Функции, выполняемые стрингерами, определяются конструктивно-силовой схемой крыла. В лонжеронном крыле стрингеры служат для подкрепления обшивки с целью повышения ее критических касательных напряжений при работе крыла на кручение и изгиб и участвуют совместно с обшивкой в передаче аэродинамической нагрузки на нервюры, работая на поперечный изгиб, а в моноблочном крыле, кроме того, стрингерный набор совместно с обшивкой воспринимает большую часть изгибающего момента. Стрингеры и обшивка при этом работают на сжатие или растяжение, в них действуют нормальные напряжения.

При выборе формы поперечного сечения стрингера необходимо учитывать условия его нагружения. В лонжеронных крыльях из-за малых нагрузок, действующих на стрингер, размеры его поперечного сечения получаются небольшими. Форма и размеры поперечного сечения стрингера, устанавливаемого на сжатых в расчетном случае панелях моноблочного крыла, должны обеспечить при совместной работе с обшивкой получение наиболее высокого критического нормального напряжения.

Стрингеры изготавливают из прессованных или гнутых профилей. Прессованные профили имеют более высокие критические напряжения сжатия, чем гнутые профили подобных сечений и равной поперечной площади. Поэтому в сжатых панелях моноблочных крыльев применяются, как правило, стрингеры из прессованных профилей.

Гнутые профили применяются иногда для стрингеров, которые при основной нагрузке, действующей на крыло, работают на растяжение (например, на нижней панели крыла). Закрытые профили (у прессованных б, у гнутых 6 и 7), образуя совместно с обшивкой замкнутый контур, обеспечивают получение более высоких критических напряжений, чем равные по площади сечения профили других типов.

Недостатками этих профилей являются необходимость постановки двухрядного заклепочного шва, что ухудшает качество поверхности крыла, и пониженная стойкость к коррозии из-за наличия закрытых плохо вентилируемых полостей. Для уменьшения массы и создания равнопрочной конструкции стрингеры делаются с переменной по размаху площадью поперечного сечения, уменьшающейся к концам крыла.

Осуществляется это либо изменением по длине стрингера сортамента профиля, либо фрезерованием профилей. В моноблочных крыльях стрингеры исходя из условий их работы разрезать нецелесообразно. В местах технологических разъемов стрингеры должны связываться специальными фитингами. При выборе типа профиля для стрингера необходимо также учитывать способ его крепления к нервюре и обшивке.

Читайте также  Хвостовая часть крыла

Нервюры
По назначению нервюры можно разделить на нормальные и усиленные. Усиленные нервюры, выполняя те же функции, что и нормальные нервюры, дополнительно воспринимают сосредоточенные нагрузки от прикрепленных к ним агрегатов (шасси, силовых установок, элеронов, закрылков и т.д.) или являются элементами местного усиления конструкции в местах, где происходит резкое перераспределение нагрузки (нервюры, окантовывающие вырез под люк шасси, бортовая нервюра и т.п.). По конструктивно-силовой схеме нервюры делятся на балочные и ферменные.

Балочные нервюры
Нормальная балочная нервюра изготовляется штамповкой из листового материала. По лонжеронам нервюра имеет вертикальные разъемы. Функции поясов в такой нервюре выполняют отогнутые края стенок вместе с приклепанной к ним обшивкой. Толщина листа, из которого штампуется нервюра, выбираемая, как правило, из конструктивных соображений, обеспечивает большие запасы прочности в стенке нервюры. Для облегчения нервюры в ее стенке делаются вырезы.

Для повышения устойчивости стенок края отверстии, а на больших по высоте нервюрах устанавливаются стойки и иногда делаются зиги. Усиленная нервюра состоит из поясов и соединяющей их стенки. Пояса выполняются из профилей, которым придается форма, требуемая для обеспечения обводов крыла. Если по нервюре осуществляется стык листов обшивки крыла, то ее пояса могут выполняться так. Соединение нервюры со стрингерами осуществляется различными способами.

В нервюре под стрингер делается вырез. Соединение нервюры со стрингером в этом случае может осуществляться с помощью образованной при вырезе лапки или с помощью уголковых накладок. Первый способ конструктивно более простой и выгоден в весовом отношении, но требует более высокой точности изготовления. Очень часто встречаются конструкций, когда нервюры соединяются со стрингерами непосредственно.

Если на сборку крыла обшивка поступает с прикрепленными стрингерами (в настоящее время преимущественно так и делается, так как в этом случае можно применять высокопроизводительную прессовую клепку), то нервюра может не крепиться непосредственно к стрингеру, а соединяться с ним лишь через обшивку, с которой склепывается и пояс нервюры. В моноблочных крыльях с частым и мощным стрингерным набором нервюры иногда не склёпываются с обшивкой и не доходят до нее. Крепление нервюр в этом случае осуществляется только со стрингерами или непосредственно, или с помощью уголковых накладок.

Читайте также  Механизация крыла

При такой конструкции нет вырезов в поясах нервюр, уменьшающих их жесткость, и сокращается объем клепки. Крепление стенки нервюры к стенке лонжерона осуществляется с помощью уголковых профилей, приклепанных к стенке лонжерона. Крепление можно осуществлять и непосредственно с помощью отогнутой стенки нервюры. Такое соединение выгодно в весовом отношении, но значительно снижает точность сборки или требует повышенной точности изготовления нервюры.

Пояса нервюр крепятся к поясам лонжеронов. Это крепление осуществляется через обшивку и может быть усилено путем подсечки пояса нервюры или при помощи вспомогательных промежуточных деталей. Такие детали применяются, как правило, при креплении к лонжерону усиленных нервюр. У современных скоростных самолетов точность внешних обводов крыла должна быть очень высокой.

Наибольшую точность обводов можно получить при сборке крыла в специальных приспособлениях с базированием по внешней поверхности обшивки. При таком методе сборки обшивка устанавливается в приспособлении, ограничивающие элементы которого (рубильники и ложементы) имеют контур, соответствующий теоретическим водам крыла. Затем устанавливаются нервюры и подгоняются по обшивке. Чтобы облегчить этот процесс, выбирается соответствующая конструкция нервюр.

Широкое распространение при сборке с базированием по обшивке получили разрезные по хорде нервюры и нервюры с компенсаторами — элементами, служащими для соединения нервюры с обшивкой. Рассмотрим примеры сборки крыльев с разрезными по хорде нервюрами. Обшивка, которой предварительно придается необходимая форма, устанавливается в точно изготовленном приспособлении, и к ней затем присоединяются стрингеры, половинки лонжеронов и нервюр.

Собранные таким образом верхняя и нижняя панели крыла соединяются в специальном стапеле, причем погрешности в вертикальных размерах легко могут быть исправлены путем подбора прокладок соответствующей толщины. После этого в специальном стапеле с учетом толщины обшивки приклепываются нижние половинки нервюр, а затем присоединяется нижняя панель обшивки с закрепленными на ней стрингерами. Носок устанавливается, как ив предыдущем случае.

Читайте также  Элерон

Для получения точных обводов носка крыла также можно использовать разрезные по хорде нервюры. Отформованная обшивка устанавливается в приспособлении, и к ней приклепываются верхние и нижние половинки нервюр. После точной подгонки обшивки по ложементам верхняя и нижняя половинки нервюр склепываются; Точность обводов носка будет определяться в этом случае в основном точностью изготовления ложементов.

Высокую точность обводов удается получит при применении нервюр с компенсаторами. В приспособлении устанавливаются и фиксируются лонжероны. К стойкам лонжеронов прикрепляются средние части нервюр. Затем устанавливаются Ификсируются точно изготовленные по контуру панели обшивки с прикрепленными к ней стрингерами и уголками-компенсаторами.

По направляющим отверстиям компенсаторов сверлятся отверстия в нервюрах, затем с помощью заклепок нервюры соединяются с компенсаторами. К собранной таким образом средней части крыла присоединяется носок. Соединение, нервюры с обшивкой при помощи компенсаторов одновременно повышает и жесткость конструкции.

Разновидностью балочной нервюры является так называемая панельная нервюра. Эта нервюра состоит из верхнего и нижнего поясов, стенка отсутствует. Такие нервюры ставятся в местах расположения баков для горючего Односторонние панельные нервюры, состоящие по существу из одного верхнего пояса, устанавливаются над люком убирающегося шасси.

Ферменные нервюры

Ферменные нервюры, как и ферменные лонжероны, могут иметь меньшую, чем балочные нерв1оры, массу в крыльях с большой строительной высотой. Особенно выгодны в весовом отношении усиленные ферменные нервюры, воспринимающие большие сосредоточенные нагрузки. Образование фермы и соединение ее стержней производится так же, как и в ферменных лонжеронах.

Однако ферменные нервюры из стержней технологически сложнее балочных нервюр и самым крупным их недостатком является трудность обеспечения большой точности профиля крыла. Этих недостатков не имеют ферменные штампованные нервюры. Нормальные нервюры изготовляются штамповкой из листа, а усиленные нервюры — горячей штамповкой.