ساختمان اصلی هواپیما

مدیران انجمن: javad123javad, parse

ارسال پست
نمایه کاربر
rohamjpl

نام: Roham Hesami

محل اقامت: Tehran, Qeytariyeh

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 847

سپاس: 524

جنسیت:

تماس:

ساختمان اصلی هواپیما

پست توسط rohamjpl »

Aircraft Structure قسمتهاي اصلي ساختمان هواپيما
-1 بدنه هواپيما
-2 بال هواپيما
-3 سكان هاي ثابت
-4 فرامين پروازي
-5 چرخ ها وسيستم ارابه فرودتصویر
(Aircraft Fuselage) بدنه هواپيما
بدنه هواپيما قسمت عمده هواپيما را تشكيل مي دهد و در واقع ساير قسمت ها و قطعات به طور
مستقيم يا غير مستقيم به آن متصل مي شوند. بدنه هواپيماهاي بزرگ معمولا به شش بخش تقسيم مي گردد. ساختمان بدنه
Skin,Former,Stringers,Frame,Longeron,Bulkhead از نظر سازه اي از اجزايي مانند
تشكيل شده است.
(Bulkhead) ديواره عرضي
ديواره عرضي ويا به عبارتي ديواره مياني يكي از اجزاي سازه اي عمودي در بدنه هواپيما مي باشد.
(Longeron) ستون هاي طولي بدنه هواپيما
ستون هاي اصلي در طول بدنه هواپيما نصب مي شوند و استحكام خاصي در بدنه ايجاد ميكنند.
ها سنگين تر مي باشند به عبارتي مي توان گفت Steringer ها از نظر وزني از Langeron
ها را در يكديگر نگه مي دارد. Stringer ، ها Former ، ها Bulkhead ، ها در سازه بدنه Langeron
(Frame) قاب، چهارچوب
قابي كه سبب شكل گرفتن بدنه هواپيما و نيز استحكام سازه مي شود وپوسته بر روي آن ها نصب مي
گردد.
(Stringer) ستونهاي فرعي
اجزاي طولي كه هم در بدنه و هم در بال به منظور ايجاد استحكام در سازه بكار برده مي شود. ستونهاي
ها را به Frame ها در بدنه Stringer . فرعي به سازه شكل داده و پوسته بر روي آنها نصب مي گردد
مي باشند. ستون هاي طولي و Longeron يكديگر متصل مي كند. اين اجزاء به مراتب سبكتر از
ستونهاي فرعي از آلياژ آلومينيوم ساخته شده اند و از وارد آمدن تنش هاي درهم فشردگي، پيچشي
وخمشي به بدنه جلوگيري مي كنند.
(Frame) سازه فرعي شكل دهنده
سازه فرعي سبكي كه براي حفظ و يا بهبود شكل خارجي هواپيما و به منظور ايجاد انحناي لازم و يا
ها صفحات گرد سوراخ داري هستند كه Former . حذف زواياي تيز و لبه دار در سازه نصب مي شود
اسكلت بدنه هواپيما از از داخل تقويت مي كنند.
(Skin) پوسته
ساختمان بدنه، توسط پوسته فلزي آلومينيومي پوشش داده مي شود و به نوعي در تحمل بارهاي وارده
به سازه اصلي نقش مهمي را ايفاء مي نمايد.
(Aircraft Fuselage Structure Type) انواع سازه بدنه هواپيما
سازه بدنه هواپيما به چهار نوع تقسيم مي شود و عبارتند از :
Truss Type -1 تراس
warren Truss Type -2 وارن تراس
Monocoque Type -3 مونوكوك
Semimonocoque -4 سيمي مونوكوك
(Truss Type) -1 بدنه تراس
اين نوع ساختمان كه امروزه تنها از آن در هواپيماهاي كوچك استفاده مي شود بناي اصلي ساختمان
بوده و در گذشته اكثر هواپيماها داراي اين نوع ساختمان بدنه بوده اند. اكثر قسمت هاي اين بدنه
معمولا فلزي است
(Warren Truss) -2 بدنه وارن تراس
بهترين نوع تراس كه در هواپيما مورد استفاده زيادي دارد نوع وارن تراس مي باشد كه كليه اجزاي آن
به صورت مثلثي به يكديگر متصل شده اند و فقط در معرض نيروي كششي و فشاري قرار مي گيرند و
نيروي خمش بر آن اثر ندارد. وارن تراس منحصرا در ساختمان بدنه هواپيماهاي كوچك و سبك بكار
مي رود.
-3 بدنه مونوكوك
مونوكوك در حقيقت مانند يك پوسته هواپيما را در بر مي گيرد و از آلومينيوم و آلياژهاي آن ساخته
شده است و اين نوع بدنه بدون تقويت اجزاي آن، نيروهاي وارده را تحمل مي نمايد. بطور كلي اين نوع
بدنه از لحاظ وزني بسيار سنگين مي باشد وامروزه از اين نوع بدنه استفاده نمي گردد.
(Semimonocoque) -4 بدنه سيمي مونوكوك
اكثر هواپيماهاي مدرن امروزي داراي اين نوع ساختمان بدنه مي باشند. اين نوع سازه از محفظه توخالي
بيضي شكل، دايره اي و يا چهارگوش بكار رفته Former با پوشش فلزي ساخته شده است كه در داخل آن
ها به يكديگر متصل و تقويت شده اند و در واقع قسمت Bulkhead است كه بوسيله ديواره هاي عرضي
هاي اصلي اسكلت فلزي بدنه شكل مي گيرد. يكي از مزاياي سازه فوق نسبت به ساير سازه ها وجود
در ساختمان آن هاست كه براي تقويت بدنه بكار رفته و Longeron و Stringer ،Frame ،Bulkhead
مقاومت مصالح آن را زياد نموده است
(Aircraft Wing) بال هواپيما
مي Airfoil يا Rib داراي مقطعي دوكي شكل است كه به آن Lift بال هواپيما به منظور توليد نيروي برا
Lifting Force گويند. بال ها علاوه بر اينكه وزن هواپيما را در پرواز تحمل مي كنند نيروي بالا برنده
مي نامند. Wing Root هواپيما را نيز تامين مي نمايند. بال ها به بدنه هواپيما متصل شده و محل اتصال را
تشكيل شده Stiffener و Skin ،Stringer ،Rib ،Spar ساختمان بال از نظر سازه اي از اجزايي مانند
به بدنه متصل مي گردد و در شرايطي كه Wing Strut است.
(Spar) تيرك هاي طولي بالتصویر
تيرك محكم و با استحكامي است كه در طول بال كشيده شده است و در واقع دنده هاي
كل وزن هواپيما را در حين Spar ، ها را به يكديگر متصل مي نمايد. به نوعي مي توان گفت Rib ، عرضي
پرواز تحمل مي نمايد. ساختمان هر بال ممكن است از يك يا چند تيرك مستقل تشكيل گردد، در اين
تشكيل دهند كه در اين حالت Box Spar شرايط هر دو تيرك مي توانند يك ساختار مستقل و قوي بنام
اجزاء سازه اي فرعي لبه حمله و لبه فرار بال به آن متصل مي شوند.
(Rib) تيغه يا دنده هاي عرضي
اجزاء سازه اي اصلي در يك بال كه ايرفويل نيز خوانده مي شوند و به تعداد در امتداد خط وتر قرار مي
گيرند. دنده هاي عرضي بين لبه حمله بال و لبه فرار بال كشيده شده اند و در واقع باعث ايجاد شكل دوكي
پوشش داده مي شوند. Skin ، براي مقطع بال مي شود و در نهايت توسط پوسته
(Stringer) اجزاء طولي تقويت كننده
اجزاء طولي تقويت كننده در بدنه، بال و سطوح مجموعه دم كه به سازه شكل داده و پوسته روي آن نصب
ها را به يكديگر متصل مي Rib ها و در بال دنده هاي عرضي Frame ، مي شود. اين اجزاء در بدنه قاب ها
كنند.
(Stiffener) اجزاء تقويت كننده و استحكام بخش
اجزاء سازه اي تقويت كننده اي كه به منظور تحمل نيروهاي عمود بر سطح به سازه متصل مي شوند.
(Leading Edge Extension) امتداد يافتن لبه حمله بال در محل اتصال بال به بدنه
بالهاي هواپيما به طور كلي داراي دو نوع ساختمان مي باشند :
Wood & Cloth Wing - -1 بال با پوشش پارچه اي
Stress Skin Wing - -2 بال با پوشش فلزي
(Rectangular Wing) بالهاي مستطيل شكل
به بال هايي گفته مي شود كه شكل آنها به صورت مستطيل باشد، به عبارت بهتر اندازه طول وتر بال در
تمام قسمت هاي بال يكسان باشد، اين نوع بال مخصوص هواپيماهاي سبك و كم سرعت است و از نظر
ساختماني بسيار ساده و هزينه ساخت آن كمتر از بالهاي ديگر است.
Sweepback / Sweepforward زاويه انحراف بال
تمايل قابل ملاحظه بالها به طرف عقب از ريشه تا نوك، به طوري كه لبه حمله بال به صورت مايل با باد
ناميده مي شود. بال اكثر هواپيماهاي Sweepback نسبي برخورد نمايد زاويه انحراف متمايل به عقب بال
امروزي متمايل به عقب طراحي شده است و به عبارتي داراي زاويه انحراف رو به عقب مي باشد. هدف اصلي
اين نوع طراحي كاهش نيروي پسا در سرعتهاي بالا مي باشد.
Delta Wing بالهاي دلتا
همان گونه كه در قسمت زاويه انحراف بال اشاره گرديد در شرايطي كه لبه حمله بال ها عمود بر بدنه نباشد،
مي گويند. به طور كلي اگر Sweepback زاويه اي با آن تشكيل مي دهد كه به آن، زاويه عقب رفتگي بال
مي نامند. هواپيماهايي كه Delta Wing زاويه عقب رفتگي بال حدود 45 درجه و يا بيشتر باشد، آن را
آن ها به صورت تركيبي عمل نموده و Flap و Aileron داراي اين نوع بال مي باشند سطوح فرامين
خوانده مي شود. Flaperon اصطلاحا اين نوع از سطوح تركيبي
(Dihedral & Anhedral) سراشيبي مثبت و منفي در بال
و اگر سر بال ها پايين Dihedral در اين حالت اگر نوك بال بالاتر از ريشه بال باشد آنرا سراشيبي مثبت يا
مي نامند. همچنين اين حالت در مورد سكان Anhedral تر از ريشه بال ها باشد آن را سراشيبي منفي يا
هاي افقي دم نيز صدق مي نمايد.
نقش اصلي سراشيبي يا به عبارتي هفتي بال تامين پايداري عرضي هواپيما است.
(Taper In Thickness) - بالهاي با ضخامت متغير
طول وتر در اين نوع از بالها ثابت بوده ولي هر اندازه به نوك بال نزديكتر شويم از ضخامت بال كاسته مي
شود و به همين جهت آن ها را بال هاي با ضخامت متغير مي نامند.
(Taper In planform and Thickess) ج- بالهاي با ضخامت و طول وتر متغير
اين نوع بالها ويژگي هر دو نوع بال الف و ب ذكر شده را دارا مي باشد بطوريكه هر اندازه به نوك بال نزديك
مي شويم هم از طول وتر و هم از ضخامت آن كاسته مي شود.
(Wing Tip Shape) شكل نوك بال هواپيما
و ايجاد شرايط مناسب براي جدايش جريان ايجاد شده در طول بال Drag ، به منظور كاهش نيروي پسا
معمولا در طراحي نوك بال از دو شيوه ساده استفاده مي گردد :
Straight Cut Tip -1 نوك بال بريده شده
Bent Tip -2 نوك بال خميده شده به سمت بالا و يا پايين
(Wing Twist) پيچش بال
. اين پيچش
در بال به منظور جلوگيري از واماندگي نوك بال قبل از ريشه در نظر گرفته شده است. به عبارتي مي
است. Twist توان گفت اگر زاويه نصب ريشه بال با زاويه نصب نوك بال متفاوت باشد، بال داراي
بنابراين در شرايطي كه زاويه نصب بال از ريشه بطرف نوك بال افزايش يابد، پيچش مثبت بال يا
و برعكس در شرايطي كه زاويه نصب بال از ريشه به طرف نوك بال كاهش يابد پيچش منفي Wash In
خوانده مي شود. Wash Out بال يا
(Winglet) بالك
. بالك ها معمولا بر روي نوك بالها نصب مي گردند و به سمت بالا و در
وضعيت عمودي نسبت به بال قرار مي گيرند، تصویر
(Empennage) مجموعه دم هواپيما
Stabilizer سطوح ثابت دم هواپيما كه شامل سكانهاي ثابت افقي و عمودي مي باشد
اين سطوح، هواپيما را در پرواز، حول محور عرضي و عمودي متعادل نگه مي دارند. يكي از وظايف
سكان عمودي خنثي نمودن گشتاور، حاصل از موتور و ملخ هواپيما مي باشد كه اثرات منفي حركت
پيچشي ايجاد شده، تا حد امكان به كمك اين سكان كاهش مي يابد.
به طور كلي مجموعه دم به شكل هاي مختلفي طراحي و ساخته مي شود كه در اينجا به ذكر چندين
نام ين نوع از مجموعه : Boom Mounted Tail -8 دم متصل به بال توسط سازه لوله اي و بلند
دم معمولا به كمك دو سازه لوله اي شكل بلند به بال متصل مي شود و در هواپيماهايي استفاده مي
معروف به O‐ گردد كه موتورهاي آنها اغلب در نزديكي مركز ثقل هواپيما نصب مي گردند،
(Canard) دم افقي نصب شده در جلوي بال
بوده مجهز به سطوح كنترل پرواز، Delta Win كه از نوع Eurofighter بعضي هواپيماها، مانند
در مقايسه با مجموعه دم معمولي، به نوعي نقش سكان افقي را Canard . مي باشند Canard بنام
از Canard . دراين نوع از هواپيماها ايفاء مي كند و كنترل كننده هواپيما، حول محور عرضي مي باشد
نظر آيروديناميكي به لحاظ قرار داشتن در قسمت جلوي بال از وامانده شدن عميق هواپيما ممانعت
نموده و داراي عملكرد پروازي بسيار مناسبي مي باشد.
: (Lift & Drag Augmentation Devices) وسايل افزايش برا
-3 وسايل كنترل جريان هواي روي سطح Slat -2 پيشبال Flap ( -1 بالچه (فلاپ
Boundary Layer Control بال هاتصویر
I hope I help you understand the question. Roham Hesami smile072 smile261 smile260
تصویر

ارسال پست