РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ УЧЁТА ОСОБЕННОСТЕЙ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И РАСЧЁТА ТРЁХСЛОЙНЫХ КОНСТРУКЦИЙ КРЫЛА САМОЛЁТА ЛЁГКОГО ТИПА

© В.В.Цепляев, В.Н.Кобелев
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "Авиация и воздухоплавание"
2003 г.

В последнее время в авиакосмической технике стараются всё больше применять трёхслойные конструкции, благодаря их весовой эффективности и некоторым специальным специфическим свойствам, однако, широкое применение этих конструкций останавливается из-за того, что на их весовую эффективность самым непосредственным образом влияют размеры трёхслойных конструкций, это связано с тем, что на концах трёхслойных панелей устанавливаются законцовки. Законцовки устанавливаются, во-первых, для того, чтобы воспринять сосредоточенные нагрузки и, во-вторых, чтобы при нагружении только одного несущего слоя не произошло разрушение конструкции, поскольку при этом работа трёхслойной конструкции несколько меняет свой характер: второй слой включается в работу через заполнитель. Если нагрузка действует в плоскости срединной поверхности панели, передача усилий с нагруженного слоя на ненагруженный происходит со сдвигом на протяжении некоторой зоны. Длина зоны перераспределения зависит от параметров несущих слоёв и заполнителя. Напряжение сдвига в заполнителе в пределах зоны перераспределения изменяется по закону, близкому к экспоненциальному. В конце зоны перераспределения относительные удлинения несущих слоёв равны.

Благодаря небольшим нагрузкам, действующим на крыло спроектированного самолёта, возможно применение для крепления трёхслойной обшивки к крылу только клеевых соединений, поэтому сосредоточенных в точке нагрузок на краях панелей не будет, а также в связи с тем, что нагрузки на обшивку крыла небольшие, возможно предположение об исключении законцовок из конструкции трёхслойных обшивок. В современном мире количество лёгких самолётов, построенных как небольшими предприятиями, так и любителями-энтузиастами, использующих в конструкции крыльев трёхслойные панели, неуклонно возрастает; поэтому целесообразно использовать для создания данных ЛА разработанную выше методику.