3. Конструкция фюзеляжа
Фюзеляж (см. рис. 6) состоит из каркаса и работающей обшивки. Каркас фюзеляжа образован поперечным и продольным наборами.
Поперечный набор каркаса состоит из 22 шпангоутов от № 0 до № 21 и одного полушпангоута № 1А, установленного между шпангоутами № 1 и 2. Шпангоуты фюзеляжа подразделяются на нормальные и силовые.
Нормальные шпангоуты обеспечивают поперечную форму фюзеляжа и воспринимают усилия от аэродинамических сил, действующих на обшивку. Нормальные шпангоуты состоят из отдельных частей, соединенных между собой накладками и заклепками. Каждая часть шпангоутов штампуется из материала Д16АМ и имеет Z - образное сечение. В местах прохода стрингеров в шпангоутах сделаны стандартные просечки.
Шпангоуты № 1, 2, 3 (рис. 8) в нижней части усилены горизонтальными и вертикальными профилями.
К горизонтальным профилям крепятся панели пола кабины самолета. При помощи вертикальных профилей шпангоуты соединяются с силовой балкой фюзеляжа. Снизу по оси симметрии балки шпангоутов вырезаны под отсек уборки передней ноги шасси. Шпангоуты № 5, 6, 8, 9, 10, 11 и 12 также частично вырезаны. Шпангоуты № 5 и 6 имеют вырез под дверь, 8 и 9 - под окна кабины, а 10, 11, 12 - под люк грузового отсека.
Нижние части этих шпангоутов усилены, так как на них устанавливаются панели пола багажного отсека. Шпангоуты № 14 (рис. 9), 15, 16, 17, расположенные в хвостовой части фюзеляжа, вырезов и усилений не имеют.
Силовые шпангоуты. Шпангоуты, к которым производится стыковка центроплана и оперения, а также шпангоуты, воспринимающие сосредоточенные нагрузки от двигателя и шасси, являются силовыми. К ним относятся: шпангоут № 0, к которому крепится рама двигателя, передняя нога шасси и маслобак; шпангоуты № 4 и 7, имеющие узлы для стыковки фюзеляжа с центропланом;
|
|
Рис. 8. Нормальные шпангоуты № 1, 2, 3:
1 - боковины;
2 - верхняя часть;
3 - продольные балки.
|
Рис. 9. Нормальный шпангоут № 14:
1 - верхняя часть;
2 - боковины;
3 - нижняя часть.
|
шпангоут № 13, но которому осуществляется неразъемное соединение двух частей фюзеляжа; шпангоуты № 18, 20 и 21 с кронштейнами крепления хвостового оперения.
|
|
|
Рис. 10. Силовой шпангоут № 0:
1 - отверстие под колонки штурвала;
2 - ложементы масляного бака;
3 - узлы крепления капота;
4 - узлы крепления двигателя;
5 - узел крепления передней стойки шасси;
6 – стенка;
7 - обод контурный;
8 - профили усиления.
|
|
Рис. 11. Силовой: шпангоут № 4:
1 - кронштейн;
2 - верхняя полка переднего лонжерона центроплана;
3 - профиль нижний;
4 - стенка переднего лонжерона центроплана;
5 - нижняя полка переднего лонжерона.
|
Шпангоут № 0 (рис. 10) наклонный, одновременно является противопожарной перегородкой, отделяющей двигательный отсек от фюзеляжа, состоит из дюралюминиевой стенки толщиной 1 мм и обода, приклепанного к стенке по контуру. Для увеличения устойчивости стенки к ней с внутренней и наружной стороны приклепаны профили из уголка Д - 16Т, На стенке шпангоута вверху симметрично расположены два ложемента для установки маслобака. Каждый ложемент состоит из двух склепанных между собой профилей. Поверхности ложементов, соприкасающиеся с маслобаком, оклеены сукном.
На шпангоуте № 0 установлены четыре кронштейна, штампованные из алюминиевого сплава, для крепления рамы двигателя и четыре стальных кронштейна для крепления капота. Места установки кронштейнов подкреплены продольными и поперечными профилями. В нижней части стенки шпангоута имеется вырез под кронштейны крепления передней ноги шасси. Кронштейны закреплены на шпангоуте болтами. Место крепления усилено профилями. На задней стороне шпангоута закреплены кронштейн крепления цилиндра - подъемника передней ноги и узлы соединения шпангоута № 1 с верхними лонжеронами.
В стенке шпангоута имеются вырезы под проводку управления двигателем, трубопроводы топливной и воздушной систем, а также два выреза под штурвальные колонки управления. В нижней части шпангоута крепится кронштейн фильтра тонкой очистки бензосистемы. На правой стороне нижней части шпангоута крепится фильтр маслосистемы и кран разжижения масла. На левой стороне нижней части шпангоута устанавливаются автомат давления АД - 50, фильтры-отстойники воздушной системы и бензосистемы.
По шпангоуту №4 (рис. 11) осуществляется стыковка фюзеляжа с передним лонжероном центроплана. Он представляет собой полукольцо и состот из двух штампованных кронштейнов, двух нижних профилей, идущих от стрингеров № 11, и уголка, соединяющего профили. Все детали изготовлены из материала Д - 16. Кронштейны крепятся к верхней полке переднего лонжерона центроплана совместно с нижним профилем. Крепление производится болтами с помощью фитингов. Верхняя часть кронштейнов является опорой для балок. Нижний профиль крепится к стенке переднего лонжерона центроплана болтами с анкерными гайками, уголок приклепывается.
Шпангоут № 7 (рис. 12) состоит из семи частей: четырех боковых состыкованных ободов, двух верхних и одного нижнего профилей. Боковые ободы и верхний профиль швеллерного сечения, изготовлены из материала Д16А-М; нижний профиль уголкового сечения - из Д16Т. Стыковка всех частей шпангоута между собой осуществляется заклепками и болтами с помощью накладок. Верхняя часть шпангоута является частью каркаса фонаря, к ней крепятся рамы окон кабины и окантовки дверей. В местах стыковки рам окон со шпангоутом образуется коробчатое сечение. Боковые ободы шпангоута состоят из двух состыкованных половин. В нижней части ободы соединены с верхней полкой заднего лонжерона центроплана с помощью стального кронштейна и болтов. Нижний профиль прикреплен болтами с анкерными гайками к стенке заднего лонжерона центроплана.
По шпангоуту № 13 производится стыковка передней части фюзеляжа с хвостовой частью. Шпангоут состоит из трех частей: двух верхних и одной нижней. Стыковка частей осуществлена заклепками с помощью накладок. Верхние части шпангоута имеют Z - образное сечение и отштампованы из листа Д16А - М, боковины имеют также Z - образное сечение, переходящее внизу в стенку, которая имеет отбортовку для крепления обшивки. В шпангоуте сделаны отверстия облегчения и просечки под стрингеры. В нижней части шпангоут подкреплен двумя горизонтальными и двумя вертикальными профилями.
|
Рис. 12. Силовой шпангоут № 7:
1 - верхний профиль;
2 - боковой профиль;
3 - нижний профиль.
|
На шпангоуте № 18 установлены кронштейны крепления переднего лонжерона киля и переднего лонжерона стабилизатора. Он представляет собой дюралюминиевый лист из материала Д16-М-Л.1,0 отбортованный по контуру фюзеляжа. В нижней и верхней частях шпангоута сделаны вырезы. В местах прохода стрингеров имеются просечки. Кронштейны 7 (см. рис. 6) узла крепления переднего лонжерона киля установлены симметрично в верхней части шпангоута на болтах. Место установки кронштейнов подкреплено дюралюминиевыми профилями, угольниками, косынками. Кронштейны узла крепления переднего лонжерона стабилизатора расположены на горизонтальной обшивке 8 и закреплены при помощи фитингов и болтов.
Шпангоут № 20, по которому производится стыковка заднего лонжерона стабилизатора с фюзеляжем, представляет собой штампованный лист Z - образного сечения с просечками под стрингеры.
В верхней части шпангоут доходит до обшивки 8.
Сверху на шпангоуте установлен кронштейн 11 узла крепления заднего лонжерона стабилизатора к фюзеляжу. Этот кронштейн крепится к стрингерам № 7 болтами, а к шпангоуту № 20 - заклепками через обшивку. По оси самолета в кронштейне имеется вертикальное отверстие, в которое впрессована втулка. Место установки кронштейна подкреплено уголками.
При стыковке стабилизатора вильчатый винт, закрепленный на заднем лонжероне стабилизатора, ввертывается во втулку и контрится гайками.
Шпангоут № 21 представляет собой дюралюминиевую стенку толщиной 1,2 мм с подштамповкой для жесткости и с отбортовкой по контуру фюзеляжа для крепления обшивки. Шпангоут заканчивается стрингером № 7. В верхней части шпангоута установлен кронштейн 9 узла крепления заднего лонжерона киля к фюзеляжу. Кронштейн крепится к шпангоуту и стрингерам болтами.
Продольный набор фюзеляжа состоит из бульбообразных стрингеров, левой и правой передних балок, двух верхних и двух нижних лонжеронов. В средней части каркас фюзеляжа имеет 27 стрингеров, расположенных равномерно по периметру. Стрингеры изготовлены из дюралюминиевых прессованных профилей уголкового сечения с бульбообразным утолщением.
Передние балки 30 (см. рис. 6) расположены между шпангоутами № 0 и 4 симметрично относительно оси самолета. Каждая балка клепаной конструкции состоит из дюралюминиевой стенки толщиной 1 мм, верхней и нижней полок уголкового сечения. К стенке приклепаны подкрепляющие вертикальные профили.
Передней частью балки крепятся к шпангоуту № 0 фюзеляжа, задней частью - к переднему лонжерону центроплана. Крепление к шпангоуту производится болтами совместно с кронштейном крепления передней ноги шасси. К переднему лонжерону центроплана стенки балок приклепываются с помощью уголка, а нижние полки балок крепятся к лонжерону болтами и фитингами. К балкам, в свою очередь, крепится средний пульт, пол кабины и нижние части шпангоутов № 2 и 3
Параллельно балкам по осям стрингеров № 11 от шпангоута № 0 до 4 проходят нижние лонжероны фюзеляжа, выполненные из - прессованного профиля уголкового сечения. Между шпангоутами № 2 и 4 лонжероны состоят из двух прессованных уголковых профилей, склепанных между собой. Нижние лонжероны фюзеляжа стыкуются с профилями, установленными на диафрагмах центроплана, через стенку переднего лонжерона болтами с помощью фитингов. Нижние лонжероны, расположенные между шпангоутами № 7 и 13, проходят по осям стрингеров № 11 и 13. Крепление лонжеронов к профилям и диафрагмам центроплана производится болтами через нижнюю полку заднего лонжерона центроплана с помощью фитингов.
От шпангоута № 0 до окантовок дверей по осям стрингеров № 7 проходят верхние лонжероны фюзеляжа. От шпангоута № 7 верхние лонжероны идут до шпангоута 13. На левом верхнем лонжероне между шпангоутами № 9 и 13 закреплена крышка люка багажного отсека.
Внизу между шпангоутами № 12 и 13 установлена балка. Она состоит из двух стенок, расположенных симметрично относительно продольной оси фюзеляжа, и полок. К верхним полкам крепятся кронштейны качалок рулевого управления.
Между шпангоутами № 0 - 4 расположена ниша передней ноги шасси, образованная передними балками и средним пультом. Спереди ниша ограничена шпангоутом № 0, сзади - передним лонжероном центроплана. В убранном положении шасси ниша частично закрывается щитком, закрепленным на передней ноге.
Средний пульт расположен между шпангоутами № 1 и 4. Он состоит из одной верхней и двух боковых дюралюминиевых панелей, которые образуют купол для колеса передней ноги в убранном положении. Средний пульт крепится к передним балкам винтами с анкерными гайками.
Обшивка фюзеляжа выполнена из дюралюминиевых листов. Крепление обшивки к каркасу заклепочное и клеесварное. Поперечные стыки листов обшивки осуществляются по шпангоутам № 5, 13 и 18. продольные - по стрингерам № 1, 7 и 11. Обшивка передней части фюзеляжа до шпангоута № 13 имеет толщину 1,2 мм и ступенчато химически фрезеруется до 1; 0,8; и 0,7 мм. На этом участке обшивка крепится к каркасу потайными заклепками.
Обшивка хвостовой части фюзеляжа от шпангоута № 13 до 18 крепится к каркасу с помощью клеесварных швов и также имеет разную толщину. Верхние и боковые панели обшивки имеют толщину 0,8 мм, нижняя панель - 1,2 мм. Стыкуются панели между собой внахлестку с помощью заклепок.
Обшивка хвостовой части фюзеляжа от шпангоута № 18 до 21 состоит из верхней и боковой частей. Верхняя обшивка имеет толщину 1,5 мм и ступенчато фрезеруется до 1,2 - 1 мм, боковая - 1,2 мм и ступенчато фрезеруется до 1 - 0,8 мм. На этом участке обшивка крепится к каркасу потайными заклепками.
Потайные заклепки на фюзеляже поставлены для уменьшения сопротивления обшивки и по эстетическим соображениям. Однако применение их имеет и отрицательную сторону, так как увеличивается концентрация напряжения в местах их установки. Применение клеесварного соединения обшивки со стрингерами позволяет уменьшить концентрацию напряжения и повысить производительность труда при изготовлении фюзеляжа.
Люки фюзеляжа. Для подхода к агрегатам, осмотра и обслуживания систем в обшивке фюзеляжа сделаны эксплуатационные люки.
В носовой части фюзеляжа между шпангоутами № 1 и 2 с левой и правой стороны расположены люки подхода к электрооборудованию, агрегатам воздушной системы и управлению самолетом. Люки имеют окантовку, изготовленную из дюралюминиевого листа с подштамповкой и приклепанную к каркасу. К окантовкам по контуру выреза для обеспечения герметичности приклеена резиновая лента. Люки закрываются крышками, выполненными из дюралюминиевого листа толщиной 1,5 мм и химически фрезерованными до 0,8 мм. Крышки фиксируются в закрытом положении пружинными замками.
В хвостовой части фюзеляжа на левом борту между шпангоутами № 20 и 21 расположен люк для подхода к проводке управления.
Люк закрывается крышкой из дюралюминия, химически фрезерованной в средней части до 1,2 мм. Крышка в закрытом положении удерживается винтами с анкерными гайками. Окантовка люка выполнена из алюминиевого сплава с подштамповкой и приклепана к каркасу фюзеляжа.
На левом борту фюзеляжа между шпангоутами № 13 и 14 в обшивке сделаны вырезы под установку штепсельного разъема аэродромного электропитания ШРАП - 500 К и зарядного штуцера воздушной системы самолета. Снизу фюзеляжа между шпангоутами № 13 и 17 в обшивке сделаны окантованные вырезы под приемную антенну радиовысотомера, радиокомпаса, маркерного приемника и передающую антенну радиовысотомера.
|
