Назначения и особенности конструкции гондол и пилонов самолета

Эта схема имеет сле­дующие достоинства:

—отсутствие на крыле гондол способствует повышению его аэро­динамического качества и более эффективному использованию ме­ханизации;

—близость двигателей к плоскости симметрии самолета облег­чает, полет при отказе одного из них;

—объем крыла освобождается для размещения топлива;

—снижается уровень шума и вибраций в кабине;

—снижается возможность попадания в двигатель частиц грун­та во время пробега и разбега самолета.

Вместе с тем, эта схема приводит к некоторому увеличению веса конструкции фюзеляжа и веса крыла, которое в этом случае не име­ет разгрузки от массовых сил двигателей.

Рис.1 Схемы размещения двигателей на самолете.

4. Гондолы и пилоны.

Для уменьшения лобового сопротивления двигатели и присоединенные к ним агрегаты заключаются в обтекаемые гон­долы. Гондолы предохраняют двигатель и его агрегаты от коррозии, загрязнения и механических повреждений. Воздухозаборник гон­долы обеспечивает использование кинетической энергии набегаю­щего потока и подвод к двигателю воздуха с выравниванием поля скоростей для нормальной работы компрессора ВРД илиохлаждения поршневого двигателя.

Рис. 2. Схема нагружения стержневого крепления ТВД:

Px
,
Py
,
Pz
— нагрузки, действующие на ДУ;
Р1
x
,
P
1
y
,
P
1
z
— силы, воспринимаемые передними
узлами фермы; Рг
— сила, воспринимаемая задними узлами фермы;
My
г
М
z
г
— гироскопи­
ческие моменты; М
x
д
— реактивный момент

Рис. 3. Конструкция несимметричного крепления двигательных установок к фюзеляжу (Ту-154):

2
— силовые шпангоуты гондолы; 3— продольная балка; 4, 5, б — подкосы передней
плоскости крепления двигателя; 7— продольный подкос; 8, 9—подкосы задней плоскости
крепления двигателя; 10 — шаровой шарнир заднего крепления;
Il
— шаровой шарнир креп­
ления подкоса к цапфе двигателя; 12, 13 — узлы крепления силовых шпангоутов гондолы к фюзеляжу. Конструкция, непосредственно закрывающая двигатель, назы­вается капотом. Гондолы должны обеспечивать удобный доступ к двигателю и агрегатам, расположенным на нем, для осмотра, замены и тех­нического обслуживания. Для этого они имеют системы легко-съемных или откидных крышек. Гондолы двигателей представляют собой тонкостенные конструк­ции, аналогичные конструкции фюзеляжа.

5. Силовые схемы гондол могут быть двух типов.

Гондола полумонококовой конструкции
состоит из жестких па­нелей, образующих замкнутую силовую оболочку. Такая конструк­ция воспринимает воздушные нагрузки и массовые силы и крепится к планеру или подвеске двигателя. Нагрузки же от дви­гателя передаются на планер (непосредственно на крыло, фюзеляж или пилон).

Каркасная конструкция
отличается тем, что имеет силовой кар­кас. Гондола такой конструкции воспринимает также нагрузки от двигателя и передает их на планер.

На рис. 4 показана гондола ТРД на вертикальном пилоне под крылом. На рисунке видно сходство конструкций гондолы и фюзеляжа, пилона и крыла.

Особенностью конструкции и компоновки гондол ТВД является специфическая конфигурация передней части, обусловленная нали­чием обтекателя втулки винта и редуктора.

6. Прочность гондол, пилонов
и креплений оборудования силовых установок.

Гондолы двигателей, воздухозаборники, которые
нагружаются в основном аэродинамическими силами, особенно значительными при действии скоростного напора qmax
max
в
случаях нагружения А'
и D
'.
Поэтому их конструкция сходна с конструкцией фюзеляжа. Для глушения шума от двигателя используется трехслойная об­шивка с сотовым заполнителем.

Конструкции пилонов
имеют те же внутренние силовые эле­менты, что и конструкция крыла, достаточно сильные для вос­приятия больших нагрузок от двигательной установки и гондолы и передачи их на крыло или фюзеляж.

Прочность конструкции и креплений оборудования силовых ус­тановок
(баки, трубопроводы, агрегаты) проверяется в соответ­ствии со случаями нагружения по НЛГС частей планера ЛА, где они установлены.

Поскольку гондолы, пилоны и части оборудования силовых уста­новок непосредственно соединяются с двигателем, они испытывают

значительные вибрационные воз­действия, что может сказаться на состоянии конструкции (ослабле­ние затяжки болтов и заклепок, образование люфтов и трещин) и ресурсе. Поэтому необходимо при­нимать меры защиты от вибраций.

Рис. 4. Гондола ТРД на вертикаль­ном пилоне под крылом

Литература:

1. Конструкция и прочность самолетов, В.Н.Зайцев , Г.Н. Ночевкин – Киев 1974 г.

2. Конструкция и прочность летательных аппаратов гражданской авиации , К.Д. Миртова, Ж.С. Черненко – Москва 1991г.

3. Конструкция самолетов, Г.И.Житомирский – Москва «Машиностроение» 1991 г.