Аэроструктура

Аэроструктура — это часть планера самолета . Это может включать в себя весь или часть фюзеляжа , крыльев или поверхностей управления полетом. Компании, специализирующиеся на производстве этих компонентов, называются «производителями авиационных конструкций», хотя многие более крупные аэрокосмические фирмы с более диверсифицированным портфелем продукции также производят 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. Прежде чем тестировать компонент, аэрокосмические инженеры создают модели методом конечных элементов, имитирующие реальность. ^[1]

Гражданский

Самолеты, предназначенные для гражданского использования, зачастую дешевле военных. Пассажирские самолеты меньшего размера используются для трансконтинентальных перевозок на короткие расстояния. Это более рентабельно для авиакомпаний, и на такие расстояния меньше спроса на авиаперевозки, поскольку люди могут, хотя и неудобно, преодолевать эти расстояния. В то время как более крупные самолеты производятся для межконтинентальных перевозок, поэтому за один раз можно перевезти больше пассажиров, можно сэкономить деньги на топливе, а авиалайнерам не придется платить такому количеству пилотов. Грузовые самолеты обычно строятся больше, чем средний реактивный самолет. Они имеют много места и большие габариты, поэтому могут перевезти большой вес и большой объем груза за одну поездку. У них большой размах крыльев, очень большой грузовой отсек и очень высокий вертикальный киль. Они не предназначены для размещения пассажиров, за исключением пилотов, поэтому использование грузового отсека гораздо эффективнее. Не обязательно для всех должно быть место для сидений, еды и ванных комнат, поэтому компании разработали конструкцию, оптимизирующую пространство в самолете. ^[2]

Военный

Прототип YC-14 — прототип самолета, который разрабатывался компанией Boeing специально для ВВС США . Рассматривалось множество различных конструкций и различных технологий, которые использовались специально для перевозки танков и десантников. Там был установлен компьютер и очень мощное вертикальное крыло, которое могло удерживать самолет на заданной высоте, чтобы они могли без каких-либо осложнений сбрасывать на поле боя все, что им нужно. Это позволяло точно расставить войска, что могло стать решающим фактором между победой и поражением в битве. Также говорится о различных более дешевых материалах для прототипа, которые были тяжелее 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 при производстве реального самолета они будут использовать другие материалы. ^[3]

Вертолет Apache , который производит компания Boeing, сконструирован так, что передняя часть вертолета очень узкая. Он не только создает меньшее сопротивление, но и является меньшей целью для пехотных подразделений, способных поразить вертолет. Они также разработали истребитель F-15, который имеет два двигателя вместо одного для достижения максимальной скорости. Этот конкретный самолет может развивать скорость 2,5 Маха. Это также восьмой по скорости самолет из когда-либо построенных. Boeing . C-17 Globemaster 3 имеет размер и очень большую конструкцию для перевозки грузов Он имеет 4 мощных двигателя и специальное Т-образное хвостовое оперение, разработанное компанией Boeing для точного управления необычно большим самолетом. ^[4]

Исследовать

Существует новый авиационный материал, который на 20% легче других обычных авиационных материалов. Однако алюминиевый сплав FSW, который намного тяжелее, чем этот новый материал, более выгоден по сравнению с использованием новых черных конструкций из углепластика . Алюминий более понятен и может быть изготовлен с почти точной точностью, в отличие от углепластика, которому очень сложно придать форму. Вес самолета важен, но важна и точность измерений самолета. Новые методы и испытания требуют широкого спектра свойств материалов, хотя вес очень важен при выборе материала. ^[5]

Кроме того, существует новый метод исследования, называемый термографией , который использует инфракрасный свет для изучения смоделированных компьютером повреждений материала и конструкции самолета, чтобы увидеть, как он выдерживает. Они могут использовать это, чтобы изучить материалы и оценить целостность фактической конструкции самолета. Он очень точен и ускорит разработку материалов, поскольку тест выполняется намного быстрее, чем традиционные методы тестирования. Его также можно использовать для прогнозирования поведения материалов в определенных стрессовых условиях, которые могут привести к их выходу из строя во время использования. ^[6]

Примеры

Аэро Водоходы
Alcoa Howmet Подразделение
Collins Aerospace , в настоящее время дочерняя компания Raytheon Technologies.
ГКН
Goodrich Aerostructures Group , в настоящее время часть Collins Aerospace.
Мицубиси Хэви Индастриз Аэроспейс
Мессье-Бугатти-Даути
Индонезийская аэрокосмическая промышленность
Премиум АЭРОТЕК
Компания Exiles Inc.
Группа Латекоэр
Спирит АэроСистемс
Stelia Aerospace
Воут

Ссылки

^ «Авиационные конструкции в аэрокосмической технике — аэрокосмическая техника, новости авиации, зарплата, работа и музеи» . Аэрокосмическая техника, Новости авиации, Зарплата, Работа и Музеи . Архивировано из оригинала 09.11.2015 . Проверено 7 ноября 2015 г.
^ Вэй, Вэньбинь; Хансен, Марк (1 мая 2003 г.). «Экономика затрат на размер самолета» . Журнал экономики и политики транспорта . 37 (2): 279–296. JSTOR 20053934 .
^ Уимпресс, Джон К.; Ньюберри, Конрад Ф. (1998). Прототип самолета вертикального взлета и посадки YC-14: его проектирование, разработка и летные испытания . Американский институт аэронавтики и астронавтики. ISBN 978-1-56347-253-4 . ^{[ нужна страница ]}
^ Основные моменты дизайна Boeing (2018) 747-8. Получено с http://www.boeing.com/commercial/747/.
^ Кассани, Стефано (2017). «Конструкция самолета: превосходство чистого монокока из алюминиевого сплава FSW над черными конструкциями из углепластика» (PDF) . Журнал инженерных и прикладных наук ARPN . 12 (2): 377–381.
^ Грамматикос, SA; Кордатос, ЭЗ; Баркула, Нью-Мексико; Матикас, Т.Э.; Пайпетис, А.С. (сентябрь 2011 г.). «Инновационная неразрушающая оценка и характеристика повреждений композитных аэроконструкций с использованием термографии». Пластмассы, резина и композиты . 40 (6–7): 342–348. дои : 10.1179/1743289810Y.0000000013 . S2CID 54837872 .

[1] «Авиационные конструкции в аэрокосмической технике — аэрокосмическая техника, новости авиации, зарплата, работа и музеи» . Аэрокосмическая техника, Новости авиации, Зарплата, Работа и Музеи . Архивировано из оригинала 09.11.2015 . Проверено 7 ноября 2015 г.

[2] Вэй, Вэньбинь; Хансен, Марк (1 мая 2003 г.). «Экономика затрат на размер самолета» . Журнал экономики и политики транспорта . 37 (2): 279–296. JSTOR 20053934 .

[3] Уимпресс, Джон К.; Ньюберри, Конрад Ф. (1998). Прототип самолета вертикального взлета и посадки YC-14: его проектирование, разработка и летные испытания . Американский институт аэронавтики и астронавтики. ISBN 978-1-56347-253-4 . ^{[ нужна страница ]}

[4] Основные моменты дизайна Boeing (2018) 747-8. Получено с http://www.boeing.com/commercial/747/.

[5] Кассани, Стефано (2017). «Конструкция самолета: превосходство чистого монокока из алюминиевого сплава FSW над черными конструкциями из углепластика» (PDF) . Журнал инженерных и прикладных наук ARPN . 12 (2): 377–381.

[6] Грамматикос, SA; Кордатос, ЭЗ; Баркула, Нью-Мексико; Матикас, Т.Э.; Пайпетис, А.С. (сентябрь 2011 г.). «Инновационная неразрушающая оценка и характеристика повреждений композитных аэроконструкций с использованием термографии». Пластмассы, резина и композиты . 40 (6–7): 342–348. дои : 10.1179/1743289810Y.0000000013 . S2CID 54837872 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]