Отсек фюзеляжа летательного аппарата с вырезом под люк

Изобретение относится к авиации и касается обрамления выреза под люк в отсеке фюзеляжа летательного аппарата (ЛА). Отсек фюзеляжа ЛА с вырезом под люк содержит наружную обшивку с накладками, рядовые шпангоуты и усиленные шпангоуты, расположенные по поперечным краям выреза. При этом отсек снабжен в зоне выреза внутренней панелью, смещенной внутрь фюзеляжа от обводов конструкции. Причем внутренняя панель соединена с наружной обшивкой с помощью шпангоутов, продольных и наклонных стенок, межреберных нервюр и содержит вырез под люк. Достигается повышение жесткости конструкции в радиальном направлении в зоне выреза под люк, снижение массы конструкции фюзеляжа ЛА. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Изобретение относится к области авиационной техники, конкретно к обрамлению выреза под люк в отсеке фюзеляжа летательного аппарата (ЛА).

Предшествующий уровень техники

Фюзеляжи ЛА имеют двери, аварийные, багажные, грузовые и другие люки, которые вызывают концентрацию усилий и напряжений в зонах вырезов и требуют адекватного усиления. Масса усиливающих элементов таких конструкций значительно превосходит массу вырезанной части фюзеляжа.

Известные конструкции фюзеляжей ЛА в зонах вырезов под люки, как показано на фиг. 1, обычно содержат окантовки 2 или угловые дублеры с наружной и внутренней стороны обшивки фюзеляжа, усиленные шпангоуты 5, расположенные по поперечным краям выреза, и бимсы или балки 11, 12 вдоль продольных краев выреза [M.C.Y. Niu. Airframe structural design. Hong Kong: Conmilit Press Ltd. 1988. 612 p.].

Известен патент [RU 2424945 C2, МПК B64C 1/14, E06B 1/04, 26.07.2007, бюл. №21. Д. Лярше. Дверное обрамление для летательного аппарата], в котором конструкция дверного обрамления для фюзеляжа ЛА имеет каркас, внутри которого установлена дверь. Каркас содержит внешнюю раму, внутреннюю раму, а также ребро, установленное между внешней и внутренней рамой. Ребро, выполненное из композитного материала, имеет форму гармошки и содержит последовательность вставок в виде формы буквы V.

Также известен патент [DE 102009057010 (А1), МПК В64С 1/14, 09.06.2011, Weber Markus J, Machunze Wolfgang, Prowe Jens-Ulrich, Joern Paul, Meyer Lars. Door panel arrangement for fuselage structure of aircraft, has door panel including rear structure with door frame, which limits door cutout for receiving aircraft door, where center section of cutout is arranged between fuselage frames], в котором конструкция обрамления выреза в отсеке фюзеляжа самолета под дверь содержит шпангоуты и панель, выполненную из композиционного материала, состоящую из наружной обшивки, дверной рамы, ограничивающей вырез для размещения двери самолета, межреберных продольных нервюр и наклонных (диагональных) элементов жесткости, расположенных в угловых зонах выреза.

В качестве ближайшего аналога изобретения выбран патент [RU 2532010 С2, МПК В64С 1/14, 25.06.2010, бюл. №30. М. Дюжери, Г. Галлан, Р. Делаэ. Рама проема, выполненного в фюзеляже летательного аппарата], в котором дверная рама содержит вдоль продольных границ выреза верхний и нижний продольные элементы жесткости, вдоль поперечных границ выреза конструкция с каждой стороны относительно дверного проема представляет собой кессонную структуру, составленную из системы стенок таким образом, чтобы образовать замкнутый и полый профиль. Одна из этих стенок является наклонной и содержит отверстия для обеспечения доступа внутрь кессонной конструкции.

Все упомянутые аналоги имеют общий недостаток, заключающийся в малой жесткости отсека фюзеляжа в радиальном направлении в зоне выреза под люк, относительно предложенной в настоящем изобретении конструкции. Отметим, что вопрос устранения указанного недостатка особенно актуален для герметичных фюзеляжей.

Раскрытие изобретения

Задачей изобретения является снижение массы конструкции фюзеляжа ЛА и повышение жесткости конструкции в радиальном направлении в зоне выреза под люк.

Поставленная задача решается благодаря тому, что предложенная в изобретении конструкция отсека фюзеляжа содержит элементы, совокупность которых образует вдоль контура выреза пространственную тонкостенную раму с замкнутыми и полыми сечениями. В отличие от известных технических решений конструкция содержит внутреннюю панель 8, смещенную внутрь конструкции от теоретических обводов фюзеляжа, которая дублирует наружную обшивку на участке выреза. Наличие внутренней панели в конструкции отсека фюзеляжа с вырезом под люк является существенным признаком заявляемого изобретения.

Техническая сущность изобретения поясняется чертежами, на которых:

фиг. 1 - фрагмент отсека фюзеляжа с вырезом под люк для известного технического решения;

фиг. 2 - фрагмент отсека фюзеляжа с вырезом под люк в предложенной конструкции (общий вариант);

фиг. 3 - наружная обшивка с накладками в отсеке фюзеляжа с вырезом под люк;

фиг. 4 - фрагмент отсека фюзеляжа с вырезом под люк в предложенной конструкции (предпочтительный вариант).

Перечень условных обозначений конструктивных элементов:

1 - наружная обшивка; 2 - окантовка; 3 - стрингер; 4 - рядовой шпангоут; 5 - усиленный шпангоут; 6 - продольная стенка; 7 - наклонная стенка; 8 - внутренняя панель; 9 - межреберная нервюра; 10 - накладка обшивки; 11 - балка верхняя; 12 - балка нижняя.

На фиг. 1 представлена известная силовая схема фюзеляжа в зоне выреза, часто реализуемая в конструкциях ЛА. Конструкция содержит обшивку 1, окантовку 2, стрингеры 3, рядовые 4 и усиленные 5 шпангоуты, балку верхнюю 11 и балку нижнюю 12.

Предложенная конструкция, представленная на фиг. 2, содержит наружную обшивку 1, усиленную накладками 10 (фиг. 3) по углам выреза.

Внутренняя панель соединяется с наружной обшивкой с помощью усиленных 5 и рядовых 4 шпангоутов, системы продольных 6 и наклонных 7 стенок, межреберных нервюр 9. Конструкция внутренней панели предусматривает технологические отверстия для обеспечения доступа внутрь замкнутого и полого контура, образуемого элементами конструкции, расположенными вдоль выреза.

Предложенная конструкция может содержать стрингеры 3, подкрепляющие наружную обшивку.

Кроме того, предложенная конструкция отличается тем, что внутренняя панель может состоять из частей, расположенных в углах выреза и смещенных внутрь конструкции от теоретических обводов фюзеляжа, как показано на фиг. 4. В этом варианте замкнутые и полые контуры образуются элементами конструкции только по углам выреза. Технологические отверстия для обеспечения доступа внутрь этих контуров содержат рядовые шпангоуты 4, продольные стенки 6, наклонные стенки 7 и межреберные нервюры 9.

Преимущество предложенной конструкции перед аналогами заключается в том, что разнесенные между собой на величину строительной высоты шпангоутов наружная обшивка 1 и внутренняя панель 8 образуют вместе с соединяющими их элементами упругую систему, способную эффективно воспринимать изгибающие и крутящие моменты, возникающие на контуре выреза. Наличие в силовой схеме внутренней панели приводит к повышению жесткости конструкции в радиальном направлении в зоне выреза под люк и уменьшению усилий, действующих в обшивке и подкрепляющих элементах. Последнее обстоятельство позволяет уменьшить массу элементов конструкции отсека фюзеляжа, обрамляющих вырез под люк.

1. Отсек фюзеляжа летательного аппарата с вырезом под люк, содержащий наружную обшивку с накладками, рядовые шпангоуты и усиленные шпангоуты, расположенные по поперечным краям выреза, отличающийся тем, что снабжен в зоне выреза внутренней панелью, смещенной внутрь фюзеляжа от обводов конструкции, при этом внутренняя панель соединена с наружной обшивкой с помощью шпангоутов, продольных и наклонных стенок, межреберных нервюр и содержит вырез под люк.

2. Отсек по п.1, отличающийся тем, что снабжен стрингерами, подкрепляющими наружную обшивку.

3. Отсек по п.1 или 2, отличающийся тем, что используется внутренняя панель, состоящая из частей, расположенных в углах выреза.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к интерьеру воздушных летательных аппаратов и касается монтажа окон. Сопрягающая конструкция внутренней облицовки содержит отделочное сопрягающее кольцо, имеющее фланец, множество несущих круговых выступов на внутренней поверхности фланца для взаимодействия с внутренней поверхностью края оконной рамы, а также множество фрикционных установочных ножек, выступающих от фланца, размещаемых внутри сопрягающего кольца и прижимающих это кольцо к краю оконной рамы, и оконный откос.

Изобретение относится к остеклению летательных аппаратов (ЛА). Узел остекления ЛА содержит остекление, включающее в себя слой, имеющий внешнюю поверхность и удлиненный участок, при этом толщина удлиненного участка меньше толщины остальной части слоя, причем удлиненный участок образует кромку по периметру слоя, прижимное уплотнение, опциональный узел отвода статических разрядов.

Изобретение относится к авиации и касается деформируемых окон салона летательного аппарата (ЛА). Узел деформируемого окна ЛА содержит первую панель и вторую панель, расположенную на расстоянии от первой.

Изобретение относится к вентиляционным проемам для выравнивания давления для использования в узлах воздушных летательных аппаратов. Вентиляционный проем содержит отверстие и множество заслонок, расположенных в отверстии вентиляционного проема.

Изобретение относится к авиации и касается устройств для перемещения задней двери летательного аппарата, в частности для задних дверей, которые открываются внутрь.

Изобретение относится к узлам крепления летательных аппаратов (ЛА). Способ крепления плоского защитного стекла иллюминатора включает установку стекла в оправу, его фиксацию по контуру планкой, герметизацию.

Изобретение относится к оптимизации отверстий люков летательного аппарата (ЛА) и касается конструкции колец для изготовления воздухонепроницаемого уплотнения. Поверхность, которая находится в контакте с внутренней поверхностью обшивки, является оптимизированной поверхностью уплотнительных колец.

Группа изобретений относится к системе сети для отслеживания и сохранения рабочих характеристик остекления и системе инспекции остекления. Система сети содержит совокупность датчиков дуги, тепла, влажности, удара, растрескивания, закрепленные на поверхности прозрачного листа остекления, микропроцессор, центральную систему технического обслуживания.

Изобретение относится к авиации и касается оптимизированной формы оконных вырезов для фюзеляжа летательного аппарата (ЛА). Фюзеляж ЛА содержит цилиндрический отсек, имеющий обшивку, сформированную из композитного материала с армирующими волокнами, введенными в матрицу, первый вырез и второй вырез.

Изобретение относится к испытанию керамических обтекателей летательных аппаратов на разрушение. Способ включает создание избыточного давления во внутренней полости обтекателя.

Изобретение относится к авиации и касается обрамления выреза под люк в отсеке фюзеляжа летательного аппарата. Отсек фюзеляжа ЛА с вырезом под люк содержит наружную обшивку с накладками, рядовые шпангоуты и усиленные шпангоуты, расположенные по поперечным краям выреза. При этом отсек снабжен в зоне выреза внутренней панелью, смещенной внутрь фюзеляжа от обводов конструкции. Причем внутренняя панель соединена с наружной обшивкой с помощью шпангоутов, продольных и наклонных стенок, межреберных нервюр и содержит вырез под люк. Достигается повышение жесткости конструкции в радиальном направлении в зоне выреза под люк, снижение массы конструкции фюзеляжа ЛА. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Наверх