Крыло для самолетов Советский патент 1928 года по МПК B64C3/22 

Крылья самолета обычно строятся таким образом, что на остов, состоящий в большинстве случаев из двух продольных ферм (лонжеронов) и i многих поперечин (нервюр), накла- ; дывают обшивку из ткани, фанеры или. подобного материала. Извест- ; ны конструкции с большим числом : лонжеронов, чем два; в таком случае, воспринимаемые остовом си- I лы распределяются равномернее и, ; кроме того, получается некоторая | гарантия против поломки крыла i при повреждении или разрушении одного лонжерона. Известны также лонжероны самолета в виде решетчаюй фермы. Недостатки этих известных уже конструкций крыла заключаются в обычном применении податливого обшивочного материала, в лучшем случае пригод- i ного лишь для передачи растягивающих сил. Для сохранения пра- : вильной формы крыла, а также для : воспринятия скручивающих сил, вследствие податливости обшивки, i

приходится, например, употреблять большое количество поперечин (нервюр), при чем таким образом усложняется заготовка крыла и увеличивается его вес. Для передачи действующих на крыло сил сопротивления воздуха приходится, обычно, устраивать между лонжеронами и нервюрами особую ветровую связь.

Предлагаемое крыло, построенное в виде пустотелого корпуса, состоит из лежащих вдоль крыла решетчатых ферм и из обхватывающей эти фермы со всех сторон обшивки, изготовленной из жести, снабженной пролегающими в направлении полета, придающими жесткость крылу, возвыщениями или гофрировкою, например, волнообразного вида и т. п.; эта обшивка прочно соединена с частями фермы во многих, распределенных по всему крылу, местах.

Применение гофрированной жести для создания плоскостей самолета уже известно, но в таких случаях речь шла только относительно совсем тонких плоскостей, толщина которых равна толщине самой жести, а не относительно пустотелых корпусов, как в предлагаемом изобретении. В уже известных конструкциях расположенные поперек волн, дающие крылу жесткость, скрепления лежат открыто в струе воздуха и создают, следовательно, добавочное вредное сопротивление воздуха; боковые плоскости волн гофрированной жести в такой конструкции замещают распорки, соединяющие верхнюю часть нервюры с нижней. Тонкая жесть в этом случае подвергается неблагоприятному воздействию сил.

В предлагаемом крыле гофрированная жесть расположена не между главными несущими элементами, а облегает остов крыла со всех сторон снаружи и предохраняет одновременно части остова от струи воздуха. Вследствие гофрировки оболочки, можно из жести незначительной толщины (это необходимо во избежание слишком больщого веса) создать обшивку, которая имеет достаточную жесткость, чтобы передавать на сравнительно большие расстояния и без заметных изменений своей формы как перпендикулярно действующие на нее силы, стремящиеся изменить профиль сечения крыла (силы воздуха, местные нагрузки, если, например, наступает человек), так и силы, действующие в направлении гофрировки. То обстоятельство, что предлагаемая обшивка представляет из себя жесткое тело, дает возможность возложить на нее отчасти или даже вполне и те задачи, для которых до сих пор надо было предусматривать в остове крыла особые элементы. Поэтому, в предлагаемом крыле могут отпасть частично или даже совсем поперечины (нервюры), служащие обычно для закрепления точной формы профиля крыла, для соединения лонжеронов между собою и для воспринимания скручивающих сил; обшивка сама может служить ветровой связью между лонжеронами; таким образом строение крыла значительно упрощается. В случае повреждения в какойлибо части остова, действующие нормально на эту часть остова силы могут, передаваясь через обшивку, восприниматься ближайшими по соседству другими частями остова, так что безопасность крыла относительно местных повреждений увеличивается в сравнении с обычными конструкциями.

Пролегающие вдоль крыла главные фермы остова выполняются в виде состоящих из труб решетчатых ферм. Соответственно уменьшающейся к концам крыла нагрузке рекомендуется строить верхние и нижние лонжероны этих ферм так, чтобы они состояли из частей, имеющих разные диаметры или различную толщину стенок.

Гофрированную обшивку помещают так, чтобы она своими обращенными внутрь плоскости возвышениями непосредственно ложилась на верхние и нижние фермы крыла. Если теперь плотно соединить обшивку с лонжеронами остова в каждом месте соприкосновения, например, посредством заклепок, то получается очень большое количество равномерно распределенных по всей плоскости скреплений, что, в свою очередь, облегчает обшивке выполнение вышеуказанных задач. Вместо простого соединения заклепками в местах соприкасания обшивки с частями остова можно применять также и другие способы скрепления.

Передняя часть крыла, так называемый нос крыла, обычно выполняется не в виде острой грани, а получает закругление. Так как это закругление имеет в сравнении С остальным профилем крыла очень малый радиус, то задача, состоящая в том, чтобы согнуть гофрированную жесть с целью дать ей эту форму, представляет затруднения. Поэтому, рекомендуется изготовлять переднюю кромку крыла в виде отдельной части и соединять ее с изготовленными также отдельно верхней и нижней обшивкой крыла. В этом случае возможны разные виды изготовления. Например, можно изготовить переднюю кромку крыла первоначально в форме желоба, внутренняя, сильно согнутая часть которого совершенно гладкая, в то время, как обе его боковые части с меньшим закруглением получают соответствующую профилю обшивки гофрировку, постепенно углубляющуюся, считая от начала вдавленных мест, по направлению к наружным сторонам желоба. Передняя кромка крыла может также получить профилировку, которая простирается поперек него и производится специальными прессами или посредством обработки молотками и т. п. Наконец, возможно следующее выполнение: профилировка обшивки переходит постепенно в гладкую плоскость у места соединения с передней кромкой, имеющей также на всем протяжении гладкую форму.

На фиг. 1-3 схематического чертежа изображены поперечный и продольный разрезы крыла, а также его горизонтальная проекция (в последнем случае лишь с частично надетой обшивкой); на фиг. 4-также разрез крыла, на фиг. 5-вид продольной фермы крыла сбоку, на фиг. б-особый вид гофрировки в разрезе, на фиг. 7-пример прикрепления обшивочной жести к фермам остова крыла, на фиг. 8 -10 поясняется способ выполнения конечной кромки плоскости и на фиг. 11 и 12- примерное выполнение передней кромки крыла.

Согласно фиг. 1-3, остов пустотелого крыла состоит из сравнительно большого количества решетчатых ферм, которые состоят из верхнего лонжерона 1, нижнего лонжерона 2, вертикальных распоров 3 и диагоналей 4. На остов надета обшивка б, из гофрированной жести; в местах соприкосновения 7 ее

волн с главными лонжеронами 1 и 2 она неподвижно соединена с ними. Таким образом, она заменяет собою необходимую в ином случае для сопротивления горизонтально действующим силам ветровую связь между отдельными главными лонжеронами остова крыла. От нижней части одной фермы к верхнему лонжерону соседней проложены диагональные распорки 5, которые совместно с обшивкой делают крыло способным воспринимать скручивающие силы.

На фиг. 4 изображен разрез крыла, подобный изображенному на фиг. 1; здесь, однако, верхние и нижние лонжероны главных ферм смещены один относительно другого, так что разрез остова состоит из приблизительно равносторонних треугольников. Верхние и нижние лонжероны 1 и 2 (фиг. 5) составлены из частей трубок, имеющих, по мере приближения к концу крыла, все меньший диаметр.

Согласно фиг. 6, гофрировка обшивки в отдельных, распределенных по всей длине крыла, местах значительно усилена, чтобы сделать ее еще более способной сопротивляться изменению ее формы и придать еще большую жесткость крылу, без значительного увеличения его веса. Прикрепленная к части остова 1 и любым образом гофрированная обшивка 6 снабжена особым профилированием волн 9, расположенных с некоторым промежутком, или усилена выстующими полосами 10, простирающимися либо снаружи на всю ширину крыла, либо расположенными внутри крыла между продольными лонжеронами. Эти выступы могут снабжаться для достижения жесткости, в свою очередь, гофрировкой 11.

На фиг. 7 поясняется способ прикрепления волнообразно гофрированной жести обшивки к состоящей из трубки части 1 остова при помощи заклепок 13.

На фиг. 8 и 10 изображено устройство задней кромки плоскости. Волнообразная гофрировка верхней поверхности 25 и нижней поверхности 26 крыла смещены одна относительно другой на полволны, так что на задней кромке крыла волны непосредственно сливаются в один острый волнообразный край 27, соответственно форме гофрировке обшивки. С целью соединения верхней 25 и нижней 26 поверхностей обшивки между собою у заднего края плоскости обе жестяные полосы прикрепляются к лежащему между ними клину 28 из дерева или т. п., в плоскостях щек которого выдолблены волны соответственно гофрировке обшивки.

На фиг. Пи 12 изображены разрез и передний вид отдельно изготовленной передней кромки крыла для несущей плоскости с закругленной передней частью и с гофрировкой, при чем эта гофрировка спереди (фиг. 1) скошена на бок для смещения гофрировки верхней и нижней обшивки, с целью их гладкого слияния у заднего края.

Предмет патента.

1. Крыло для самолетов с применением гофрированного металла, волны которого идут параллельно направлению воздушной струи, характеризующееся тем, что расположенные вдоль крыла фермы

(фиг. 1, 2, 3) полностью обхватываются обшивкой 6 из гофрированного металла, каковая обшивка 6 неподвижно скреплена с лонжеронами 1, 2 фермы в местах соприкосновения 7, при чем волны верхней поверхности 25 (фиг. 8-10) могут быть смещены относительно волн нижней поверхности 26 для получения в задней кромке крыла острого волнистого края 27 (фиг. 9), укрепленного волнообразными клиньями 28 (фиг. 8), в то время как передняя кромка может быть выполнена из гладкого металла (фиг. 11) или же эта кромка имеет косую гофрировку (фиг. 12) для соединения смещенных друг относительно друга волн верхней и нижней поверхности.

2. Видоизменение указанного в п. 1 пустотелого крыла, отличающееся тем, что лонжероны 1 и 2 смещены друг относительно друга (фиг. 4 и 5) так, что соединяющие их элементы 3 лежат в наклонных плоскостях, при чем связь верхних лонжеронов 1 между собою и нижних лонжеронов 2 между собою осуществляется обшивкой из гофрированного металла (фиг. 4), которая со своей стороны может быть усилена особым профилированием волн 9 (фиг. 6) или прикреплением к ней специальных полос 10 (фиг. 6).

Тило-лнтография «Красный Печатник, Ленинград, ЗГеждународЕГый, 75.

3 г