Крылья с заделкой по всему контуру

В этих крыльях (рис. 4.16) в корневых сечениях по тем же причинам, что и в крыльях с моментной заделкой по двум лонжеронам, происходит перераспределение изгибающего момента: догружаются продольный набор и обшивка у заднего лонжерона и разгружаются у переднего.

Рис. 4.16. Схема стреловидного крыла с моментной заделкой по всему контуру

Аналогично происходит и перераспределение перерезывающей силы между стенками переднего и заднего лонжеронов. Передача крутящего момента на борт фюзеляжа происходит изгибом нервюр 2–2'–2'', 1–1' и всех нервюр, расположенных между ними. Кроме того, от крутящего момента изгибом нагружается и бортовая нервюра. Основной нагрузкой бортовой нервюры является нагрузка ее распределенными касательными силами от изгибающего момента крыла. От действия этих сил бортовая нервюра работает на сдвиг.

Проектировочный расчет на участке, отстоящем от сечения 2–2'–2'' на расстоянии а и до конца крыла производится так же, как и расчет прямого моноблочного крыла.

Проектировочный расчет сечения 2–2'–2'' может быть выполнен следующим образом. Определяется сила, действующая в верхней и нижней панелях крыла:

(4.61)

где М – изгибающий момент в сечении 2–2'–2''; k = 0, 8...0, 9 – коэффициент использования строительной высоты профиля;

Здесь W' – площадь межлонжеронной части крыла в этом сечении.

Площадь поперечного сечения панели определяется по разрушающему напряжению заднего стрингера (пояса заднего лонжерона):

(4.62)

где подсчитывается по формуле (4.69).

Для сжатой панели s_разр = s_кр, а для растянутой – s_разр = s_в.

Погонные касательные силы в стенках лонжеронов и в обшивке определяются так же, как и для крыла с моментной заделкой по двум лонжеронам.

При определении нагрузок на нервюры 2–2'–2'' и 1–1' можно не учитывать работы нервюр, расположенных между ними. Тогда, как и в крыле с моментной заделкой по двум лонжеронам, крутящий момент распределяется между нервюрами 2–2'–2'' и 1–1' пропорционально квадратам площадей, ограниченным контурами крыла в их сечениях.

Бортовая нервюра работает на сдвиг от распределенных касательных сил, вызванных действием изгибающего и крутящего момента крыла (рис. 4.17):

Рис. 4.17. Расчетная схема и эпюры Q и М для бортовой нервюры

(4.63)

где W_б – площадь, ограниченная контуром межлонжеронной части крыла в сечении бортовой нервюры,

(4.64)

От момента Мб в узлах 1 и 2 возникнут реакции

Перерезывающая сила и изгибающий момент нервюры на расстоянии x от узла 2 будут:

(4.65)

(4.66)

Определив нагрузки, находят площади поперечного сечения поясов и толщины стенок нервюр 2–2'–2'', 1–1' и бортовой нервюры, толщину обшивки и площади поперечного сечения поясов лонжеронов и стрингеров и толщины стенок лонжеронов в корневой части крыла.