Aerostructure является компонентом самолета планера «ы. Это может включать весь или часть фюзеляжа , крыльев или поверхностей управления полетом. Компании, специализирующиеся на изготовлении этих компонентов, называются «производителями авиационных конструкций», хотя многие крупные аэрокосмические фирмы с более разнообразным портфелем продукции также создают авиационные конструкции.
Механические испытания отдельных компонентов или всей конструкции проводятся на универсальной испытательной машине . Проведенные испытания включают растяжение, сжатие, изгиб, усталость, удар, сжатие после удара. Перед тестированием компонента аэрокосмические инженеры создают модели из конечных элементов для имитации реальности. [1]
Гражданское лицо
Самолеты, предназначенные для гражданского использования, часто дешевле военных. Небольшие пассажирские самолеты используются для трансконтинентальных перевозок на короткие расстояния. Это более рентабельно для авиакомпаний, и на такие расстояния меньше спроса на воздушные перевозки, поскольку люди могут, хотя и неудобно, преодолевать эти расстояния. Хотя для межконтинентальных перевозок производятся более крупные самолеты, поэтому за один раз можно перевозить больше пассажиров, можно сэкономить на топливе, а авиалайнерам не нужно платить такому количеству пилотов. Грузовые самолеты обычно строятся больше, чем средний самолет. У них много места и большие габариты, поэтому они могут перевозить большой вес и большой объем груза за одну поездку. У них большой размах крыльев, очень большой грузовой отсек и очень высокий вертикальный оперение. Они не предназначены для размещения пассажиров, за исключением пилотов, поэтому использование грузового отсека намного эффективнее. Необязательно должно быть место для сидений, еды и ванных комнат для всех, поэтому компании разработали дизайн, оптимизирующий пространство в самолете. [2]
Военный
YC-14 Prototype был прототипом самолета, который разрабатывался компанией Boeing специально для ВВС США . Было рассмотрено множество различных конструкций и различных технологий, которые использовались специально для перевозки танков и десантников. Был установлен компьютер и очень мощное вертикальное крыло, которое могло удерживать самолет в полете на заданной высоте, так что они могли без проблем сбрасывать все, что им нужно на поле боя. Это позволяло точно расставить войска, что могло быть разницей между победой и поражением в битве. В нем также говорится о различных более дешевых материалах для прототипа, которые были более тяжелыми и использовали сотовый рисунок. Более дешевые материалы были слишком тяжелыми, и ВВС были недовольны тем, что Boeing не оправдал ожиданий ВВС в отношении прототипа, хотя ВВС знали, что они будут использовать другие материалы при производстве реальных самолетов. [3]
Apache вертолет , который Boeing делает разработан таким образом , передняя часть вертолета очень узкий. Он не только снижает сопротивление, но и является меньшей целью для пехоты, чтобы поразить вертолет. Они также разработали истребитель F-15, который имеет два двигателя вместо одного для максимальной скорости. Этот конкретный самолет может развивать скорость 2,5 Маха. Кроме того, это восьмой по скорости самолет из когда-либо построенных. Боинг С-17 Глобмастер размер 3 использует и очень большая конструкция для перевозки грузов. Он имеет 4 мощных двигателя и специальный T-образный хвост, разработанный Boeing для точного управления необычно большим самолетом. [4]
Исследовать
Существует новый авиационный материал, который на 20% легче, чем другие традиционные авиационные материалы. Однако алюминиевый сплав FSW, который намного тяжелее, чем этот новый материал, более выгоден по сравнению с использованием новых конструкций черного цвета из углепластика . Алюминий более понятен и может быть обработан с почти точной точностью, в отличие от углепластика, которому очень трудно придать форму. Вес самолета важен, но также важна точность измерений самолета. Новые методы и испытания требуют самых разных свойств материала, хотя вес очень важен при выборе материала. [5]
Кроме того, существует новый метод исследования, называемый термографией , который использует инфракрасный свет, чтобы посмотреть на смоделированные компьютером повреждения материала и конструкции самолета, чтобы увидеть, как он держится. Они могут использовать это, чтобы просмотреть материалы и оценить целостность реальной конструкции самолета. Он очень точный и ускорит разработку материалов, так как тест проходит намного быстрее, чем традиционные методы тестирования. Его также можно использовать для прогнозирования поведения материалов в определенных стрессовых условиях, из-за которых они могут выйти из строя во время использования. [6]
Примеры
- Аэро Водоходы
- Подразделение Alcoa Howmet
- Collins Aerospace , в настоящее время дочерняя компания Raytheon Technologies
- GKN
- Goodrich Aerostructures Group , в настоящее время входит в состав Collins Aerospace
- Mitsubishi Heavy Industries Aerospace
- Мессье-Бугатти-Даути
- Индонезийская аэрокосмическая промышленность
- Премиум AEROTEC
- Exelis Inc.
- Groupe Latécoère
- Spirit AeroSystems
- Стелия Аэроспейс
- Воут
Рекомендации
- ^ «Конструкции самолетов в аэрокосмической технике - аэрокосмическая техника, авиационные новости, зарплата, рабочие места и музеи» . Аэрокосмическая техника, Авиационные новости, Заработная плата, Работа и музеи . Архивировано из оригинала на 2015-11-09 . Проверено 7 ноября 2015 . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
- ^ Вэй, Вэньбинь; Хансен, Марк (1 мая 2003 г.). «Экономика затрат на размер самолета» . Журнал экономики и политики транспорта . 37 (2): 279–296. JSTOR 20053934 .
- ^ Wimpress, Джон К .; Ньюберри, Конрад Ф. (1998). Прототип ПВРП YC-14: его конструкция, разработка и летные испытания . Американский институт аэронавтики и астронавтики. ISBN 978-1-56347-253-4.[ требуется страница ]
- ^ Boeing (2018) 747-8 Основные моменты дизайна. Получено с http://www.boeing.com/commercial/747/
- ^ Кассани, Стефано (2017). «Конструкция самолета: превосходство чистого монокока из алюминиевого сплава FSW над конструкциями из черного углепластика» (PDF) . ARPN Журнал инженерных и прикладных наук . 12 (2): 377–381.
- ^ Grammatikos, SA; Kordatos, EZ; Баркула, Н. М.; Matikas, TE; Пайпетис, А.С. (сентябрь 2011 г.). «Инновационная неразрушающая оценка и определение характеристик повреждений композитных аэроструктур с использованием термографии». Пластмассы, резина и композиты . 40 (6–7): 342–348. DOI : 10.1179 / 1743289810Y.0000000013 . S2CID 54837872 .