Планер многорежимного самолета-моноплана

 

Изобретение относится к летательным аппаратам тяжелее воздуха. Планер содержит крыло с консолями и центропланом, объединенным со средней частью фюзеляжа. Фюзеляж включает в себя также кабину экипажа, отсеки для размещения топлива, оборудования и убранных опор шасси. Одна или две мотогондолы расположены в хвостовой части фюзеляжа. Один или два воздухозаборника с воздухоподводящим каналом за каждым из них пристыкованы к мотогондоле. Средства для соединения между собой агрегатов планера и узлы для присоединения к нему каждого турбореактивного двигателя и опор шасси скреплены с каркасом агрегатов планера. Каркас включает в себя продольные и поперечные элементы, скрепленные с соответствующими панелями. Каждая из консолей крыла на участке вдоль оси жесткости и центроплан выполнены кессонными. Хвостовая часть фюзеляжа и его часть между кабиной экипажа и центропланом выполнены в форме полумонокока. Продольные и поперечные элементы каркаса центроплана и его верхняя и нижняя панели выполнены заодно или перестыкованы с одноименными элементами каркаса и панелями указанных частей фюзеляжа и частей консолей крыла с возможностью передачи на центроплан перерезывающих сил, моментов кручения и изгиба соответствующих агрегатов планера. Части двух разнесенных мотогондол, выступающие ниже средней и несущими вертикальное и горизонтальное хвостовое оперение боковыми балками хвостовой части фюзеляжа, включены в общий с этими балками полумонокок хвостовой части фюзеляжа. Поперечные элементы каркаса каждого воздухозаборника и воздухоподводящего канала скреплены, соответственно, с фюзеляжем и центропланом. Изобретение направлено на решение задачи снижения веса при обеспечении необходимой прочности. 1 з.п. ф-лы, 24 ил.

Изобретение относится к конструкции планера многорежимного самолета в части средств, обеспечивающих его прочность при воздействии аэродинамических и инерционных нагрузок, а также нагрузок от воздействия маршевого двигателя и шасси.

Преимущественной областью применения изобретения являются многорежимные высокоманевренные самолеты, эксплуатируемые как при до-, так и сверхзвуковых скоростях полета.

Одним из основных критериев совершенства современного многорежимного самолета является рациональность его конструктивно-силовой схемы, во многом определяющей весовое совершенство конструкции планера самолета. При этом рациональность конструктивно-силовой схемы оценивается в связи с плотностью и особенностями компоновки самолета, его тяговооруженностью и маневренностью.

Из уровня техники известен планер многорежимного самолета, который содержит крыло с консолями и центропланом, объединенным со средней частью фюзеляжа, оперение. Фюзеляж включает в себя кабину экипажа, отсеки для размещения топлива, оборудования и опор шасси. Планер содержит по крайней мере один турбореактивный двигатель, установленный в мотогондоле, расположенной в хвостовой части фюзеляжа, с пристыкованным к ней воздухозаборником с воздухоподводящим каналом за ним. Каркас планера выполнен с продольными и поперечными элементами, скрепленными с соответствующими панелями. Консоли крыла и центроплан выполнены кессонными, а хвостовая часть фюзеляжа и его часть между кабиной экипажа и центропланом выполнены полумонококовыми. Указанный планер раскрыт в полезной модели РФ 4109, кл. B 64 C 30/00, опубл. 16.05.1997.

Однако данная конструкция планера не полностью раскрывает особенности конструктивно-силовой схемы таких самолетов, как Cу-27.

В основу изобретения положена задача рационализации конструктивно-силовой схемы планера многорежимного самолета с позиции ее весового совершенства, т. е. решение задачи снижения веса при обеспечении необходимой прочности.

Решение задачи заключается в том, что планер многорежимного самолета содержит крыло с консолями и центропланом, объединенным со средней частью фюзеляжа, включающего в себя также кабину экипажа, отсеки для размещения топлива, оборудования и опор шасси, хвостовое оперение по крайней мере одну расположенную в хвостовой части фюзеляжа мотогондолу с турбореактивным двигателем и пристыкованным к ней воздухозаборником с воздухоподводящим каналом за ним. Каркас планера выполнен с продольными и поперечными элементами, скрепленными с соответствующими панелями. Консоли крыла и центроплан выполнены кессонными, а хвостовая часть фюзеляжа и его часть между кабиной экипажа и центропланом выполнены полумонококовыми. Продольные и поперечные элементы каркаса центроплана и его верхняя и нижняя панели выполнены заодно или перестыкованы с одноименными элементами каркаса и панелями хвостовой части фюзеляжа и его части между кабиной экипажа и центропланом, а также консолей крыла с возможностью передачи на центроплан перерезывающих сил, моментов кручения и изгиба соответствующих агрегатов планера. Поперечные же элементы каркаса воздухозаборника и воздухоподводящего канала скреплены с фюзеляжем и центропланом посредством шарниров с продольными осями, попарно установленных в верхней части соответствующих поперечных элементов каркаса планера.

Кроме того, хвостовая часть фюзеляжа выполнена со средней и двумя несущими хвостовое оперение боковыми балками, при этом выступающие ниже указанных балок части двух разнесенных мотогондол включены в общий с этими балками полумонокок хвостовой части фюзеляжа.

Кессоном является конструкция, в которой стенки, нервюры и обшивка совместно с подкрепляющими ее продольными элементами, т.е. верхняя и нижняя панели, воспринимают все виды нагрузок. Кессонное крыло представляет собой сочетание двух конструктивно-силовых схем: лонжеронного и моноблочного. В моноблочном крыле обшивка работает при изгибе и кручении.

В полумонококовой конструкции работает обшивка, подкрепленная каркасом.

В кессоне центроплана как продольные, так и поперечные элементы каркаса, как верхняя, так и нижняя панели в зависимости от маневра, выполняемого самолетом, работают на восприятие нагрузок в направлениях крыла и фюзеляжа, которые на нем уравновешиваются.

Планер многорежимного самолета может быть выполнен как с одной мотогондолой для установки двигателя, так и с двумя мотогондолами и двумя двигателями.

В последнем случае предпочтительно, чтобы части двух разнесенных мотогондол, выступающие ниже средней и несущих вертикальное и горизонтальное хвостовое оперение боковыми балками хвостовой части фюзеляжа, были включены в общий с этими балками полумонокок хвостовой части фюзеляжа, а поперечные элементы каркаса каждого из двух разнесенных воздухозаборников и соответствующих воздухоподводящих каналов, расположенные непосредственно под поперечными элементами каркаса фюзеляжа или центроплана, были скреплены соответственно с фюзеляжем и центропланом.

Указанное включение мотогондол, воздухозаборников и воздухоподводящих каналов увеличивает строительную высоту соответствующих частей конструктивно-силовой схемы и тем самым создает условия для восприятия больших нагрузок.

При этом целесообразно, чтобы поперечные элементы каркаса каждых воздухозаборника и соответствующего воздухоподводящего канала были скреплены с фюзеляжем и центропланом посредством шарниров с продольными осями, попарно установленных в верхней части соответствующих поперечных элементов каркаса. Шарнирные связи обеспечивают включение воздухозаборников и воздухоподводящих каналов в силовую схему наиболее простыми средствами.

В дальнейшем изобретение поясняется конкретными примерами его осуществления со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображены: фиг. 1 - планер многорежимного самолета, вид сбоку, фиг. 2 - планер многорежимного самолета, вид в плане, фиг. 3 - сечение A-A фиг. 1, фиг. 4 - сечение Б-Б фиг. 1, фиг. 5 - сечение B-B фиг. 1, фиг. 6 - сечение Г-Г фиг. 1, фиг. 7 - сечение Д-Д фиг. 1, фиг. 8 - сечение Е-Е фиг. 1, фиг. 9 - сечение Ж-Ж фиг. 1,
фиг. 10 - сечение И-И фиг. 1,
фиг. 11 - разрез К-К фиг. 2,
фиг. 12 - разрез Л-Л фиг. 2,
фиг. 13 - разрез М-М фиг. 2,
фиг. 14 - разрез Н-Н фиг. 2,
фиг. 15 - разрез П-П фиг. 2,
фиг. 16 - разрез Р-Р фиг. 2,
фиг. 17 - разрез C-C фиг. 2,
фиг. 18 - разрез Т-Т фиг. 2,
фиг. 19 - разрез У-У фиг. 18,
фиг. 20 - разрез Ф-Ф фиг. 3,
фиг. 21 - разрез Ц-Ц фиг. 5,
фиг. 22 - разрез Ш-Ш фиг. 21,
фиг. 23 - схема загружения каркаса на участке средней части фюзеляжа воздухозаборника и воздухоподводящего канала,
фиг. 24 - схема загружения верхней панели центроплана.

Планер многорежимного самолета содержит крыло (см. фиг. 1, 2), включающее консоли 1, 2 и центроплан 3. Центроплан 3 объединен со средней частью 4 фюзеляжа. Фюзеляж включает в себя также кабину 5 экипажа и отсеки для размещения топлива, оборудования и убранных опор шасси. Топливо размещено в отсеках 6, 7, 8, 9,10. Оборудование размещено в отсеках 11, 12. 13. Передняя опора шасси 15 размещается в отсеке 16. Основные опоры 17 шасси размещены в отсеках 19, 20. Мотогондолы 21, 22 (фиг. 7) расположены в хвостовой части 23 фюзеляжа и предназначены для установки двух турбореактивных двигателей 25 (фиг. 2). Два воздухозаборника 26 с воздухоподводящим каналом 27 за каждым из них пристыкованы к мотогондолам. Средства для соединения между собой агрегатов планера и узлы для присоединения к нему каждого турбореактивного двигателя и опор шасси скреплены с каркасом агрегатов планера, включающим в себя продольные и поперечные элементы, скрепленные с соответствующими панелями.

Поперечными элементами каркаса фюзеляжа (фиг. 1), включая воздухозаборники, воздухоподводящие каналы и мотогондолы, являются шпангоуты 18, 24, 28, 31, 34, 38, 42, 45, 46.

Поперечными элементами каркаса центроплана являются его передняя - первая, промежуточная - вторая и задняя - третья стенки, расположенные непосредственно над шпангоутами 28, 31 и 34.

Продольными элементами каркаса фюзеляжа являются лонжероны (фиг. 2), в том числе 29, 30, 32 и 33, связывающие между собой шпангоуты соответствующих воздухозаборника, воздухоподводящего канала и мотогондолы.

Кроме лонжеронов продольными элементами каркаса фюзеляжа являются стенки 35 и лонжероны 36, 37 между кабиной экипажа и центропланом по каждую из сторон относительно плоскости симметрии планера.

Продольными элементами каркаса центроплана являются нервюры, в том числе 39, 40, 41.

Каркас каждой из консолей крыла включает в себя лонжерон 43 и стенки 44, 47, 48, нервюры, в том числе 49 и 50, и носки (не показаны).

Центроплан включает в себя панели: верхнюю 51 и нижнюю 52 (фиг. 5).

Панели кессонов и монококов включают в себя обшивку, подкрепленную стрингерами.

Продольные и поперечные элементы каркаса центроплана и его верхняя и нижняя панели выполнены заодно или перестыкованы с одноименными элементами каркаса и панелями хвостовой части фюзеляжа и его части между кабиной экипажа и центропланом, а также консолей крыла с возможностью передачи на центроплан перерезывающих сил, моментов кручения и изгиба соответствующих агрегатов планера.

Части (фиг. 8, 9) двух разнесенных мотогондол 21, 22, выступающие ниже балки 53 и балок 54, несущих кили 55, 56, 57, 58 и половины 59, 60 дифференциального стабилизатора включены в общий с этими балками полумонокок хвостовой части фюзеляжа.

Поперечные элементы каркаса каждых воздухозаборника и соответствующего воздухоподводящего канала скреплены с фюзеляжем и центропланом посредством шарниров 61, 62 с продольными осями, попарно установленных в верхней части соответствующих поперечных элементов каркаса (фиг. 4).

Пример перестыковки каждой из консолей крыла со средней частью фюзеляжа, включающей центроплан, показан на фигурах с 11 по 15.

Перестыковочное соединение содержит верхний наконечник 71 центроплана и верхний наконечник 72 консоли крыла.

Нижний наконечник центроплана выполнен в виде полки 73, а нижний наконечник консоли выполнен в виде вилки 74. В карманах верхних наконечников 71 и 72 расположены болты. Полка 71 и вилка 74 соединены между собой посредством штырей 75 с фиксаторами 76. Бортовая нервюра 77 центроплана и бортовая нервюра 78 консоли соединены между собой посредством центрирующего штыря 79.

Головные части вертикальных стенок 80, 81, 82, 83 крепятся соединительными болтами. Крепление переднего лонжерона 84 с бортовой нервюрой 77 центроплана осуществлено болтом 85.

Узлы крепления, показанные на фиг. 13 и 14, подобны и различаются числом болтов.

Примеры перестыковки центроплана со средней частью фюзеляжа перед центропланом приведены на фиг. 16 и 17. На фиг. 16 показана перестыковка агрегатов планера на участке стыковки продольной стенки средней части фюзеляжа с нервюрой центроплана. На фиг. 17 показана перестыковка тех же агрегатов на участке между нервюрами центроплана.

В обоих случаях верхние и нижние панели средней части фюзеляжа и центроплана, соответственно 97, 98 и 99, 100 состыкованы "внахлест". Панели 98 и 100 на участке стыковки выполнены с утолщениями 101 и 102, соединенными с передней поперечной стенкой центроплана. Стенка средней части фюзеляжа и нервюра центроплана соединены с поперечной передней стенкой центроплана угольниками.

Пример перестыковочного соединения лонжеронов - продольных элементов 36 и 37 показан на фиг. 18 и 19. Каждый из лонжеронов таврового сечения скреплен с обшивкой 86 и двумя угольниками 87, 88. Каждый из угольников скреплен с обоими лонжеронами во взаимно перпендикулярных направлениях. На участке стыка элементов 36 и 37 каждый из угольников выполнен с ребром жесткости 89.

Аналогичное соединение может быть использовано для стыковки и других элементов силового набора.

Пример перестыковочного соединения панелей приведен на фиг. 20.

Нижняя панель головной части фюзеляжа включает в себя уголок 90, скрепленный со стенкой и обшивкой. Шпангоут 18 скреплен с уголком 90 и нижней панелью 91 средней части фюзеляжа. Панель скреплена с уголком 90 болтами 92. Соединение является типовым.

Аналогичные соединения используются при перестыковке разнотолщинных обшивок и в других узлах.

Пример перестыковки участков лонжерона 29 показано на фиг. 21 и 22.

Часть 93 лонжерона, являющаяся продольным элементом силового набора воздухозаборника скреплена со шпангоутом 28 таким образом, что образован выступ позади шпангоута для соединения с тавровым участком 94 лонжерона, являющегося продольным элементом силового набора воздухоподводящего канала. Тавровая часть лонжерона скреплена со шпангоутом 28 при помощи уголка 95. Обе части лонжерона скреплены с обшивкой 96.

В каждой из консолей крыла (фиг. 2) стенка 47 расположена вдоль оси жесткости, а стенки 44 и 48 ограничивают кессонный участок консоли. Кессон консоли крыла соединен с кессоном центроплана моментной заделкой вдоль нервюр 39 центроплана и 50 - консоли крыла.

Кроме того, каждая консоль крыла соединена с фюзеляжем (фиг. 2) посредством шарнира 63 с продольной осью, связывающим лонжерон 43 с нервюрой 39. Концевая нервюра 49 каждой консоли крыла соединена моментной заделкой с балансиром 64.

Хвостовая часть фюзеляжа представляет собой полумонокок, состоящий из одной или двух мотогондол, средней части с топливным отсеком и двух боковых балок. В случае наличия двух мотогондол средняя часть с топливным отсеком расположена между гондолами. Боковые балки расположены вверху по бокам мотогондол.

Основными видами нагружения хвостовой части фюзеляжа являются случаи нагружения А', Д', соответствующие выходу из пикирования при максимальном скоростном напоре и полету с максимальными отрицательными перегрузками, а также совместное нагружение горизонтального и вертикального оперений.

В случаях А' и Д' изгибающий момент Mz воспринимается растяжением или сжатием верхних и нижних панелей мотогондол, которые представляют собой обшивки с приклепанными или приваренными к ним стрингерами и лонжеронами. Верхняя панель, в случае А' растянутая, а в случае Д' - сжатая, стыкуется с верхней панелью центроплана в зоне шпангоута 34 и третьей стенки центроплана при помощи болтов и заклепок, соединяющих обшивку и лонжероны панели мотогондол с выступающими назад "фистонами" центроплана. Нижняя панель воздухоподводящего канала стыкуется с нижней панелью воздухозаборника через стыковую ленту (не показана) по шпангоуту 28, причем нижние лонжероны стыкуются "внахлест" с нижними лонжеронами воздухозаборника, выступающими назад и воспринимающими всю нагрузку с панели воздухоподводящего канала и мотогондолы.

Таким образом, данная конструкция позволяет использовать суммарную строительную высоту центроплана воздухоподводящих каналов и мотогондол для восприятия максимального момента Mz в зоне первой, второй и третьей стенок центроплана и соответствующих шпангоутов.

При совместном нагружении горизонтального и вертикального оперений усилия приходят на элементы каркаса фюзеляжа, расположенные на боковых балках по шпангоутам 38, 42, 45. Конструкция данных шпангоутов позволяет передавать эти усилия на панели и обшивки не только боковой балки, но и на соответствующие панели и обшивки мотогондол, что, в свою очередь, дает возможность воспринимать крутящий момент Mx суммарной площадью контуров мотогондол и боковой балки.

Кроме данных случаев нагружения хвостовая часть фюзеляжа воспринимает местные сосредоточенные нагрузки от двигателя по шпангоутам 38 и 46 и посредством продольных балок между шпангоутами 38-43, от замка (не показан) выпущенного положения шасси, установленного на продольных балках (не показаны) между шпангоутами 31-34. Опора основной опоры шасси в выпущенном положении на указанные шпангоуты через замок выпущенного положения исключает необходимость специального подноса шасси. Ось основной опоры шасси скреплена с балкой 67, являющейся частью каркаса центроплана.

Головная часть фюзеляжа представляет собой полумонокок, состоящий из верхних, нижних и боковых панелей, которые в свою очередь выполнены в виде обшивок с приклепанными к ним стрингерами и лонжеронами.

Основными видами нагружения головной части фюзеляжа являются случаи нагрузок А' и Д', при которых изгибающий момент Mz воспринимается верхними и нижними панелями головной части фюзеляжа, предающими возникающие усилия на верхнюю и нижнюю панели переднего топливного отсека посредством стыковых лент, накладок и фитингов. Возникающие при этих случаях нагружения, перерезывающие усилия Q, воспринимаются в основном вертикальными стенками, которые передают его на вертикальные стенки переднего топливного отсека 6 в зоне шпангоута 18.

Кроме перечисленных случаев нагружения, головная часть фюзеляжа воспринимает местные нагрузки, такие как давление в кабине экипажа, усилия от передней стойки шасси и др.

Воздухозаборник и соответствующий воздухоподводящий канал представляют собой конструкцию, выполненную из верхней и боковых панелей и нижней панели с двумя лонжеронами, воспринимающими практически всю нагрузку от изгибающего момента Mz, приходящую на данную панель.

В зоне шпангоута 28 воздухозаборник переходит в воздухоподводящий канал.

Воздухозаборник и воздухоподводящий канал, относящийся к хвостовой части фюзеляжа, стыкуются в зоне шпангоута 28 при помощи стыковых лент и накладок. Воздухоподводящий канал располагается между шпангоутами 28-34, присоединен к шпангоутам хвостовой части фюзеляжа и имеет собственные промежуточные шпангоуты.

В зоне шпангоута 24 воздухозаборник стыкуется со стенкой переднего топливного отсека, что позволяет ему постепенно включаться в процесс восприятия изгибающего момента Mz. Данная конструкция воздухозаборника, учитывая то, что он жестко состыкован с хвостовой частью фюзеляжа, позволяет планеру самолета воспринимать максимальный изгибающий момент Mz на максимальной строительной высоте, включающей в себя строительные высоты центроплана воздухозаборников, воздухоподводящих каналов и мотогондол.

Крыло состоит из двух консолей, соединенных между собой центропланом, который стыкуется с передним топливным отсеком 6 и хвостовой частью фюзеляжа. Передний топливный отсек является частью фюзеляжа, соединяющей головную часть с центропланом, и конструктивно состоит из верхних, нижних и боковых панелей, набора шпангоутов и продольных стенок. Консоли крыла представляют собой кессонную конструкцию, состоящую из верхних и нижних панелей, трех продольных стенок и поперечного набора. Основными видами нагружения консолей крыла являются случаи нагрузки - А' и Д'.

В случаях А' и Д' изгибающий момент Mz воспринимается растяжением или сжатием верхних и нижних панелей консолей крыла. Верхняя панель, выполненная в виде цельнофрезерованной вафельной панели, в случае А' - сжатая, при Д' - растянутая, стыкуется с верхней панелью центроплана между шпангоутами 28 и 34 с помощью фланцевого стыка и горизонтальных болтов. Нижняя панель консолей крыла, выполненная в виде обшивки с присоединенными к ней стрингерами, в случае А' - растянутая, в случае Д' - сжатая, стыкуется с нижней панелью центроплана с помощью соединения типа "ухо - вилка" и вертикальных штырей.

Верхние и нижние панели также воспринимают крутящий момент Mx и в зоне стыка с центропланом сдают его на верхние и нижние панели центроплана. Перезывающая сила Q воспринимается тремя стенками.

Центроплан представляет собой кессонную конструкцию, состоящую из верхних и нижних панелей, трех стенок и набора нервюр.

Основными видами нагружения центроплана являются случаи нагрузки - А' и Д'. Центроплан является агрегатом, который воспринимает нагрузки от консолей крыла, носовой части фюзеляжа через передний топливный отсек 6 и хвостовой части фюзеляжа.

В случаях А' и Д' изгибающие моменты воспринимаются растяжением или сжатием верхних и нижних панелей центроплана. Верхняя панель, выполненная в виде цельнофрезерованной вафельной панели, в случае А' испытывает сложное нагружение - она сжата от нагрузок консолей крыла и растянута от нагрузок, приходящих с головной части фюзеляжа через верхние панели переднего топливного отсека 6, которые стыкуются по шпангоуту 28 с помощью болтов, и хвостовой частью фюзеляжа, которая стыкуется по верхним панелям по шпангоуту 34 с помощью болтов. Нижняя панель центроплана, выполненная в виде обшивки с приваренными вдоль шпангоутов стрингерами из титанового сплава, в случае А' - растянута от нагрузок, приходящих с консолей крыла и сжата от нагрузок, приходящих от головной и хвостовой частей фюзеляжа. В случае Д' верхняя панель растянута от крыльевых нагрузок и сжата от нагрузок фюзеляжа, нижняя панель сжата от крыльевых нагрузок и растянута от нагрузок фюзеляжа.

Верхняя и нижняя панели центроплана также воспринимают крутящие моменты М^zкр и М^xкр от консолей крыла, головной и хвостовой частей фюзеляжа. Перерезывающая сила Q от консолей крыла воспринимается тремя стенками (шпангоутами) центроплана, являющимися продолжением трех стенок консолей крыла, сила Q от головной части фюзеляжа через стенки переднего топливного отсека воспринимается нервюрами центроплана, являющимися продолжением стенок переднего топливного отсека.

Шарнир 63 и моментные заделки каждой консоли крыла вдоль концевой 49 и бортовой 50 нервюр при нужном числе внутренних нервюр в центроплане придают планеру требуемую жесткость на кручение.

Перерезывающие силы в зоне шпангоута 34 передаются посредством книц 69 и 70.

Максимальная весовая отдача достигнута соединением воздухозаборника, воздухоподводящего канала и фюзеляжа в единое целое в силовом отношении. Крепление воздухозаборника и воздухоподводящего канала к фюзеляжу осуществляется по узлам, воспринимающим сосредоточенные вертикальные силы, и продольными швами, передающими поток касательных сил.

Изгибающий момент фюзеляжа в сечении по шпангоуту 24 воспринимается силовыми элементами на строительной высоте части фюзеляжа перед центропланом, а затем, за счет потока касательных усилий и вертикальных сил взаимодействия части фюзеляжа перед центропланом, воздухозаборника и воздухоподводящего канала по узлам навески на шпангоутах 24 и 28, в работу от изгибающего момента включаются нижние силовые элементы воздухозаборника и воздухоподводящего канала, обеспечивая использование полной высоты сечения, как показано на фиг. 23.

Центроплан в конструктивно силовой схеме планера выполняет функции интегрирующего элемента, который загружается нагрузками как с консолей крыла, так и нагрузками с хвостовой части фюзеляжа и головной части фюзеляжа. При этом, если нижняя панель центроплана в изгибе фюзеляжа практически не участвует, уравновешивая нагрузки с нижних панелей консолей, то верхняя панель замыкает нагрузки с верхних панелей консолей и, одновременно, является основным верхним силовым элементом при изгибе каркаса самолета.

Нагрузки с верхней панели части фюзеляжа перед центропланом шпангоутами 18 и 28 через поперечный стык по шпангоуту 28 в виде потока нормальных сил qx передаются на верхнюю панель центроплана и уравновешиваются нагрузками с хвостовой частью фюзеляжа, которые на данную панель передаются через стык по шпангоуту 34 в виде сосредоточенных сил S_x и потока нормальных сил q_x.

В основном расчетном случае А' верхняя панель центроплана работает в сложном напряженном состоянии, обеспечивая полное использование несущих свойств материала и максимальную весовую отдачу, как показано на фиг. 24.

При изготовлении описанным образом планера можно достичь хороших показателей отношения веса конструкции к площади омываемой поверхности и отношения веса конструкции к объему конструкции, например менее 21 кг/м² и 100 кг/м² соответственно, что близко к предельно возможным.

Очевидно, что специалисты, используя различные, в том числе вновь создаваемые материалы, могут создать различные конструкции планера многорежимного самолета - моноплана, реализующие патентуемое изобретение, используя его признаки и их возможные эквиваленты в соответствии с формулой изобретения.

Формула изобретения

1. Планер многорежимного самолета, содержащий крыло с консолями и центропланом, объединенным со средней частью фюзеляжа, включающего в себя также кабину экипажа, отсеки для размещения топлива, оборудования и опор шасси, хвостовое оперение, по крайней мере, одну расположенную в хвостовой части фюзеляжа мотогондолу с турбореактивным двигателем и пристыкованным к ней воздухозаборником с воздухоподводящим каналом за ним, причем каркас планера выполнен с продольными и поперечными элементами, скрепленными с соответствующими панелями, консоли крыла и центроплан выполнены кессонными, а хвостовая часть фюзеляжа и его часть между кабиной экипажа и центропланом выполнены полумонококовыми, отличающийся тем, что продольные и поперечные элемента каркаса центроплана и его верхняя и нижняя панели выполнены заодно или перестыкованы с одноименными элементами каркаса и панелями хвостовой части фюзеляжа и его части между кабиной экипажа и центропланом, а также консолей крыла с возможностью передачи на центроплан перерезывающих сил, моментов кручения и изгиба соответствующих агрегатов планера, а поперечные элементы каркаса воздухозаборника и воздухоподводящего канала скреплены с фюзеляжем и центропланом посредством шарниров с продольными осями, попарно установленных в верхней части соответствующих поперечных элементов каркаса планера.

2. Планер по п.1, отличающийся тем, что хвостовая часть фюзеляжа выполнены со средней балкой и двумя боковыми балками, несущими хвостовое оперение, при этом выступающие ниже указанных балок части двух разнесенных мотогондол включены в общий с этими балками полумонокок хвостовой части фюзеляжа.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15, Рисунок 16, Рисунок 17, Рисунок 18, Рисунок 19, Рисунок 20, Рисунок 21, Рисунок 22, Рисунок 23, Рисунок 24

QB4A Государственная регистрация договора о распоряжении исключительным правом

Дата и номер государственной регистрации договора: 13.10.2011 № РД0088555

Вид договора: лицензионный

Лицо(а), предоставляющее(ие) право использования:
Открытое акционерное общество "ОКБ Сухого" (RU)

Лицо, которому предоставлено право использования:
Открытое акционерное общество "Научно-производственная корпорация "Иркут" (RU)

Условия договора: НИЛ, на срок действия патентов на территории РФ.

Дата публикации: 20.11.2011

---