Устройство крепления внешней подвески на несущем пилоне крыла самолета Советский патент 1993 года по МПК B64D27/00 

Фг/.1

оо

О

ю со о

Изобретение относится к авиационной технике, преимущественно для крепления силовых установок и грузов на крыльях самопета.

Цель изобретения - снижение массы и повышение ресурса.

На фиг. 1 изображен общий вид устройства крепления внешней подвески на несущем пилоне крыла самолета; на фиг. 2 - то же. вид В по фиг. 1; на фиг. 3 - то же, сечение А-А по фиг. 1; на фиг. 4 - то же, узел I по фиг. 1; на фиг. 5 - то же, вид Б по фиг. 1.

Устройство крепления внешней подвески на несущем пилоне крыла самолета содержит внешнюю подвеску 1, смонтированную на несущем пилоне 2, последний из которых соединен с крылом 3 силовым элементом 4, промежуточным узлом крепления 5 и балкой б. снабженной шарнирными узлами крепления 7 и дополнительным шарнирным узлом крепления 8, содержащими сферические вкладыши 9, смонтированные в кронштейнах 10 и 1.1 со свободными полками 12 и 13.

Устройство крепления внешней подвески на несущем пилоне крыла самолета работает следующим образом. Вертикальная и продольная нагрузки на внешнюю подвеску 1 и изгибающие элементы, вызванные ими, воспринимаются и передаются на крыло изгибом несущего пилона 2, растяжением - сжатием балки 6, силового элемента 4 и загрузкой промежуточного узла крепления 5. Боковая нагрузка на внешнюю подвеску 1 и изгибающий и крутящий моменты, вызванные ею, воспринимаются и передаются на крыло изгибом и кручением несущего пилона 2, а также изгибом балки 6, консольно закрепленной на крыле 3 и незначительной догрузкой промежуточного узла крепления 5 в боковом направлении.

В связи с тем, что балка 6 имеет переменное поперечное сечение с расширением ее в направлении крыла и расстояние между крайними шарнирными узлами крепления 7 выполнено больше ширины пилона, то усилия в шарнирах крепления на большие и эффективность восприятия боковой нагрузки высокая. А поскольку шарнирные узлы крепления 7 объединены кронштейном 10, опертым на нервюры, то изгибающий момент от боковой нагрузки преобразуется в пэру сил по опорным нервюрам, не снижая тем самым ресурс растянутых нижних панелей крыла. При этом балка 6 работает одновременно как на растяжение - сжатие от вертикальной нагрузки, так и на изгиб от боковой нагрузки. А поскольку рассчетные случаи устройства от боковой и вертикальной сил изолированные, одновременная ря ботч ня эти нагрузки приводит к

незначительному ее усилению, так как один и тот же элемент конструкции воспринимает попеременно две рассчетные нагрузки и является постоянно загруженным, что всегда выгоднее в весовом отношении. Кроме того хвостовая часть несущего пилона загружена изгибом и кручением только от реакций, возникающих в промежуточном узле крепления. А так как этот узел крепления не

загружен ни одним из моментов (т.е. не имеет ни одного защемления), то хвостовая часть пилона выполнена максимально легкой. Загрузка передней части несущего пилона аналогична всем возможным вариантам его

крепления.

При этом введение в конструкцию балки 6 одного или нескольких дополнительных шарнирных узлов крепления 8, расположенных на передней, а возможно и на задней оси вращения балки в плоскости симметрии несущего пилона, позволяет при разрушении одного из шарнирных узлов крепления балки наиболее легко воспринимать нагрузки в аварийной ситуации, решая, тем самым, вопросы безопасного разрушения и повышения надежности конструкции.

Кроме этого имеется возможность крепить несущий пилон к балке не несколькими шарнирными узлами крепления, а только одним узлом. В этом случае происходит перераспределение нагрузок в устройстве, но эффективная работоспособность устройства сохраняется, При этом балка выполняется треугольной с защемлением на крыле, что позволяет обеспечить проводку большого числа коммуникаций из крыла к внешней подвеске по верхней панели несущего пилона.

Использование устройства позволяет перераспределить нагрузки в устройстве крепления внешней подвески на несущем пилоне крыла самолета за счет выполнения

одного из силовых элементов в виде балки, консольно закрепленной на крыле с базой крепления, большей ширины несущего пилона и выполнения промежуточного узла крепления в виде безмоментного шарнира,

и тем самым значительно снизить массу устройства и повысить его ресурс. При этом использование безмоментного шарнира в качестве промежуточного узла крепления и монтаж его в плоскости симметрии несущего пилона и установка тяги на месте заднего силового элемента позволяет значительно сократить продольные габариты хвостовой части несущего пилона и его хвостового обтекателя и значительно упростить конструкцию.

Формула изобретения 1. Устройство крепления внешней подвески на несущем пилоне крыла самолета, содержащее два силовых элемента, шар- нирно соединенных с крылом и несущим пилоном, промежуточный узел крепления, установленный между силовыми элементами для соединения крыла и несущего пилона, отличающееся тем, что, с целью снижения веса и повышения ресурса, один из силовых элементов выполнен в виде балки, консольно закрепленной на крыле, а уз- лы крепления балки установлены на кронштейнах на передней и задней осях вращения, расположенных в плоскости симметрии балки, близкой к плоскости, перпен- дикулярной вертикальной плоскости симметрии пилона и проходящей через шарнирные узлы крепления балки, при этом промежуточный узел крепления установлен в плоскости симметрии несущего пилона и выполнен в виде безмоментного шарнира.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что балка выполнена переменного поперечного сечения,а ее конец с наибольшей площадью поперечного сечения за- креплен на крыле самолета.

3. Устройство поп,1,отличающее- с я тем, что балка снабжена дополнительным шарнирным узлом крепления с центром вращения, расположенным на одной из 0 осей вращения балки.

4. Устройство поп.1,отличающеес я тем, что шарнирные узлы крепления

снабжены сферическими вкладышами, оси

которых перпендикулярны плоскости сим5 метрии балки.

5. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что шарнирные узлы крепления снабжены кронштейнами, выполненными таврового сечения с плоскостями свобод- 0 ных полок, расположенных в плоскости балки, а сферические вкладыши шарнирных узлов установлены в кронштейнах.

Изобретение относится к авиационной технике, а именно к подвескам двигателей на самолетах. Устройство крепления внешней подвески на несущем пилоне крыла самолета содержит внешнюю подвеску 1, несущий. пилон 2, крыло 3, силовой элемент 4, промежуточный узел крепления 5, балку 6с шарнирными узлами крепления, дополнительным шарнирным узлом крепления и сферические вкладыши, установленные в кронштейнах узлов крепления. 4 з.п. ф-лы, 5 йл.

Фи г. 2.