1 / 4 Next Page
Information
Show Menu
1 / 4 Next Page
Page Background

1

УДК 629.7.021

Выбор силовой схемы и расчет на прочность балки

пилона самолета

© М.А. Гудков, Е.В. Попов

Филиал ПАО «Корпорация Иркут», г. Воронеж, 394019, Россия

Выполнена оптимизация конструкции силовой балки пилона среднемагистрального

самолета с целью снижения собственного веса конструкции, а также повышения

эффективности работы силовой балки. Проектирование нового исполнения сило-

вой балки выполнено на основании прочностных расчетов методом конечных эле-

ментов в среде MSC.Software PATRAN/NASTRAN. Для оценки степени соответ-

ствия новой конструкции поставленным требованиям проведены расчеты жест-

кости и собственных частот балки.

Ключевые слова:

силовая балка пилона, конечные элементы, прочность, жест-

кость

.

Силовая балка пилона является одним из наиболее высоконагру-

женных и высокоответственных элементов самолета. Зона работы

пилона — это зона повышенных температур и усилий высоких зна-

чений, приходящихся от двигателя, что определяет повышенные тре-

бования к прочности и жесткости, предъявляемые к силовой балке, а

также окружающим ее конструктивным элементам [1, 2]. Закрепле-

ние пилона непосредственно на крыле летательного аппарата накла-

дывает ограничения на частотные характеристики силовой балки в

виде узких коридоров частот, в которых должен работать пилон, с

целью исключения возникновения нежелательных автоколебаний

(например, флаттера) на крыле.

При расчете на прочность исходной конструкции силовой балки

пилона (рис. 1) были выявлены ее недостатки [3]. Для всех расчетных

случаев наблюдаются низкие уровни напряжений по задней части

балки, что свидетельствует о недостаточно эффективной работе кон-

струкции, бóльшая часть которой изготавливается из высокопрочных

материалов.

Основной задачей проекта является разработка конструкции си-

ловой балки пилона, которая при аналогичных прочностных характе-

ристиках обладала бы меньшей массой. Разработка новой конструк-

ции силовой балки пилона выполняется в соответствии с ограниче-

ниями, накладываемыми со стороны крыла и двигателя.