Конструкция агрегатов и компоновка планера самолета

1. Введение.

Под технологичностью понимают совокупность свойств конструкции, обеспечивающих оптимальные затраты труда,  материальных средств, материалов и времени при заданных значениях показателей качества и принятых условиях изготовления, эксплуатации и ремонта. На условия изготовления или ремонта изделия  влияют тип  изделия,  специализация  производства (крупносерийное или мелкосерийное), годовая программа и повторяемость данного выпуска, а также применяемые технологические процессы.

При технико-экономической оценке конструкции различают следующие виды технологичности: производственную, эксплуатационную, ремонтную, технического обслуживания, а также технологичность деталей, сборочных единиц. Оценку проводят с использованием качественных характеристик -взаимозаменяемости , регулярности, контролепригодности, инструментальной доступности и количественных характеристик - коэффициента использования металла, коэффициента панелирования, коэффициента унификации изделия, коэффициента применения типов технологических процессов, коэффициента механизации и автоматизации и др. Показатели уровня технологичности конструкций  определяются   как   отношение   значений   показателей технологичности разрабатываемого изделия к соответствующим значениям базовых показателей.

Технологичность конструкции агрегатов изделия следует рассматривать не только  как   ее   приспособленность  к   высокомеханизированному  и автоматизированному    производству,    обеспечивающую    минимальную трудоемкость и себестоимость разработанного изделия, но и, что особенно важно, как приспособленность к стабильному воспроизведению качества, ресурса и надежности конструкции. Оптимальность технологического процесса изготовления летательного аппарата определяется его общей эффективностью, которая  зависит  от  решения  комплекса  взаимосвязанных  проблем проектирования, прочности, технологии и др.

Эффективность конструкции летательного аппарата во многом определяется применяемыми материалами, видами соединении и способами их выполнения, точностью     воспроизведения     обводов,     разработкой     вопросов взаимозаменяемости,   степенью   членения   конструкции,   применением упрочняющей и восстанавливающей технологии. степенью оснащения производства и качеством контроля.

2. Обоснование форм поверхностей самолета и требования к точности обвода.

Форма агрегатов и компоновка планера самолета выбираются в зависимости от его назначения и требований аэродинамики. Для пассажирских самолетов летающих на дозвуковых скоростях (М<1) предпочтителен выбор линейчатых форм. Компоновку и назначение самолета в свою очередь определяют:

внешние обводы агрегатов;

схема планера;

конструктивно-эксплуатационные разъемы;

расположение силового набора.

Простота форм и удобствокомпоновки агрегатовпланера существенно снижают стоимость егоизготовления, объем и стоимость оснащенияпроизводства.

В   каркасном   агрегате   обводы   обеспечиваются   поверхностями, определяющими внешний контур, а также вписываемостью агрегатов в основной агрегат, например, навесок элеронов, рулей, закрылков, предкрылков и т. д.

Внешние обводы планера.

Технологичность  самолета  в  значительной  степени  определяется рациональным выбором внешних обводов агрегатов планера. Основные требования, предъявляемые к обводам:

1. Максимальное применение поверхностей одинарной кривизны, то есть поверхностей с прямолинейными образующими, которые обеспечивают простоту и высокую точность выполнения всех пазовых работ: предельно упрощают обработку и контроль рабочих поверхностей объемной контрольно-эталонной и технологической оснасток; обеспечивают возможность изготовления обшивок на универсальном оборудовании, в то время как обшивки двойной кривизны требуют применения значительно более дорогостоящего процесса - формования со специальной оснасткой; устраняют необходимостьгибки деталей продольного силового набора (лонжеронов, стрингеров). Это снижает трудоемкостьих изготовления и обеспечивает повышение качества. Следует заметить, что указанные преимущества линейчатых поверхностей имеют место лишь в том случае, если такая поверхность распространяется на всю длину листа обшивки, секции или отсека.

2. Возможно более широкое применение цилиндрических поверхностей. Из числа линейчатых поверхностей находят практическое применение круглые и некруглые цилиндры. В технологическом отношении предпочтительнее круглые цилиндрические поверхности. Основное их достоинство - постоянство поперечных сечений по длине, что обеспечивает

а) упрощение пазовых работ, так как для всей поверхности достаточно построить один контур поперечного сечения:

б) увеличение количества однотипных деталей поперечного силового набора агрегатов (шпангоутов, нервюр) и, как следствие, сокращение номенклатуры шаблонов, заготовительной оснастки, рубильников, сборочных приспособлений, приспособлений для сборки плоских узлов и каркаса и др.

3. Максимальное применение поверхностей вращения. По степени технологического совершенства поверхности вращения можно расположить в следующем порядке (начиная с наилучшей):