровности придают крылу изогнутую форму и передают нагрузку от обшивки и стрингеров на лонжероны. Подобные нервюры также используются в элеронах, рулях высоты, рулях направления и стабилизаторах.

Ребра крыла обычно изготавливаются из дерева или металла.Самолеты с деревянными лонжеронами крыла могут иметь деревянные или металлические нервюры, в то время как большинство самолетов с металлическими лонжеронами имеют металлические нервюры. Деревянные ребра обычно изготавливаются из ели. Три наиболее распространенных типа деревянных ребер — это фанерное полотно, облегченное фанерное полотно и фермы. Из этих трех типов фермы являются наиболее эффективными, поскольку они прочные и легкие, но также являются наиболее сложными в строительстве.

Рисунок 1-31. Примеры деревянных нервюр.

На рис. 1-31 показаны ребра стенки деревянной фермы и облегченное ребро стенки фанеры.Деревянные ребра имеют заглушку ребра или полоску, закрепленную по всему периметру ребра. Обычно он изготавливается из того же материала, что и само ребро. Крышка нервюры придает жесткость и укрепляет нервюру и обеспечивает поверхность крепления обшивки крыла. На рис. 1-31A показано поперечное сечение нервюры крыла с перегородкой ферменного типа. Темные прямоугольные секции — это лонжероны переднего и заднего крыла. Обратите внимание, что для усиления фермы используются косынки. На Рис. 1-31B показано ребро стенки фермы с непрерывной косынкой.Он обеспечивает большую поддержку всего ребра с очень небольшим дополнительным весом. Сплошная вставка придает жесткости полосе колпачка в плоскости выступа. Это помогает предотвратить коробление и помогает улучшить стыки ребер и кожи в местах приклеивания гвоздей. Такое ребро может лучше противостоять движущей силе гвоздей, чем другие типы.

Непрерывные косынки также легче обрабатывать, чем многие небольшие отдельные косынки, которые требуются в противном случае. На рис. 1-31С показано ребро с более светлым полотном фанеры.Он также содержит косынки для поддержки интерфейса полотна / заглушки. Полоса крышки обычно приклеивается к полотну, особенно на передней кромке.

Ребро крыла может также упоминаться как простое ребро или основное ребро. Ребра крыла со специальным расположением или функциями получают имена, отражающие их уникальность. Например, нервюры, расположенные полностью впереди переднего лонжерона, которые используются для придания формы и усиления передней кромки крыла, называются носовыми нервюрами или ложными нервюрами.Ложные нервюры — это нервюры, которые не охватывают всю хорду крыла, то есть расстояние от передней кромки до задней кромки крыла. Стыковые нервюры крыла можно найти на внутренней кромке крыла, где крыло крепится к фюзеляжу. В зависимости от расположения и способа крепления стыковое ребро может также называться ребром переборки или ребром сжатия, если оно предназначено для восприятия сжимающих нагрузок, которые стремятся сдвинуть лонжероны крыла вместе.

Рисунок 1-32. Базовая деревянная конструкция крыла и компоненты.[щелкните изображение, чтобы увеличить] Поскольку ребра слабы в поперечном направлении, они усилены в некоторых крыльях лентами, которые вплетены над и под секциями ребер для предотвращения бокового изгиба ребер. В крыле также могут быть натянутые и антипробуксовочные тросы. На Рис. 1-32 они показаны перекрещенными между лонжеронами, образующими ферму для сопротивления силам, действующим на крыло в направлении хорды крыла. Эти натяжные тросы также называются стяжками. Проволока, предназначенная для противодействия обратным силам, называется тросом; проволока для предотвращения торможения сопротивляется силам, действующим в направлении хорды.На рисунке 1-32 показаны структурные компоненты базового деревянного крыла. Рисунок 1-33. Обтекатели корней крыла сглаживают воздушный поток и скрывают детали крепления крыла.

На внутреннем конце лонжеронов крыла имеется приспособление для крепления крыла, как показано на Рисунке 1-32. Они обеспечивают надежный и надежный способ крепления крыла к фюзеляжу. Граница между крылом и фюзеляжем часто закрывается обтекателем, чтобы обеспечить плавный воздушный поток в этой области. Обтекатель (и) можно снять для доступа к деталям крепления крыла.[Рисунок 1-33] Рисунок 1-34. Съемный металлический наконечник крыла. [щелкните изображение, чтобы увеличить] Законцовка крыла часто представляет собой съемный блок, прикрепляемый болтами к внешнему концу панели крыла. Одна из причин этого — уязвимость законцовок крыла к повреждениям, особенно во время наземного обслуживания и руления. На рис. 1-34 показана съемная законцовка крыла большого самолета. Остальные разные. Конструкция законцовки крыла изготовлена ​​из алюминиевого сплава. Крышка законцовки крыла прикреплена к законцовке с помощью винтов с потайной головкой и прикреплена к конструкции с межшпончатым соединением в четырех точках с помощью болтов диаметром ¼ дюйма.Чтобы предотвратить образование льда на передней кромке крыльев больших самолетов, горячий воздух от двигателя часто направляется через переднюю кромку от корня крыла к законцовке крыла. Жалюзи на верхней поверхности законцовки крыла позволяют выпускать теплый воздух за борт. Габаритные огни крыла расположены в центре носовой части и не видны непосредственно из кабины. В качестве индикатора того, что световой сигнал на законцовке крыла работает, некоторые законцовки крыла оснащены стержнем Lucite для передачи света на переднюю кромку.

Бортовой механик рекомендует

Строительство кессона крыла коммерческого самолета. 1 — центральный лонжерон, 2 –…

Контекст 1

… транспортный самолет использует конструкцию крыла как единый топливный бак для хранения топлива (рис. 1). В более крупных самолетах топливо также хранится в кессоне крыла внутри фюзеляжа (рис. 2). Основными компонентами кессона крыла являются лонжероны, нервюры, стрингеры и панели обшивки. Топливные баки для самолетов обычно изготавливают из алюминиевого сплава, нержавеющей стали или других топливостойких материалов [18].Обшивка крыла, швы которой загерметизированы, представляет собой стенки топливных баков крыла. Металлические топливные баки должны выдерживать внутреннее испытательное давление 24 кПа (3,5 фунта на квадратный дюйм) без повреждений или утечек [18]. Топливные баки, расположенные внутри фюзеляжа, должны выдерживать разрыв и удерживать топливо под действием сил инерции во время аварийной посадки, т. Е. 4. 5 г вниз, 2. 0 г вверх, 9. 0 г вперед и 1. 5 г в сторону [18]. Смесь паров топлива и воздуха, которая скапливается над поверхностью топлива в баках в так называемом незаполненном объеме 1, всегда должна рассматриваться как потенциальная опасность взрыва.Топливо-воздушная смесь может воспламениться, среди прочего, в результате накопления статического электричества из-за циркуляции топлива или искрения электрических компонентов, например, насосов, проводки, измерительных зондов, датчиков уровня и т. Д. Наиболее известные взрывы топливно-воздушной смеси находятся: 1. в баке центрального крыла (CWT) Боинга 747-131 над Атлантическим океаном, рейс TWA 800 из Нью-Йорка в Париж 17 июня 1996 г. [23]; 2. в левом крыле топливного бака Боинга 727-200 малазийской авиакомпании Transmile в аэропорту Бангалора, Индия, 4 мая 2006 г. [25].По данным Федеральной авиационной ассоциации (FAA) скорость взрыва топливного бака составляет 1 на 100 миллионов летных часов. По данным Ассоциации европейских авиалиний (AEA), этот показатель еще ниже — 1 на 140 миллионов летных часов. Топливо самолета хранится в CWT, крыловых топливных баках, кормовых топливных баках и иногда в топливных баках горизонтальных стабилизаторов, например, Boeing 747-400. На рис. 3 показана архитектура топливного бака типичного пассажирского самолета с двумя крыльевыми топливными баками, одним CWT и одним кормовым вспомогательным баком.CWT имеет форму, близкую к прямоугольному кубу (рис. 2). Типичный крыльевой бак неправильной формы, длинный и неглубокий [15]. Топливо находится в прямом контакте с внешней кожей. Внутренняя часть крылового топливного бака показана на рис. 4. В зависимости от конфигурации самолета и степени управления кормовой бак может использоваться как средство управления центром тяжести самолета (CG) [15]. Вентиляционные расширительные баки (рис. 3) расположены возле каждой законцовки крыла в полуизолированном месте. Эти расширительные баки функционируют как топливные коллекторы для относительно небольшого количества топлива, которое может быть захвачено в вентиляционной линии набора высоты во время маневрирования и набора высоты, или во время теплового расширения топлива.Каждый расширительный бак сбрасывается в атмосферу. Каждый бак может подавать топливо в собственный двигатель, например, Boeing 727-200. Кроме того, возможно переключение с любого бака на любую комбинацию двигателей. Однако в полете перекрестная подача танка к танку невозможна. Топливные насосы приводятся в действие асинхронными двигателями 115/220 В и / или щеточными двигателями 28 В постоянного тока. Двигатель и насос, смонтированные на фланце, составляют единое целое. Питающие кабели в топливных баках находятся в алюминиевых трубах (трубках). Требуется, чтобы пучки проводов, проходящие по каналам через топливные баки, были обернуты дополнительным защитным слоем тефлона. Случайное искрение в системе электропроводки, которая подает электрическую мощность на двигатели топливных насосов, может воспламенить топливно-воздушную смесь в …

AirWard Piper MSB 1244C / 1304A Комплект для проверки лонжерона главного / заднего крыла — AirWard, Inc

Действует с 28 декабря 2020 г. — FAA выпустило AD2020-24-05, требующее соблюдения Бюллетеня обязательного обслуживания Piper 1304A для всех PA28-140 / 150/160/180/235 и PA32-260 / 300 в течение 100 часов или 12 месяцев. .

Piper Aircraft выпустила три бюллетеня обязательного обслуживания 738B, 1244C и 1304A для проверки и защиты лонжеронов основного и заднего крыла между топливными баками и фюзеляжем.Были случаи значительной коррозии с обеих сторон главного лонжерона и коррозии стальных пластин крепления крыла на заднем лонжероне. Единственный способ получить доступ к задней части главного лонжерона и передней части заднего лонжерона — это установить комплект доступа, 765-106 (765-106V). Эта проверка должна выполняться в течение следующих 100 часов или в течение следующего цикла проверки (ежегодного), а затем каждые 2000 часов или 7 лет.

ПРИМЕЧАНИЕ: Этот комплект обеспечивает доступ к ЗАДНЕЙ части лонжерона основного крыла и ПЕРЕДНЕЙ части лонжерона заднего крыла.Некоторые самолеты PA28 / 32 имеют отверстие доступа (устанавливается на заводе) перед лонжероном основного крыла между топливным баком и фюзеляжем. Если на вашем летательном аппарате НЕТ этого отверстия для доступа, вы можете рассмотреть возможность использования отдельного комплекта для доступа, 765-106, для проверки ПЕРЕДНЕЙ ЧАСТИ лонжеронов основного крыла. Единственный другой способ получить доступ к ПЕРЕДНЕЙ части лонжеронов основного крыла — это снять топливный бак (MSB 1006) и получить доступ через отверстия для молний на внутренних ребрах. Возможно, вы захотите пройти осмотр передней части главного лонжерона и MSB 1006, осмотр топливного бака, одновременно до завершения MSB 1304A, заднего осмотра главного лонжерона.

Проверка, MSB 1244C, применяется ко всем самолетам PA28 / 32, за исключением самолетов с выдвижной системой, поскольку нет места для установки комплекта доступа из-за размещения колесных арок.

MSB 1304A проверки относится к ранним самолетам PA28 / 32: PA28-140 / 150/160/180/235 и PA32-260 / 300E.

Все поставки осуществляются наземным транспортом (UPS / FedEx), так как средство для предотвращения коррозии Ardrox (Dinitrol) AV-8 легковоспламеняющееся, HAZMAT;

БЕСПЛАТНАЯ ДОСТАВКА распространяется на Continental U.Только S;

Комплект AirWard состоит из следующих элементов:

По одному 765-106 Комплект крышки доступа для ОБОИХ крыльев — с винтами с кадмиевым покрытием и винтами из нержавеющей стали;

Четыре унции ардрокса (динитрола) AV 8 Средство для предотвращения коррозии;

Одна кисть 1/2 «;

Один блокнот Scotch-Brite;

Копия Директивы FAA о летной годности AD2020-24-05;

Копия осмотра фитингов крепления лонжерона заднего крыла Piper MSB 738B и 1244C;

Копия проверки лонжерона главного крыла Piper MSB 1304A;

Копия «Полезных советов» AirWard по установке крышек доступа с требованиями к инструментам и фотографиями;

Копия Piper Flyer Статья об установке.

Wings — Конструкции самолетов | Авиационные системы

Крылья — это аэродинамические поверхности, которые при быстром движении по воздуху создают подъемную силу. Они бывают разных форм и размеров. Конструкция крыла может изменяться для обеспечения определенных желаемых летных характеристик. Управление на различных рабочих скоростях, величина создаваемой подъемной силы, баланс и устойчивость — все это изменяется по мере изменения формы крыла. И передняя, ​​и задняя кромки крыла могут быть прямыми или изогнутыми, или одна кромка может быть прямой, а другая изогнутой.Один или оба края могут быть скошенными, так что крыло на вершине уже, чем у основания, где оно соединяется с фюзеляжем. Кончик крыла может быть квадратным, закругленным или даже заостренным. На рис. 1 показан ряд типичных форм передней и задней кромки крыла.

Конструкция крыла

Крылья самолета предназначены для подъема его в воздух. Их конкретная конструкция для любого данного самолета зависит от ряда факторов, таких как размер, вес, использование самолета, желаемая скорость в полете и при посадке, а также желаемая скорость набора высоты. Крылья самолета обозначаются левым и правым, что соответствует левой и правой сторонам оператора, сидящего в кабине. [Рисунок 3]

Рис. 3. «Левая» и «правая» на самолете ориентированы в перспективе пилота, сидящего в кабине

Часто крылья имеют полностью свободнонесущую конструкцию. Это означает, что они построены таким образом, что не требуется никаких внешних распорок.Они поддерживаются изнутри конструктивными элементами, которым помогает обшивка самолета. В крыльях других самолетов используются внешние подкосы или тросы для поддержки крыла и несения аэродинамических и посадочных нагрузок. Опорные тросы и стойки крыла обычно изготавливаются из стали. Многие стойки и их крепежные детали имеют обтекатели для уменьшения сопротивления. Короткие, почти вертикальные опоры, называемые распорками жюри, находятся на распорках, которые крепятся к крыльям на большом расстоянии от фюзеляжа. Это служит для подавления движения и колебаний стойки, вызванных воздушным потоком вокруг стойки в полете.На рис. 4 показаны образцы крыльев, использующих внешние распорки, также известные как крылья полукантилевера. Также показаны консольные крылья, построенные без внешних распорок.

Рис. 4. Крылья с внешними подкосами, также называемые полукруглыми крыльями, имеют тросы или распорки для поддержки крыла. Полностью свободнонесущие крылья не имеют внешних распорок и поддерживаются изнутри

Алюминий — наиболее распространенный материал для изготовления крыльев, но это может быть дерево, покрытое тканью, а иногда и магниевый сплав.Более того, современные самолеты стремятся использовать более легкие и прочные материалы в конструкции планера и крыла. Существуют крылья, полностью изготовленные из углеродного волокна или других композитных материалов, а также крылья, изготовленные из комбинации материалов, обеспечивающих максимальную прочность и вес.

Внутренние конструкции большинства крыльев состоят из лонжеронов и стрингеров, идущих по размаху, и нервюр и шпангоутов или переборок, идущих по хорде (от передней кромки к задней кромке). Лонжероны являются основными конструктивными элементами крыла.Они выдерживают все распределенные нагрузки, а также сосредоточенные веса, такие как фюзеляж, шасси и двигатели. Обшивка, прикрепленная к конструкции крыла, несет часть нагрузок, возникающих во время полета. Он также передает напряжения на нервюры крыла. Ребра, в свою очередь, передают нагрузки на лонжероны крыла. [Рисунок 5]

Рисунок 5. Обозначение конструкции крыла

В целом конструкция крыла основана на одном из трех основных проектов:

.

1. Моношар
2. Мультиспар
3. Коробчатая балка

Модификации этих базовых конструкций могут быть приняты различными производителями.

Односкатное крыло включает в себя только один основной продольный или размах крыльев. Ребра или переборки придают аэродинамический профиль необходимого контура или формы. Хотя строгое крыло с монолонжероном встречается нечасто, иногда используется этот тип конструкции, модифицированный добавлением ложных лонжеронов или легких поперечных перемычек вдоль задней кромки для поддержки рулевых поверхностей.

Многоступенчатое крыло включает в себя более одного главного лонжерона в своей конструкции. Чтобы придать крылу контур, часто включают нервюры или переборки.

В конструкции крыла коробчатого типа используются две основные лонжероны с соединительными переборками для придания дополнительной прочности и придания контура крылу. [Рис. 6] Гофрированный лист может быть помещен между переборками и гладкой внешней обшивкой, чтобы крыло могло лучше выдерживать нагрузки растяжения и сжатия. В некоторых случаях гофрированные листы заменяют тяжелые продольные ребра жесткости. Иногда используется комбинация гофрированных листов на верхней поверхности крыла и ребер жесткости на нижней поверхности.В самолетах авиатранспортной категории часто используется конструкция крыла с коробчатой ​​балкой.

Рисунок 6. Конструкция коробчатой ​​балки

Лонжероны крыла

Лонжероны являются основными конструктивными элементами крыла. Они соответствуют лонжеронам фюзеляжа. Они проходят параллельно поперечной оси самолета, от фюзеляжа к законцовке крыла, и обычно прикрепляются к фюзеляжу с помощью арматуры крыла, гладких балок или фермы.

Лонжероны могут быть изготовлены из металла, дерева или композитных материалов в зависимости от критериев конструкции конкретного самолета. Деревянные лонжероны обычно делают из ели. В целом их можно разделить на четыре различных типа по конфигурации поперечного сечения. Как показано на рисунке 7, они могут быть (A) сплошными, (B) коробчатой, (C) частично полой или (D) в виде двутавровой балки. Для увеличения прочности часто применяют ламинацию лонжеронов из массива дерева. Клееный брус также встречается в лонжеронах коробчатой ​​формы.Из лонжерона на Рисунке 7E был удален материал для уменьшения веса, но он сохраняет прочность прямоугольного лонжерона. Как можно видеть, большинство лонжеронов крыла в основном имеют прямоугольную форму с большим размером поперечного сечения, ориентированным вверх и вниз в крыле.

Рис. 7. Типичные поперечные сечения деревянного лонжерона крыла

В настоящее время большинство производимых самолетов имеют лонжероны крыла, изготовленные из цельного экструдированного алюминия или алюминиевых профилей, склепанных вместе для образования лонжерона.Более широкое использование композитов и комбинирование материалов должно заставить пилотов бдительно относиться к лонжеронам крыльев, сделанным из самых разных материалов. На рис. 8 приведены примеры металлических поперечных сечений лонжеронов крыла.

Рис. 8. Примеры металлических форм лонжеронов крыла

В лонжероне двутавровой балки верх и низ двутавра называют заглушками, а вертикальное сечение — стенкой. Лонжерон целиком может быть изготовлен методом экструзии из цельного куска металла, но часто его изготавливают из нескольких профилей или углов.Перегородка составляет основную глубину лонжерона, и к ней прикрепляются полосы крышки (выступы, профилированные углы или фрезерованные участки). Вместе эти элементы несут нагрузки, вызванные изгибом крыльев, а колпачки служат основой для крепления обшивки. Хотя формы лонжерона на Рисунке 8 являются типичными, фактические конфигурации лонжеронов крыла могут принимать разные формы. Например, стенка лонжерона может быть пластиной или фермой, как показано на рисунке 9. Она может быть изготовлена ​​из легких материалов с использованием вертикальных ребер жесткости для повышения прочности.[Рисунок 10]

Рисунок 9. Ферменный лонжерон крыла

Он также может не иметь ребер жесткости, но может содержать фланцевые отверстия для уменьшения веса, но сохранения прочности. Некоторые металлические и композитные лонжероны крыла сохраняют концепцию двутавровой балки, но используют стенку синусоидальной волны.[Рисунок 11]

Рисунок 10.662 Лонжерон стенки пластины с вертикальными ребрами жесткости

Рис. 11. Синусоидальный лонжерон крыла может быть изготовлен из алюминия или композитных материалов

Кроме того, существует безотказный веб-дизайн лонжеронов. Отказоустойчивость означает, что в случае отказа одного из элементов сложной структуры какая-либо другая часть структуры принимает на себя нагрузку отказавшего элемента и позволяет продолжать работу. Лонжерон с отказоустойчивой конструкцией показан на рисунке 12.Этот лонжерон состоит из двух частей. Верхняя часть состоит из крышки, приклепанной к верхней пластине. Нижняя часть представляет собой единый профиль, состоящий из нижней крышки и перегородки. Эти две секции соединены вместе, образуя лонжерон. Если одна из секций лонжерона этого типа сломается, другая секция все равно сможет нести нагрузку. Это безотказная функция.

Рис. 12. Отказоустойчивый лонжерон с заклепанной стенкой лонжерона

Как правило, у крыла два лонжерона.Один лонжерон обычно расположен около передней части крыла, а другой — примерно на двух третях расстояния по направлению к задней кромке крыла. Независимо от типа, лонжерон — самая важная часть крыла. Когда другие элементы конструкции крыла подвергаются нагрузке, большая часть возникающего напряжения передается на лонжерон крыла.

В конструкции крыла обычно используются ложные лонжероны. Они представляют собой лонжероны, похожие на лонжероны, но не проходят по всей длине крыла по размаху. Часто они используются в качестве точек крепления шарниров для рулевых поверхностей, таких как лонжерон элеронов.

Ребра крыла

Нервюры представляют собой структурные поперечины, которые в сочетании с лонжеронами и стрингерами составляют каркас крыла. Обычно они простираются от передней кромки крыла до заднего лонжерона или до задней кромки крыла. Неровности придают крылу изогнутую форму и передают нагрузку от обшивки и стрингеров на лонжероны. Подобные нервюры также используются в элеронах, рулях высоты, рулях направления и стабилизаторах.

Ребра крыла обычно изготавливаются из дерева или металла.Самолеты с деревянными лонжеронами крыла могут иметь деревянные или металлические нервюры, в то время как большинство самолетов с металлическими лонжеронами имеют металлические нервюры. Деревянные ребра обычно изготавливаются из ели. Три наиболее распространенных типа деревянных ребер — это фанерное полотно, облегченное фанерное полотно и фермы. Из этих трех типов фермы являются наиболее эффективными, поскольку они прочные и легкие, но также являются наиболее сложными в строительстве.

На рис. 13 показаны ребра стенки деревянной фермы и облегченное ребро стенки фанеры. Деревянные ребра имеют заглушку ребра или полоску, закрепленную по всему периметру ребра.Обычно он изготавливается из того же материала, что и само ребро. Крышка нервюры придает жесткость и укрепляет нервюру и обеспечивает поверхность крепления обшивки крыла. На Фигуре 13A показано поперечное сечение нервюры крыла с перегородкой ферменного типа. Темные прямоугольные секции — это лонжероны переднего и заднего крыла. Обратите внимание, что для усиления фермы используются косынки. На рисунке 13B показано ребро стенки фермы с непрерывной косынкой. Он обеспечивает большую поддержку всего ребра с очень небольшим дополнительным весом.Сплошная вставка придает жесткости полосе колпачка в плоскости выступа. Это помогает предотвратить коробление и помогает улучшить стыки ребер и кожи в местах приклеивания гвоздей. Такое ребро может лучше противостоять движущей силе гвоздей, чем другие типы.

Рис. 13. Примеры деревянных нервюр на крыльях

Непрерывные косынки также легче обрабатывать, чем многие небольшие отдельные косынки, которые в противном случае потребовались бы.На Фигуре 13С показано ребро с более светлым фанерным полотном. Он также содержит косынки для поддержки интерфейса полотна / заглушки. Полоса крышки обычно приклеивается к полотну, особенно на передней кромке.

Ребро крыла также может называться простым или основным нервюром. Ребра крыла со специальным расположением или функциями получают имена, отражающие их уникальность. Например, нервюры, расположенные полностью впереди переднего лонжерона, которые используются для придания формы и усиления передней кромки крыла, называются носовыми нервюрами или ложными нервюрами.Ложные нервюры — это нервюры, которые не охватывают всю хорду крыла, то есть расстояние от передней кромки до задней кромки крыла. Стыковые нервюры крыла можно найти на внутренней кромке крыла, где крыло крепится к фюзеляжу. В зависимости от расположения и способа крепления стыковое ребро может также называться ребром переборки или ребром сжатия, если оно предназначено для восприятия сжимающих нагрузок, которые стремятся сдвинуть лонжероны крыла вместе.
Поскольку ребра слабы в поперечном направлении, они усилены в некоторых крыльях лентами, которые вплетены над и под секциями ребер для предотвращения бокового изгиба ребер.В крыле также могут быть натянутые и антипробуксовочные тросы. На Рисунке 14 они показаны перекрещенными между лонжеронами, образующими ферму для сопротивления силам, действующим на крыло в направлении хорды крыла. Эти натяжные тросы также называются стяжками. Проволока, предназначенная для противодействия обратным силам, называется тросом; проволока для предотвращения торможения сопротивляется силам, действующим в направлении хорды. На рисунке 14 показаны структурные компоненты базового деревянного крыла.

Рисунок 14.Базовая деревянная конструкция крыла и компоненты

На внутреннем конце лонжеронов крыла имеется приспособление для крепления крыла, как показано на рисунке 14. Они обеспечивают надежный и надежный метод крепления крыла к фюзеляжу. Граница между крылом и фюзеляжем часто закрывается обтекателем, чтобы обеспечить плавный воздушный поток в этой области. Обтекатель (и) можно снять для доступа к деталям крепления крыла. [Рисунок 15]

Рисунок 15. Обтекатели корня крыла обеспечивают плавный воздушный поток и скрывают детали крепления крыла

Законцовка крыла часто представляет собой съемный блок, прикрепляемый болтами к внешнему концу панели крыла. Одна из причин этого — уязвимость законцовок крыла к повреждениям, особенно во время наземного обслуживания и руления. На рисунке 16 показана съемная законцовка крыла большого самолета. Остальные разные. Конструкция законцовки крыла изготовлена ​​из алюминиевого сплава. Крышка законцовки крыла прикреплена к законцовке с помощью винтов с потайной головкой и прикреплена к конструкции с межшпончатым соединением в четырех точках с помощью болтов диаметром ¼ дюйма.Чтобы предотвратить образование льда на передней кромке крыльев больших самолетов, горячий воздух от двигателя часто направляется через переднюю кромку от корня крыла к законцовке крыла. Жалюзи на верхней поверхности законцовки крыла позволяют выпускать теплый воздух за борт. Габаритные огни крыла расположены в центре носовой части и не видны непосредственно из кабины. В качестве индикатора того, что световой сигнал на законцовке крыла работает, некоторые законцовки крыла оснащены стержнем Lucite для передачи света на переднюю кромку.

Рис. 16. Съемный металлический наконечник крыла

Крыло обшивки

Часто обшивка крыла предназначена для того, чтобы выдерживать часть полетных и наземных нагрузок в сочетании с лонжеронами и нервюрами. Это известно как дизайн с подчеркнутой кожей. Цельнометаллическая, полностью свободная секция крыла, показанная на Рисунке 17, показывает структуру одной из таких конструкций. Отсутствие дополнительных внутренних или внешних распорок требует, чтобы кожа разделяла часть нагрузки.Обратите внимание, что кожа стала жесткой, чтобы облегчить эту функцию.

Рис. 17. Обшивка является неотъемлемой несущей частью конструкции напряженной обшивки

Топливо часто находится внутри крыльев самолетов с напряженной обшивкой. Стыки в крыле могут быть герметизированы специальным топливостойким герметиком, позволяющим хранить топливо непосредственно внутри конструкции. Это известно как «мокрое крыло».В качестве альтернативы внутри крыла может быть размещен баллон или топливный бак. На рисунке 18 показан профиль крыла со структурной конструкцией коробчатой ​​балки, подобной той, которая может быть найдена в самолетах транспортной категории. Эта структура увеличивает прочность при одновременном снижении веса. Правильная герметизация конструкции позволяет хранить топливо в коробчатых секциях крыла.

Рис. 18. Топливо часто бывает на крыльях

Обшивка крыла самолета может быть изготовлена ​​из самых разных материалов, таких как ткань, дерево или алюминий.Но не всегда используется один тонкий лист материала. Химически фрезерованная алюминиевая обшивка позволяет получать обшивку различной толщины.

На самолетах с крылом с напряженной обшивкой панели крыла с сотовой структурой часто используются в качестве обшивки. Сотовая структура состоит из основного материала, напоминающего соты пчелиного улья, которые ламинированы или зажаты между тонкими листами внешней оболочки. На рисунке 19 показаны сотовые панели и их компоненты. Сформированные таким образом панели легкие и очень прочные.Они имеют множество применений в самолетах, например, панели пола, переборки и поверхности управления, а также панели обшивки крыла. На рисунке 20 показано расположение панелей крыла сотовой конструкции на реактивном транспортном самолете.

Рис. 19. Сотовая панель является основным элементом авиастроения. Сердечники могут быть постоянной толщины (A) или конусными (B). Ячеистые панели с коническим сердечником часто используются в качестве поверхностей управления полетом и задней кромки крыла

Рисунок 20.Сотовая конструкция крыла большого реактивного транспортного самолета

Сотовую панель можно изготавливать из самых разных материалов. Соты с алюминиевым сердечником и алюминиевой внешней обшивкой являются обычным явлением. Но сотовые конструкции, в которых сердцевиной является волокно Arimid®, а внешние листы покрыты Phenolic®, также являются обычным явлением. Фактически, существует множество других комбинаций материалов, таких как те, которые используют стекловолокно, пластик, Nomex®, Kevlar® и углеродное волокно. Каждая сотовая структура обладает уникальными характеристиками в зависимости от используемых материалов, размеров и технологий производства.На рисунке 21 показана вся передняя кромка крыла, образованная сотовой структурой.

Рис. 21. Передняя кромка крыла, сформированная из сотового материала , прикрепленная к алюминиевой лонжеронной конструкции

Гондолы

Гондолы (иногда называемые «гондолами») представляют собой обтекаемые корпуса, используемые в основном для размещения двигателя и его компонентов. Обычно они имеют круглый или эллиптический профиль для ветра, что снижает аэродинамическое сопротивление.На большинстве одномоторных самолетов двигатель и гондола находятся в передней части фюзеляжа. На многомоторных самолетах гондолы двигателей встроены в крылья или прикреплены к фюзеляжу на оперении (хвостовой части). Иногда многодвигательный самолет проектируется с гондолой, расположенной на одной линии с фюзеляжем в кормовой части пассажирского салона. Независимо от местоположения, гондола содержит двигатель и вспомогательное оборудование, опоры двигателя, конструктивные элементы, брандмауэр, а также обшивку и кожух снаружи для защиты гондолы от ветра.

Некоторые самолеты имеют гондолы, предназначенные для размещения шасси в убранном состоянии. Убирание шасси для уменьшения сопротивления ветру является стандартной процедурой на высокопроизводительных / высокоскоростных самолетах. Колесная арка — это место крепления и складывания шасси в убранном состоянии. Колесные арки могут быть расположены в крыльях и / или фюзеляже, если они не являются частью гондолы. На рис. 22 показана гондола двигателя с шасси и колесной аркой, проходящей в корень крыла.

Рис. 22. Колесные арки в гондоле двигателя крыла с опускающейся шестерней (врезка)

Каркас гондолы обычно состоит из конструктивных элементов, аналогичных элементам фюзеляжа. Продольные элементы, такие как лонжероны и стрингеры, в сочетании с горизонтальными / вертикальными элементами, такими как кольца, шпангоуты и переборки, придают гондоле ее форму и структурную целостность.Встроенный брандмауэр изолирует моторный отсек от остальной части самолета. По сути, это переборка из нержавеющей стали или титана, которая сдерживает возгорание в пределах гондолы, а не позволяет ему распространяться по планеру. [Рисунок 23]

Рис. 23. Брандмауэр гондолы двигателя

Подушки двигателя также находятся в гондоле. Это конструктивные узлы, к которым крепится двигатель.Обычно они изготавливаются из труб из хромомолибденовой стали в легких самолетах и ​​из кованых узлов из хрома / никеля / молибдена в более крупных самолетах. [Рисунок 24]

Рис. 24. Различные опоры авиационного двигателя

Гондола снаружи покрыта кожей или снабжена кожухом, который можно открыть для доступа к двигателю и внутренним компонентам. Оба обычно изготавливаются из листового алюминия или магниевого сплава, а нержавеющая сталь или титановые сплавы используются в высокотемпературных областях, например, вокруг выхлопного отверстия.Независимо от используемого материала, обшивка обычно крепится к каркасу с помощью заклепок.

Под капотом понимаются съемные панели, закрывающие те области, в которые необходимо регулярно получать доступ, например двигатель и его аксессуары. Он разработан для обеспечения плавного обдува гондолы и защиты двигателя от повреждений. Панели обтекателя обычно изготавливаются из алюминиевого сплава. Однако нержавеющая сталь часто используется в качестве внутренней обшивки в кормовой части силовой части, а также для створок капота и около отверстий створок капота.Он также используется для каналов маслоохладителя. Заслонки капота — это подвижные части капота гондолы, которые открываются и закрываются для регулирования температуры двигателя.
Существует множество конструкций капота двигателя. На рис. 25 в разобранном виде показаны части капота двигателя с горизонтальной опорой легкого самолета. Он крепится к гондоле с помощью винтов и / или быстросъемных креплений. Некоторые большие поршневые двигатели закрыты кожухами «апельсиновой корки», которые обеспечивают отличный доступ к компонентам внутри гондолы.[Рис. 26] Эти панели кожуха прикреплены к переднему брандмауэру с помощью опор, которые также служат петлями для открывания кожуха. Нижние крепления кожуха прикреплены к кронштейнам шарниров с помощью быстросъемных штифтов. Боковые и верхние панели удерживаются открытыми стержнями, а нижняя панель удерживается в открытом положении пружиной и тросом. Все панели капота блокируются в закрытом положении с помощью стальных защелок, расположенных по центру, которые в закрытом положении фиксируются подпружиненными предохранительными защелками.

Конструкция крыла самолета

крылья

Конструкция крыла в основном одинаковая во всех типы самолетов.Большинство современных самолетов имеют полностью металлические крылья, но многие старые. Самолет имел деревянное и тканевое крыло. Элероны и закрылки будут изучены позже. эта глава.

рис. 1-5 конструкция крыла из дерева и ткани

Чтобы сохранить свою важнейшую аэродинамическую форму, крыло должно быть спроектированным и изготовленным так, чтобы сохранять форму даже в условиях экстремальной нагрузки. В основном, крыло представляет собой каркас, состоящий в основном из лонжеронов, нервюр и (возможно) стрингеры (см. рисунок 1-5). Лонжероны являются основными членами крыла.Они простираться вдоль крыла (поперек фюзеляжа). Вся нагрузка перенесена к крылу в конечном итоге берется лонжерон. В полете сила воздуха действует против кожи. От кожи эта сила передается на ребра и потом к лонжеронам.

Большинство конструкций крыльев имеют две лонжероны, передний лонжерон и задний лонжерон. Передний лонжерон находится возле передняя кромка, а задний лонжерон составляет примерно две трети расстояния до задний край. В зависимости от конструкции полетных нагрузок некоторые из цельнометаллические крылья имеют целых пять лонжеронов.Помимо основных лонжеронов, есть представляет собой короткий конструктивный элемент, который называется лонжероном элеронов.

Ребра — части крыла, которые поддерживают покрытие и обеспечивают форму аэродинамического профиля. Эти ребра называются формирующие ребра. и их основная цель — придать форму. Некоторые могут иметь дополнительная цель напряжения полета подшипника, и они называются сжатием ребра.

Самые простые конструкции крыльев будет встречаться на легких гражданских самолетах. Высоконадежные типы военной авиации будет иметь самую сложную и прочную конструкцию крыла.

рис. 1-6 крепления крыла и фюзеляжа

Три системы используются для определения того, как крылья крепятся к фюзеляжу самолета в зависимости от прочности крыла. внутренняя структура. Самая прочная конструкция крыла — это полная консоль, которая крепится непосредственно к фюзеляжу и не имеет каких-либо внешних, несущие конструкции. Полукантилевер обычно имеет один, а может и два, поддерживающие тросы или подкосы, прикрепленные к каждому крылу и фюзеляжу.В крыло с внешними подкосами типично для биплана (два крыла расположены одно над прочее) с его стойками, летучими и посадочными тросами (см.