— отсутствие на крыле гондол способствует повышению его аэродинамического качества и более эффективному использованию механизации;
— близость двигателей к плоскости симметрии самолета облегчает, полет при отказе одного из них;
— объем крыла освобождается для размещения топлива;
— снижается уровень шума и вибраций в кабине;
— снижается возможность попадания в двигатель частиц грунта во время пробега и разбега самолета.
Вместе с тем, эта схема приводит к некоторому увеличению веса конструкции фюзеляжа и веса крыла, которое в этом случае не имеет разгрузки от массовых сил двигателей.
|
Рис.1 Схемы размещения двигателей на самолете.
Гондолы и пилоны.
Для уменьшения лобового сопротивления двигатели и присоединенные к ним агрегаты заключаются в обтекаемые гондолы. Гондолы предохраняют двигатель и его агрегаты от коррозии, загрязнения и механических повреждений. Воздухозаборник гондолы обеспечивает использование кинетической энергии набегающего потока и подвод к двигателю воздуха с выравниванием поля скоростей для нормальной работы компрессора ВРД или охлаждения поршневого двигателя.
Рис. 2. Схема нагружения стержневого крепления ТВД:
Px, Py, Pz — нагрузки, действующие на ДУ; Р1x, P1y, P1z — силы, воспринимаемые передними узлами фермы; Рг— сила, воспринимаемая задними узлами фермы; Myг Мzг— гироскопические моменты; Мxд — реактивный момент
Рис. 3. Конструкция несимметричного крепления двигательных установок к фюзеляжу (Ту-154):
2 — силовые шпангоуты гондолы; 3— продольная балка; 4, 5, б — подкосы передней плоскости крепления двигателя; 7— продольный подкос; 8, 9—подкосы задней плоскости крепления двигателя; 10 — шаровой шарнир заднего крепления; Il — шаровой шарнир крепления подкоса к цапфе двигателя; 12, 13 — узлы крепления силовых шпангоутов гондолы к фюзеляжу. Конструкция, непосредственно закрывающая двигатель, называется капотом. Гондолы должны обеспечивать удобный доступ к двигателю и агрегатам, расположенным на нем, для осмотра, замены и технического обслуживания. Для этого они имеют системы легко-съемных или откидных крышек. Гондолы двигателей представляют собой тонкостенные конструкции, аналогичные конструкции фюзеляжа.
Силовые схемы гондол могут быть двух типов
Гондола полумонококовой конструкции состоит из жестких панелей, образующих замкнутую силовую оболочку. Такая конструкция воспринимает воздушные нагрузки и массовые силы и крепится к планеру или подвеске двигателя. Нагрузки же от двигателя передаются на планер (непосредственно на крыло, фюзеляж или пилон).
Каркасная конструкция отличается тем, что имеет силовой каркас. Гондола такой конструкции воспринимает также нагрузки от двигателя и передает их на планер.
На рис. 4 показана гондола ТРД на вертикальном пилоне под крылом. На рисунке видно сходство конструкций гондолы и фюзеляжа, пилона и крыла.
Особенностью конструкции и компоновки гондол ТВД является специфическая конфигурация передней части, обусловленная наличием обтекателя втулки винта и редуктора.
Прочность гондол, пилонов и креплений оборудования силовых установок
Гондолы двигателей, воздухозаборники, которые нагружаются в основном аэродинамическими силами, особенно значительными при действии скоростного напора qmax max в случаях нагружения А' и D'. Поэтому их конструкция сходна с конструкцией фюзеляжа. Для глушения шума от двигателя используется трехслойная обшивка с сотовым заполнителем.
Конструкции пилонов имеют те же внутренние силовые элементы, что и конструкция крыла, достаточно сильные для восприятия больших нагрузок от двигательной установки и гондолы и передачи их на крыло или фюзеляж.