Loading presentation...

Present Remotely

Send the link below via email or IM

Copy

Present to your audience

Start remote presentation

  • Invited audience members will follow you as you navigate and present
  • People invited to a presentation do not need a Prezi account
  • This link expires 10 minutes after you close the presentation
  • A maximum of 30 users can follow your presentation
  • Learn more about this feature in our knowledge base article

Do you really want to delete this prezi?

Neither you, nor the coeditors you shared it with will be able to recover it again.

DeleteCancel

Make your likes visible on Facebook?

Connect your Facebook account to Prezi and let your likes appear on your timeline.
You can change this under Settings & Account at any time.

No, thanks

Repülőgép szerkezettan

No description
by

Gergely Kantor

on 3 April 2013

Comments (0)

Please log in to add your comment.

Report abuse

Transcript of Repülőgép szerkezettan

A repülőgép szerkezeti részei Szárny Törzs Irányfelület - Felhajtóerő létrehozás
- Keresztstabilitás biztosítása (V-állás)
- Hossztengely körüli kormányozhatóság (csűrő)
- Üzemanyagtartály, hajtómű, futómű, egyéb berendezések Feladat: Követelmények: - Aerodinamikai
minimális ellenállás
nagy aerodinamikai jóság (Cl/Cd)
kedvező átesési tulajdonság
fokozatos
tőben következzen be
csűrő hatásos maradjon
maximális felhajtóerőtényező nagy legyen
keresztstabilitás biztosítása (V-állás, nyilazás, törzshöz viszonyított helyzet)
hossztengely körüli kormányozhatóság
- Szilárdsági, merevségi, élettartam
- Minimális súly (egyenszilárdságú kialakítás) Repülőgép szerkezettan Terhelések Repülőgépek építőelemei, anyagai
és kötések Kormányvezérlés és szárnymechanizáció Szilárdságtan Motorágy és légcsavar Húzás Szakítódiagram Húzófeszültség: az erő és a merőleges keresztmetszet hányadosa Hooke-törvény: alakváltozás esetén a megnyúlás a húzóerővel és a huzal hosszával egyenesen, a keresztmetszettel pedig fordítottan arányos. Nyomás Nyomófeszültség: a nyomóerő és a keresztmetszet hányadosa Fajlagos rövidülés: a rövidülés és az eredeti hosszúság hányadosa Kihajlás Ha egy karcsú, egyenes rudat súlyponti tengelyében fokozódó erővel összenyomunk, akkor a rúd egyrészt megrövidül. Másrészt a rudat középen a tengelyére merőleges erővel megterhelve a rúd tengelye meggörbül. Hajlítás Hajlítás akkor lép fel ha külső erők hatására a rúd keresztmetszetein hajlítónyomaték keletkezik. Ennek következtében a rúd meggörbűl, de nem szenved hosszváltozást. Nyírás Csavarás Ha egy rúd keresztmetszetére a keresztmetszet síkjával párhuzamosan, ellentétes irányban, egymástól végtelen kis távolságban, azonos irányú erők működnek, nyíró igénybevételről beszélünk.
Általában a nyíró igénybevétellel együtt hajlító és nyomó igénybevétel is fellép Csavarás akkor lép fel, ha a keresztmetszet egyik oldalán lévő erőrendszer eredője olyan erőpár, amely a rúd tengelye körül forgat.
Csavarónyomaték hatására a rúd keresztmetszetei egymáshoz képest a rúd hossztengelye körül elfordulnak. Csavaró igénybevétel lép fel:
szárny, irányfelület,
törzs,
tengelyek (cső kialakítás) Nyíró igénybevétel lép fel:
kötő gépelemek,
bekötések csapjai,
főtartó gerinclemez. Kihajlás következhet be:
merevítő dúcok,
rácsszerkezet rúdjai,
tolórudak Húzó igénybevétel lép fel:
rácsszerkezet rúdjai,
merevítő dúcok, huzalok,
főtartó övek,
lemezborítás Nyomó igénybevétel lép fel:
rövid rácsrudak, tolórudak,
főtartó övek,
lemezborítás Hajlító igénybevétel léphet fel:
tengelyek,
főtartó övek,
lemezborítás. Fémek Nem fémek Könnyűfémek: Magnézium
könnyen korrodál,
éghető (fehér láng),
könnyen önthető,
alacsony szilárdságú Alumínium
képlékeny,
kis sűrűségű,
jó hővezető,
korrózióálló (összefüggő oxidréteg, eloxálással biztosítják),
kis szilárdságú,
nehezen önthető és hegeszthető Durál
Al + ötvözők (Cu, Li, Mg, Zn),
nagy szilárdság,
könnyen alakítható,
jól önthető,
sokrétű felhasználás Titán és ötvözetei
nagy fajlagos szilárdság,
kifáradási határ magas,
lassan csökken a szilárdsági jellemzői a hőmérséklettel,
drága,
nehéz megmunkálni,
éghető Nehézfémek: Acél és ötvözetei
korrodál, de ötvözőkkel korrózióállóvá tehető,
jó szilárdsági jellemzők,
ötvözők: Cr, Mn, Si,
jó hőálló, Fa:
jó fajlagos szilárdság,
egyszerű megmunkálhatóság
nedvességre érzékeny,
gombásodik,
éghető
szilárdsági mutatói változékonyak
Általában fenyő, hárs, kőris, nyírfa, rétegeltlemez Szálerősítésű műanyag:
teherviselő szálból és kötőanyagból áll,
üveg, karbon, aramid,
20 - 40 % súlycsökkenés,
jó fajlagos szilárdság
laminált szerkezet
összetett formákhoz jól alkalmazható Gumi
Vászon Repülőgépek kötései Szerkezeti egységek biztonságos összekapcsolására alkalmazzuk. Törzs - futómű, törzs - irányfelületek, törzs - szárny, rácsszerkezet rúdjainak összeillesztés. Nem oldható kötések Oldható kötések A kötés teherbírása nem lehet kisebb a kapcsolt részek teherbírásától
Szegecskötés:
lehetőleg a szegecs anyaga egyezzen meg a kapcsolt részek anyagával (korrózió védelem)
általában ötvözött alumínium
Hegesztés:
elsősorban fém alkatrészeknél alkalmazott eljárás
fématomok kohéziós kapcsolata
hegesztési eljárások:
argon védőgázas ívhegesztés (AVI)
ponthegesztés
kézi ívhegesztés
lánghegesztés
Ragasztás
általában fa, kompozit alkatrészek esetén alkalmazott eljárás Csereszavatosságot biztosít, üzemeltetés során ellenőrzéseket tesz lehetővé
Fontos követelmény, hogy a kötőelem ne tudjon kilazulni ---> sasszeg, alátét, önzáró anya, orros és nyelves biztosítók
Oldható kötőelemek:
menetes csavarok
csapszegek
feszítőzár
kardáncsukló
beálló csapágyazás
csőbilincs Kialakítás: Szárnyak szerkezeti kialakítása

- Borítás nem teherviselő ---> rácsszerkezetes szárny
Részei:
főtartó(k)
függőleges és vízszintes hajlítás (övek húzva nyomva)
függőleges nyírás (gerinc lemez)
bordák
profilalak
légerő továbbítása a borításról a főtartóig
diagonálok
merevítés
csavarás felvétele
borítás (vászon)
légerő felvétele, továbbítása a bordákhoz
A csavarást vagy a torziós doboz vagy a két főtartó veszi fel ellentétes hajlítással

-Borítás teherviselő ---> félhéjszerkezet, héjszerkezet

1. Félhéjszerkezet
Részei:
fő és segédtartó
függőleges és vízszintes hajlítás (övek húzva nyomva)
függőleges nyírás (gerinc lemez)
bordák
profilalak
légerő továbbítása a borításról a főtartóig
borítás merevítése
hosszmerevítők
borítás merevítése
250 - 300 mm távköz
hajlított vagy sajtolt profil
borítás
csavarás
vízszintes nyírás

2. Héjszerkezet
Fő teherviselő elem a borítás. Minden igénybevételt a borítás vesz fel.
Részei
borítás (hosszmerevítők, szendvics, integrált)
akár 5 - 12 mm vastag is lehet
bordák
profilalak
ritkább elhelyezés
gerinclemez
függőleges nyírás
több részre osztja a bordákat Szárny szerkezeti elemei
1. Főtartó
legfontosabb szerkezeti elem
szárny húrjának 1/3-ában elhelyezett
erősített gerendaszerű tartó
részei övek és gerinc
övek húzó, nyomó igénybevétel formájában veszik fel a hajlítást
gerinclemez a függőleges nyírást veszi fel
övek anyaga lehet fenyőléc, sajtolt könnyűfém
gerinc anyaga lehet rétegeltlemez, hengerelt acél
alakja általában I alakú ---> hajlító és nyíró igénybevételt jól felveszi
méretei az szárnyvég felé csökken ---> egyenszilárdságú szerkezet
2. Borda
aerodinamikailag kívánatos alaktartás
szárny szerkezetét merevítik
szintén övrészből és gerincből áll
övrész anyaga lehet fenyőléc, durál lemez
gerinc anyaga lehet réteges falemez, durál lemez
könnyítés céljából lyukakkal látják el
főtartóhoz és borításhoz ragasztással vagy szegecseléssel rögzítik
3. Borítás
felületi érdessége minimális legyen
lehet nem teherviselő (rácsszerkezetű) és teherviselő (félhéj- és héjszerkezetű)
vásznat lakozzák (feszes, vízhatlan)
lemezborítás anyaga lehet réteges falemez, könnyűfém lemez
lemezborítás vastagsága változik a fesztáv mentén ---> egyenszilárdságú szerkezet
hajlamos meggyűrődni, hullámosodni (hosszmerevítők)
4. Hosszmerevítő
borításhoz kapcsolódnak, annak merevítése az elsődleges feladata
fából készült hosszmerevítők négyzet vagy téglalap alakúak, ragasztással kapcsolódnak a borításhoz
fémszerkezet esetén L T Z U keresztmetszetű idomok, szegecseléssel kapcsolódnak a borításhoz
számuk, méretük a fesztáv mentén változó ---> egyenszilárdságú szerkezet Szárny és törzs összekötése
a repülőgépek szárnya általában egy, kettő, három vagy több részből áll
az egységeket a törzshöz oldható kötéssel rögzítik
egyfőtartós szárnyak esetén egy vízszintes és egy függőleges csappal rögzítik a szárnyat a törzshöz ---> szabadonhordó
kisebb repülőgépeken kitámasztják (dúcolják) a szárnyat ---> dúcolt szárny
a szárnyfelületen keletkező megoszló terhelés a bekötési pontokban igen nagy koncentrált erőt ébreszt, ezért nagy szilárdságú ötvözött acélt alkalmaznak Dúcolt és szabadonhordó szárny terhelései
1. Dúcolt szárny
a dúc csuklókkal csatlakozik a törzshöz ill. a főtartóhoz
csak főtartós szerkezeteknél alkalmazható
felfelé ható légerő a dúcban húzó igénybevételt ébreszt ---> a dúcban ébredő erő vízszintes összetevője a főtartó tőrészét terheli ---> a főtartó törzs és dúc bekötési pontja közötti szakaszon egyszerre hajlítva és nyomva is van ---> fokozott kihajlás
lefelé ható légerő esetén a dúc nyomó igénybevételt kap ---> a dúc kihajlásra hajlamos
a hajlító igénybevétel a dúc és a törzs közötti szakaszon csökken ---> főtartó keresztmetszetei csökkenthetők ---> súlycsökkentés
a dúc bekötési pontjától a szárnyvég felé az igénybevételek megegyeznek a szabadonhordó szárny igénybevételeivel
2. Szabadonhordó szárny
törzsnél befogott konzolos tartónak tekinthető, melyet megoszló erők és koncentrált erők terhelnek
szárnyvég felől a tő felé az igénybevételek nőnek
a szárnytő jelentős hajlító igénybevételnek van kitéve ---> meg kell erősíteni ---> súlynövekedés
a szárnytő hajlító igénybevétele csökkenthető a szárnyon elhelyezett tömegekkel (üzemanyag, póttartály, hajtómű, légcsavar reakciónyomatéka) Feladata:
- személyzet, utasok, hasznos teher elhelyezésének biztosítás
- szerkezeti egységek egybefogása

Követelmények:
- minimális ellenállás (kis homlokfelület, csepp alak)
- a rg. hosszstabilitása ne változzon a kifogyó üzemanyaggal
- üzemeltetés (emelőpontok, szerelőnyílások, tápcsatlakozók, jó kilátás, megfelelő tér, levegőcsere, hőmérséklet szabályozás, nyomás szabályozás ....)

Terhelések:
- koncentrált (törzsben elhelyezett szerkezeti elemek, szárny, irányfelületek)
- megoszló (törzs saját súlya, belső túlnyomás) Szerkezeti kialakítás:
1. Rácsos szerkezet
- kisméretű, kis sebességű rg.
- általában csőkeresztmetszetű rudakból készült rácsos tartó
- a rudakat húzó, nyomóerők terhelik
- statikailag határozatlan szerkezet ---> egy rácsrúd törése nem vezet az egész szerkezet töréséhez
- a törzs áramvonalas alakját a rácsszerkezethez erősített borítás biztosítja, mely lehet vászon vagy könnyűfémlemez
- a borítás nem teherviselő

2. Félhéjszerkezetű
- részei: borítás, törzskeretek és hosszmerevítők
- nincs szükség külön áramvonalazó borításra
- a borítás veszi fel a csavaró igénybevételt
- hosszmerevítők a hajlító igénybevételt veszik fel
- törzskeretek a törzs alakját határozzák meg, valamint koncentrált erőket képesek felvenni

3. Héjszerkezetű
- részei: borítás és törzskeretek
- a borítás a fő teherviselő elem, valamennyi igénybevételt ez vesz fel.
- kis súlyú, de nagy szilárdságú
- jó térkihasználhatóság Feladata:
- a rg. kiegyensúlyozhatóságának, stabilitásának és kormányozhatóságának biztosítása

Követelmények:
- méretének és elhelyezésének biztosítani kell a rg. előírt stabilitás értékét
- áteséskor a kormánylapok hatásosak legyenek
- a kormányerők se túl nagyok, se túl kicsik ne legyenek
- kormányerők összhangban legyenek (4:2:1 oldalk.:magasságik:csűrők.) Elrendezés:
- klasszikus
- osztott
- pillangó
- T alakú

Konstrukciós szempontból a klasszikus a legkedvezőbb, de hatásosságát ronthatják a szárnyról leválló örvények.
Általában szimmetrikus profilúak.
Többnyire két főtartós kialakításúak Futóművek Feladata:
- a rg. megtámasztása,
- manőverezőképesség biztosítása a földön

Követelmények:
- stabil mozgást biztosítson gurulás során
- kicsi legyen a légellenállása
- kormányozható, fékezhető legyen
- jó rugózó tulajdonságú legyen
- behúzható futóművek esetén megbízható működés, biztos rögzítés a két véghelyzetben, helyzetvisszajelzés, vészkibocsátás
- kis tömegű legyen
kényszertörési hely ---> dúrva leszállás esetén először a futó törjön ki így emésztve fel energiát

Elrendezés:
- orrkerekes
kényelmes be és kiszállás
főfutók a C.G. mögött helyezkednek el
orrkerék többnyire kormányozható
jobb a stabilitás, fékezhetőség, kilátás gurulás során
leszállásnál nem hajlamos elpattanásra
nehezebb, mint a farokkerekes kialakítás
orrfutó öngerjesztett lengésre hajlamos (simmizés)
- farokkerekes
főfutó a C.G. előtt helyezkedik el
a farokkerék nem minden esetben kormányozható
gurulás közben nagy az állásszög ---> fel és leszállás viszonylag nehezebb
fékezéskor átvágódás veszély
elpattanásra hajlamosabb
gurulás közben iránytartás nehezebb
- tandem Kerekek
Fő részei:
kerékagy
kerékabroncs
keréktárcsa
fékszerkezet
Lehet tömlős vagy tömlő nélküli Feladata: a mozgási energia felvétele és részben hővé alakítása

Követelmények:
nagy munkafelvevő képesség
jó csillapítás
lágy rugózás
rövid idő alatt menjen végbe a be- és kirugózás
működése ne függjön környezeti hatásoktól (pl.: T, p)

Rugóstag rugalmassága: a rugóstag hosszirányban összenyomható, majd az összenyomó erő megszűnésével visszanyeri eredeti méretét így biztosítva rugózást Kormányvezérlő rendszer Trimm

Feladata tartós nyomatéki egyensúly megbontása esetén a pilóta tehermentesítése.
Vezérlés:
mechanikus trimmkerék
elektromos nyomógomb

Követelmény:
értelemszerű elhelyezés, forgatás
helyzetvisszajelzés

Aerodinamikai trimm:
1. merev
kormánylap kilépőélén helyezkedik el
gyártási aszimmetriát lehet kompenzálni
a kormánylap alaphelyzetét lehet beállítani
2. mozgatható
a pilóta tudja állítani a kívánt irányban, mértékben
a trimmlapon keletkező légerő tartja kitérített helyzetben a kormánylapot, így tehermentesítve a pilótát
trimmeléssel a botkormány alaphelyzete is változik
trimmlap mozgatása független a kormánylap mozgatásától Kormánylapok súlykiegyenlítése

Szükségessége: a szárny és a vezérsíkok flatter lengéseinek megelőzése, csökkentése.
Elsősorban akkor alakul ki ez az öngerjesztett lengés ha a kormánylap súlypontja a forgástengelye mögött van. Ezért szükséges a kormánylap súlypontját közelíteni a forgástengelyhez.

Fajtái:
szárny hajlító - csavaró flatter (klasszikus)
szárny hajlító - csűrő kormánylap flatter
törzs hajlító - magassági kormánylap flatter Szárnymechanizáció Fékszárny, féklap
Fékszárnyak, féklapok mozgatása nagy erőt igényel.
Működtető rendszer feladata, hogy a fékszárnyak helyzetét behúzott, kitérített és részlegesen kitérített helyzetben is biztosítsa, úgy hogy a két fékszárny mozgása szinkronizált legyen. Visszajelzés szükséges a pilótának.

Felfüggesztés:
- csuklós
- sín - kocsi típusú
- karos mechanizmus

Mozgatás módjai:
1. Mechanikus
pilóta fizikai ereje biztosítja a mozgást
kardántengely felel a szinkronizálásért
nyomógombbal oldható kilincsszerkezet
2. Elektromos
elektromotor lassító áttételen keresztül csavarorsós mechanizmust mozgat
bármilyen helyzetben megállítható a fékszárny
elektromos kapcsolóval működtethető
3. Hidraulikus
hidraulikus munkahngerek mozgatják a fékszárnyakat
a rgv. a hidraulikus csapot vezérli
gyorsabb mozgatás, mint az elektromos
kisebb súlyú és megbízhatóbb
nem rögzíti biztonságosan a fékszárnyat bármely helyzetben Orrsegédszárny
A szárny belépőéle mentén helyezkedik el
Fajtái:
1. Merev
az egész szárnyterjedség mentén végighúzódik
folyamatosan "nyitva" van
konzolokkal erősítik a szárnyhoz
2. Mozgatható
manuálisan vagy automatikusan nyílik
csukott állapotban belesimul a szárnyszelvénybe
általában lengőkaros mozgatás
fontos a szinkronizált mozgás Motorágy Szükségessége: ellenőrzési, karbantartási, javítási munkálatok valamint hajtómű csere biztosítása

Követelmények:
- hajtómű merev megtámasztása
- megfelelő merevségű, szilárdságú, élettartamú legyen
- hajtómű gyorsan cserélhető, hozzáférhető legyen
- ne adódjanak át jelentős rezgések a sárkányszerkezet egyéb részeire
- statikailag határozatlan tartó legyen

Kialakítás:
1. Rácsos szerkezet
csillag-, néha soros elrendezésű motoroknál használják
csillagmotor esetén acélgyűrűből és hozzákapcsolt rácsrudakból áll, rezgéscsillapító betétekkel kapcsolódik a törzshöz
soros motor esetén teherviselő vázat rácsrudakkal kitámasztott hossztartók alkotják. Két megoldás létezik: a párhuzamos rácssíkokat vagy keresztirányú elemek kapcsolják össze vagy maga a motor adja a kapcsolatot

2. Gerendatartós
általában soros motorok esetén használt
teherviselő váz két gerenda tartó
készülhet keresztmerevítéssel vagy anélkül
sajtolt durál gerendatartó, profilokból szegecselt dobozos tartószerkezet

3. Vegyes építésű
a gerendatartókat rácsrudak támasztják ki
gerendatartók sajtolt durálból, rácsrudak acélcsőből készülnek
készülhet keresztmerevítéssel vagy anélkül Légcsavar Feladata a hajtómű teljesítményének vontatási teljesítménnyé alakítása, vonóerő létesítése.
Anyaga:
fa
fém
kompozit

Lapátszám:
kétágú
háromágú
négyágú
ötágú

Működése:
állítható
merev Merev légcsavar
Kis teljesítményű, sebességtartományú repülőgépeknél alkalmazott. Sebesség növekedésekor a lapátelemek állásszöge és a vonóerő csökken.
Normál üzemi állapot:
vonóerő jön létre
forgatáshoz teljesítmény szükséges
maximális hatásfok a lapátelemek optimális állászögén jön létre
Nagy repülési sebesség:
lapátelemek megfúvása negatív szög alatt történik
vonóerő kicsi
lapátelemek állászsöge kicsi
Szélkeréküzemmód
sebesség növekedésével a légcsavarok keletkező légerők a légcsavart forgatni igyekeznek
nagy ellenállást jelent
a motor a légcsavar segítségével energiát vesz fel az légáramból - Szárnyelrendezés
alsószárnyas
középszárnyas
felsőszárnyas
dupla-, triplaszárnyas
csupaszárny
- Szárny alaprajza
téglalap
trapéz
ellipszis
delta
gótikus
- Nyilazás
előre nyilazott
hátra nyilazott
- Szerkezeti kialakítás
rácsos szerkezet
félhéjszerkezetű
héjszerkezetű
- Bekötés és merevítés
szabadonhordó
dúcolt
- Terhelések
Koncentrált erők
futómű
hajtómű (tömegerő, vonóerő, reakció-, giroszkópikus nyomaték)
bekötés
póttartály
Megoszló erők
légerők
tömegerők
túlnyomás
tömegerők (megoszló v. koncentrált)
Ezek az erők a szárny szerkezetét hajlításra, nyírásra és csavarásra veszik igénybe Merev futóművek:
kis sebességű gépek esetén (v < 300 km/h)
egyszerű felépítés
Kialakítás:
rácsos szerkezet
konzolos (szabadonhordó)
támaszokkal erősített konzolos
laprugó

Behúzható futóművek:
nagy sebességű gépeknél
ellenállás jelentősen csökken (káros)
nehezebb a merevnél (mozgató szerkezet)
kibocsátást és a behúzást általában hidraulikus munkahengerek végzik
kibocsátáskor felhasználják a futómű tömegerejét, légellenállását
ha a kerekek száma kettőnél több, akkor zsámolyokon helyezik el ---> csökken a talajnyomás, javul a fékezhetőség Fékezés
Leszálláskor a repülőgép viszonylag nagy vízszintes irányú mozgási energiával rendelkezik, amit csökkenteni kell. Ezt az energiát fékezéssel emésztjük fel:
kerékfékezés
aerodinamikai (fékernyő, fékszárny)
reverse

Kerékfékezés
Ha a kerék nincs fékezve, akkor a surlódási ellenállás elhanyagolható. Fékezéskor a talaj és a kerék közötti surlódást növeljük. Ha a surlódási erő eléri a nyugvásbeli surlódás értékét, akkor bekövetkezik a csúszás.

Működési elv:
mechanikus
pneumatikus
hidraulikus

Fékek fajtái
dobfék
a fékpofákat a forgó fékdobhoz szorítjuk
kisebb repülőgépek esetén alkalmazott
hátránya, hogy a pofák a hő és az erőhatások miatt nem teljes felületen fekszenek fel ---> kisebb fékhatás, korai elhasználódás
tömlős fékek
a fékdobhoz levegő vagy hidraulika nyomja hozzá a felfújható tömlőre erősített fékbetéteket
egyenletesen fekszenek fel ---> intenzívebb fékezés
tárcsás fék
legelterjetteb megoldás
általában hidraulikus
a tárcsák mindkét oldalán keletkezik fékező hatás ---> kisebb méretű
Fajtái: fixnyerges, úszónyerges Fajtái:
- csavarrugós
kisebb repülőgépeken
anyaga nagy szilárdságú acél
a rugó önmagában nem rendelkezik csillapítással, ezért folyadékkal töltik meg a belső teret
- olaj - levegős
rugózó elem a gáz (nitrogén)
csillapítást az olaj végzi
be és kirugózás során az olaj fojtófuratokon keresztül áramlik (hidraulikus ellenállás)
nagy munkafelvevő képességű
jó a csillapítása
- gumirugós
gumikötél vagy gumipogácsa kialakítás
kis repülőgépek esetén
kis munkafelvevőképesség és csillapítás
- hidraulikus
rugózó és csillapító elem is folyadék
kemény rugóstag
nagy nyomás 3000 - 4000 bar ---> tömítési problémák

Az említett simi jelenség miatt az orrfutókon oldallengés-csillapítókat is alkalmaznak. Rugóstag Állítható légcsavar
Fajtái:
1. Csak a földön állítható
repülés előtt a földön lehet beállítani a lapátok szögét
repülés közben merev légcsavarként viselkednek
2. Kétállású légcsavar
lapátjai két helyzetbe állíthatók
felszállás, emelkedés, leszállás ---> kis szög
utazórepülés ---> nagyszög
motorleállás esetén általában vitorlaállásba állíthatók
3. Automata
a lapátok beállítási szöge automatikusan történik
4. Állandó fordulatszámú
a rgv. állítja be a légcsavar fordulatszámát
röpsúlyos vezérlőegység hidraulikus vagy egyéb mechanizmus segítségével tartja fent a beállított fordulatszámot
Az állítható légcsavarok hatásfoka, vonóereje nagyobb sebességtartományban is kielégítő.
A lapátok szögállítására legygakrabban hidraulikus munkahengereket és röpsúlyokat alkalmaznak.
Szerkezeti részei:
légcsavarlapát
légcsavaragy
munkahenger
dugattyúcsoport
Állító rendszer
1. Egyoldali állítás
olajnyomás csak a dugattyú egyik oldalára hat
a mukahenger lapátok kis szögre állítását végzi
nagyszögre állítást röpsúlyok centrifugális ereje végzi
ha a hidraulikus rendszer meghibásodik automatikusan nagy szögre áll
Létezik olyan rendszer is melynél a kiszögre állítást a lapátok saját tömegerőnyomatéka végzi, a nagyszögre állítást az olajnyomás végzi
2. Kétoldali állítás
mindkét irányba olajnyomás állít Kormányvezérlő rendszer felépítése:
- Külső kormányszervek: a kormánylapok és az előttük levő vezérsík vagy szárnyfelület
- Belső kormányszervek: azok az elemek, melyek segítségével a kormánylapokat, trimmlapokat működtetjük. (botkormány, szarvkormány, sidestick)

Mozgatás fajtái:
1. Huzalos hajlékony rendszer
- Részei:
kötelek
csigák
himbák
feszítőzárak
- Előnye:
kis súly
könnyű beépíthetőség
- Hátránya:
a kötél szálkásodhat
széles hőmérséklet tartományban könnyen belazulhat ---> rugós kompenzátorok alkalmazása

2. Tolórudas merev rendszer
- Részei:
tolórudak
himbák
lengőkarok
támaszok
- A tolórudak húzó és nyomó igénybevételt vesznek fel (kihajlás veszély ---> kitámasztás, cső keresztmetszet). Legalább egyik végükön menetes a végződés ---> állítási lehetőség.
- A himba az átvitt erő és mozgásirány megváltoztatására szolgál.

3. Segédenergiás rendszer
- Nagy méretű, sebességű repülőgépek esetén a kormány erő meghaladhatja a pilóta fizikai képességeit, ezért hidraulikus erősítőket szerelnek be.
- Fajtái:
tisztán elektromos (mechanizáció mozgatás)
tisztán hidraulikus rendszer
nagy teljesítmény átvitel
hosszú hidraulika csövek (nyomásveszteség, meghibásodás)
hidromechanikus
mechanikus "jel" megy a hidraulikus erősítőig
elektrohidraulikus (fly by wire)
elektromos jel megy a hidraulikus erősítőig
- Hidraulikus erősítő egy vezérlő tolattyúból és egy hidraulikus munkahengerből áll, ahol az elmozdulás merven vissza van csatolva. Ezzel biztosítva azt, hogy minden vezérlőkar helyzetnek legyen egy kormányhelyzete. Kormányerő csökkentés aerodinamikai megoldása

A kormányerő nagysága függ a dinamikus nyomástól és a kormánylap méretétől. A kiegyenlítés célja, hogy a kormánylap csuklónyomatékát csökkentsük, ezáltal csökkentve a kormányszerve ható kormányerőt. Ezek a megoldások csak viszonylag szűk sebességtartományban képesek a kormányerőt csökkenteni.
1. Tengelykiegyenlítés
forgátengely hátrébb helyezkedik el, így csökken a kormánylapon keletkező légerő karja, ezért csökken a csuklónyomaték

2. Oldalkiegyenlítés
forgástengely előtti felületre ható légerő csökkenti a csuklónyomatékot
ellenállás, szerkezeti terhelés nő

3. Belsőkiegyenlítés (Irving féle csűrő)
gumírozott szövet köti össze a csűrőlap belépőélét és a szárnyat
nyomáskülönbség jön létre a két oldal között, ami csökkenti a csuklónyomatékot
korlátozott kitérési szög

4. Kiegyenlítő felület a forgástengely előtt
sík vagy profilozott felület nyúlik a forgástengely elé
kitérítéskor légerő keletkezik ezen a felületen, ami csökkenti a csuklónyomatékot
általában csűrőlapokon alkalmazzák

5. Áttételezett kiegyenlítő lap
kormánylap kilépőélén helyezkedik el
a kormánylappal ellentétes értelemben, de arányosan tér ki
a kiegyenlítőlapon keletkező légerő forgáspontra vetített nyomatéka ellentétes a kormánylapon keletkező légerő nyomatékával, így csökkentve a csuklónyomatékot
a kormányzás hatásossága csökken

6. Flettner-féle segédkormány
működési elve hasonló a trimmlaphoz
a repülőgépvezető a segédkormánylapot téríti ki
a segédkormánylap kitérése a kormánylap kitérésével ellentétes
a kormányerő azért kisebb, mert a rgv. a kormánylapnál jóval kisebb segédkormánylapot mozgat

7. Frise-csűrő
ellentétes fordulónyomaték csökkentésére alkalmazzák
felfelé kitérő csűrőlapon nagyobb az ellenállás Szilárdsági méretezések feladata

A repülőgép szerkezete a ráható terhelések hatására nem roncsolódhat, nem szenvedhet maradó alakváltozást és nem következhet be fáradásos törés.

Az üzemeltetőknek, pilótáknak a légiüzemeltetési utasításnak megfelelően kell üzemeltetnie a repülőgépet, betartva a vonatkozó előírásokat, korlátozásokat.

Szilárdsági méretezések főbb lépései:
meghatározni a várható erőhatásokat
meghatározni, hogy a terhelések milyen igénybevételeket ébresztenek
meghatározni a maximális, mértékadó igénybevételeket
megfelelő anyag és geometria választás
biztonsági tényezővel végzett korrekciós számítások
számítások ellenőrzése
próbaszerkezet építése, terhelési vizsgálata
berepülés Biztonsági tényező

Szilárdsági méretezés során a maximális terheléseket számítják ki, ezek a biztos terhelések. Az alkatrészeket a legnyagyobb biztos terhelésre méretezik.

Azt a számot, amely megmutatja, hogy biztos terhelésnél fellépő maximális feszültség hányadrésze a törőfeszültségnek biztonsági tényezőnek nevezzük.

Minimális értéke: j = 1,5 - 2,2

Kényszertörési helyeken ez a szám kisebb ---> itt hamarabb következik be a roncsolódás így védve a fontosabb elemeket pl: futómű.

Az előírt biztonsági tényezőnek mindig meg kell lennie, de túl sem szabad méretezni, mert ez jelentős súlynövekedéshez vezet.

Előírások: CS-VLA, CS-22, CS-23, CS-25 Repülőgépek terhelése

1. Hatásjelleg:
statikus (időben állandó)
dinamikus (időben gyorsan változó)
2. Megoszlás:
koncentrált (futómű)
megoszló (légerők, tömegerők)
3. Eredet:
légerő
talajtól származó
túlnyomásos törzs
zajforrások
hajtóműtől származó (tömegerő, vonóerő, reakciónyomaték, giroszkópikus nyomaték)
belső feszültségek (egyenetlen felmelegedés)
4. Felületi erők:
aerodinamikai erők
hajtómű toló, vonóereje
talajtól származó erőhatások
reakcióerők
5. Tömegerők:
súlyerő
tehetetlenségi erő (gyorsulással arányos, de vele ellentétes) Terhelési többes

A felületi erők és a repülőgép súlyának aránya. Azt mutatja meg, hogy a szerkezetre ható erő, a szerkezet saját súlyának hányszorosa. n = L/W
Pozitív a terhelés ha az ülésbe szorít, negatív a terhelés ha az ülésből kilök.

Vízszintes repülés: n=1
Emelkedésben és siklásban: n<1
Zuhanásban: n=0
fordulóban, felvételkor: n>1 Manőverezési terhelési terület

A légerő terhelések egyrészt származhatnak a pilóta tevékenységéből, másrészt egyéb hatásokból pl: széllökés.
Szilárdsági méretezés során fontos lépés a manőverezési terhelési terület pontos meghatározása.
A terhelési területből származnak a sebességmérőn is jelölt értékek

!!! A repülőgépre előírt sebességeket mindig be kell tartani !!! Repülőgép rezgései
Lengések
A lengés alacsonyabb frekvenciájú periodikus mozgás.
Szabad (saját) lengés:
rugalmas rendszert egyensúlyi helyzetéből kitérítünk, majd elengedjük
a lengés amplitúdója a belső és külső csillapítás miatt idővel csökken
minden elemnek saját lengési frekvenciája van
Gerjesztett lengés:
rugalmas rendszert időben periodikusan változó külső hatás ér
az amplitúdó a gerjesztés és a sajátlengés frekvenciájának arányától függ
ha ez a két frekvencia megegyezik akkor rezonanciáról beszélünk, az adott érték a rezonancia frekvencia
nagy amplitudójú lengések fáradásos törést okozhatnak

Rezgések
A rezgés nagyobb frekvenciájú periodikus mozgás.
Kényszerrezgések:
Akkor veszélyes ha rezonancia jön létre
a hajtómű kiegyensúlyozatlan tömegerői átadódnak a sárkányszerkezetre
légcsavar kiegyensúlyozatlanság
akusztikus rezgések (borítás fáradásos törése)
egyenlőtlen talajon való gurulás
Öngerjesztett rezgések
gyorsan növekvő amplitúdó, töréshez vezethet
áteséskor leválló örvények
orrfutó simmizés
szárny hajlító csavaró flatter (hajlító, csavaró lengések összekapcsolódása)
szárny hajlító - csűrő flatter (hajlító lengés, csűrő kitérés)
törzs hajlító - magassági kormánylap flatter Repülőgép terhelései Kicsi vagy nagy beállítási szögű légcsavart alkalmazzunk?
Emelkedő légcsavar, utazó légcsavar? Megengedett terhelési többes = törő terhelési többes / biztonsági tényező Felirat pl: 22 6,75–12 PR9 200MPH Külső átmérője 22 inch; szélessége 6,75 inch; belső átmérője 12 inch; terhelhetősége 9; a maximális üzemi sebességhatár 200MPH. Rugóstag csillapítása: felveszi és részben fel is emészti a rá ható energiát, s így kirugózás során annak csak egy részét adja vissza a talajra.
Full transcript