Крыло фрегат – описание, питание, виды, фото, размножение

givotniymir.ru

О компании — Аэропромсервис

Компания «АэроПромСервис»  производит сверхлегкие летательные аппараты с 1990 года. Все 22 года существования, мы находились на передовой в создании техники для полетов и не раз параметры нашей техники опережали свое время.

Корни компании, ее технический и интеллектуальный потенциалы происходят из Московского Авиационного Института. Передовые идеи и разработки дельтаклуба МАИ в области постройки дельтапланов и мотодельтапланов легли в основу работы компании.

Мы одни из первых в стране, в начале 90-х, приступили к производству мотодельтапланов и не раз выполняли заказы по 15-20 аппаратов для фирм, занимающихся авиахимработами.

Дельталет «ФРЕГАТ» — базовый продукт компании, разработан в 1987 и в 2012 году ему исполняется 25 лет.

• Компанией «АэроПромСервис» произведено более 300 дельталетов «Фрегат», в том числе более 150-ти «Фрегатов» для авиахимических работ.
• По нашим чертежам произведен в разных концах страны не один десяток «Фрегатов».
• В начале 90-х произведен запуск производства «Фрегатов» на Комсомольском-на-Амуре и Новосибирском авиационных заводах, изготовлена пария аппаратов на авиазаводе «МИГ-МАПО».
• В 1991 году в СИБНИА произведены сертификационные летные испытания дельталета «Фрегат».
• Дельталет «Фрегат» летал на чемпионате мира по СЛА в Венгрии в 1990 г., на  чемпионате Европы в Польше в 2008 г., на чемпионате мира в Чехии в 2009 г., на чемпионате Европы в Англии в 2010 году.
• В 1998 году построен 3-х местный дельталет «Фрегат».
• Пользователи «Фрегатов» знают о его легендарной надежности, долговечности и прочности, спасающей здоровье и жизни людей в аварийных ситуациях.

Крыло «АТОМ» — базовое крыло компании, разработано в конце 90-х.

• Компанией «АэроПромСервис» произведено более 130 крыльев «АТОМ».
• В результате кропотливой доводки крыла «АТОМ», уже в 2005 году наши дельталеты летали со скоростью более 150 км/час. Несколько лет мы удерживали первенство по этому показателю среди отечественных фирм.
• Управляемость, комфортность в болтанку и безопасность полета на крыльях «АТОМ» всегда считались аксиомой среди пилотов.
• Крыло «АТОМ» летало и позволило получить отличные результаты на  чемпионате Европы по СЛА в Польше в 2008 г. и на чемпионате мира в Чехии в 2009 г.
• В 2011 году на крыльях «АТОМ» совершен исторический перелет протяженностью 9272 км. из Москвы на остров Чкалова.
• Сейчас мы готовим к продаже усовершенствованное крыло «АТОМ 2» и создаем новое, которое позволит перейти на следующий качественный уровень полета.

Силовые установки на базе двигателей «HONDA» — базовые для дельталетов компании «АэроПромСервис».

• Начиная с 2002 года мы занимаемся конверсией автомобильных двигателей для установки на летательные аппараты.
• Компанией «АэроПромСервис» произведено более 40 силовых установок на базе двигателей «HONDA».
• Мы освоили настройку впрысковых двигателей и добились отличных характеристик наших силовых установок.
• С 2002 года мы разрабатываем и производим редукторы для авиаконверсий.
• В настоящее время основной двигатель, используемый в наших силовых установках – «HONDA  L15A», — современный, мощный, ресурсный и надежный.

Автожиры «DOPPLER» — «АэроПромСервис» разработал и построил несколько автожиров «DOPPLER»,  которые успешно летают по сей день.

• Первый автожир был построен с двигателем BMW и мы, еще в начале 2000-х, приобрели большой опыт работы с этим мотором.
• Последующие модели оснащены мощным и надежным двигателем «HONDA-ZC» и обладают отличными летно-техническими характеристиками.
• Один из наших автожиров летает в горах Краснодарского края и не раз перелетал через Кавказский хребет.

Производство компании «АэроПромСервис» находится в г. Карачев, Брянской области.

• В настоящее время, для снижения зависимости от сторонних подрядчиков, компания взяла курс на создание собственного механообрабатывающего производства, оснащенного высококачественными станками и оборудованием.
• Применение компанией «АэроПромСервис» собственного механообрабатывающего оборудования позволит в ближайшее время сократить сроки производства и снизить стоимость продукции.

Коллектив «АэроПромСервиса» — это высококлассные и преданные своему делу специалисты по созданию и производству летательных аппаратов. Лучшие пилоты участвуют в испытаниях и доводке создаваемой нами техники для полетов. Наши пилоты – это опытнейшие инструкторы, на счету которых десятки летающих дельтапланеристов и дельталетчиков. Мы изготовим для вас лучшую летную технику и обучим вас искусству полета на дельтапланах и дельталетах.

С уважением, коллектив компании «АэроПромСервис».

www.aerops.ru

Фрегат великолепный

Фрегат – одна из самых крупных морских птиц. Свое название он получил за большой ярко-красный горловой мешок, который в раздутом виде напоминает заполненный попутным ветром парус корабля.
Ареал обитания. Обитает на Антильских и Галапагосских островах, а также на островах Зеленого Мыса.

Среда обитания.
Фрегат великолепный распространен в морях экваториального климатического пояса. Колонии этих птиц имеются на островах Атлантического океана близ берегов Америки, а также на островах Зеленого Мыса и Галапагосском архипелаге в Тихом океане. Почти все свое время фрегаты проводят в полетах над волнами, собирая пищу на лету с поверхности воды. Птицы никогда не отдаляются от того острова, где появились на свет, а для отдыха выбирают безлюдные участки побережья, бухты и мыски. Ходить фрегаты не могут, поэтому на суше они садятся только на выступы высоких скал и кусты, откуда можно легко взлететь без разбега или прыжка.

Вид: Фрегат великолепный – Fregata magnificens.
Семейство: Фрегаты.
Отряд: Веслоноги.
Класс: Птицы.
Подтип: Позвоночные.

Размножение.
Фрегаты всегда гнездятся колониями. Свои гнезда они помещают на низких деревьях или кустах, а если таковых нет, то в мангровых зарослях, среди кактусов или просто на земле. Прежде чем найти себе супругу, самец подыскивает место для гнезда, усердно собирает для него строительный материал, и только после этого приступает к брачному ритуалу. Сначала самец с тихим клекотом взмахивает широко раскрытыми крыльями, а затем раздувает свой ярко-красный, хорошо заметный издалека горловой мешок. Поглазеть на красующихся самцов слетаются любопытные самки, каждая из которых, прежде чем выберет себе супруга, может принять ухаживания нескольких кавалеров. Наконец, найдя себе пару, птицы приступают к сооружению гнезда, которое имеет вид плоской платформы из мелких веточек диаметром 30-50 см. Самка откладывает только одно яйцо, и в течение 40-50 дней родители насиживают его по очереди.

Птенец длительное время нуждается в опеке, и в течение трех первых месяцев его кормят оба родителя, а в последующие 8-9 месяцев о нем заботится только самка. Даже когда птенец достигнет размеров взрослой птицы, мамаша продолжает его кормить, и в ожидании обеда он подолгу сидит неподвижно с опущенной головой, экономя энергию. С появлением матери птенец оживляется, поднимает голову и кричит до тех пор, пока та не раскроет клюв, чтобы можно было достать пищу из ее зоба. В 5-6 месяцев от роду юный фрегат становится на крыло, но по-прежнему остается на попечении матери и регулярно прилетает в гнездо на кормежку. Только в годовалом возрасте молодой фрегат обретает полную самостоятельность и переходит на собственные хлеба. Окраска молодых птиц отличается от оперения взрослых. Голова и горло у них белые, клюв светлый, а на верхней стороне крыльев видны белые пятна.

Образ жизни.
Фрегат превосходно летает — быстро и маневренно, — хотя отдает предпочтение планирующему полету и часами скользит над поверхностью моря. Умело пользуясь восходящими воздушными потоками, он может подолгу парить в воздухе без единого взмаха крыльями. Движения его крыльев размеренны и величавы. Ходок из этой птицы скверный из-за коротких слабых ножек и длинного хвоста, поэтому фрегат старается никогда не садиться на землю. Некоторые орнитологи утверждают, что фрегат может иногда садиться на воду, иные же доказывают, что он никогда этого не делает, поскольку его копчиковая железа развита слабо и оперение быстро намокает. Фрегат часами отдыхает, сидя на ветке высокого дерева, торчащем из воды стволе, скале или береговом обрыве. С такого наблюдательного пункта не только удобно высматривать добычу, но и взлетать без особых усилий. Свое пропитание фрегат добывает на лету. В его разнообразный рацион входит все, что можно собрать на поверхности воды или поймать на бреющем полете над морем. Добычей фрегата становятся медузы, головоногие моллюски, рыбы и морские черепахи, но с особым азартом он охотится на летучих рыбок. Взрослые фрегаты имеют обыкновение отбирать добычу у других морских птиц: олушей, чаек или пеликанов. Догнав в воздухе удачливого охотника, фрегат преследует его и колотит клювом до тех пор, пока тот не отрыгнет добычу, и подхватывает ее, не дав упасть в воду. Молодые фрегаты обучаются разбойничьему ремеслу, играя с прутиками. Одна птица взлетает с веточкой в клюве, а сверстники неотступно кружат над нею, заставляя выпустить игрушку. Затем ее подхватывает в воздухе другой фрегат, и вся игра начинается заново.

Знаете ли вы?

• Из всех морских птиц самую большую несущую поверхность крыльев по отношению к массе тела имеет большой фрегат (Fregata minor). При весе около 1,2 кг размах его крыльев достигает 2 и более метров.
• Перепонки между пальцами фрегатов подверглись частичной редукции.
• Великолепный и большой фрегаты внешне очень похожи: самцов, например можно различить только по окраске и издаваемым звукам. У большого фрегата оперение с зеленоватым отливом, а у великолепного — с пурпурным. Самки отличаются цветом глаз и оперения на горле. У самки большого фрегата красные глаза и белое горло, а у великолепного — голубые глаза и черное горло.
• Рождественские фрегаты (Fregata andrewsi) часто загоняют до смерти редкостных олушей Аббота (Papasula abbotti). Преследуемая фрегатом птица так выбивается из сил, что замертво падает на землю.

Фрегат великолепный – Fregata magnificens.
Длина: 103-112 см.
Размах крыльев: 230-250 см.
Вес: 1400-1500 см.
Число яиц в кладке: одно.
Срок инкубации: 40-50 дней.

Строение.
Питание: рыбы, головоногие моллюски, медузы, морские черепахи.
Голова. Маленькая голова покрыта короткими черными перышками.
Клюв. Клюв крепкий и длинный. Верхняя челюсть загнута крючком.
Кожный мешок. В брачный период голая неоперенная кожа на горле и зобе у самца образует ярко-красное вздутие.
Оперение. Оперение самца однотонно черное с синеватым металлическим отливом.
Крылья. Узкие и длинные крылья заострены на концах.
Пальцы. Тонкие цепкие пальцы соединены укороченными плавательными перепонками.
Лапы. Короткие слабые ноги делают фрегата довольно беспомощным на суше.
Хвост. Хвост длинный, вильчатый.
Когти. Крючковатые когти помогают птице цепко держаться за ветки.

Родственные виды.
Семейство фрегатов объединяет 5 видов птиц, гнездящихся колониями на малообитаемых океанских островах. Вне гнездового сезона фрегаты проводят время в странствиях над водами тропических морей. Фрегаты образуют весьма однородное по внешнему виду семейство: взрослые самцы либо однотонно черные, либо имеют белые пятна на брюшной стороне; кроме того, у всех видов имеются горловые мешки, раздувающиеся до внушительных размеров. Самки фрегатов несколько крупнее самцов и в основном носят на брюхе белые отметины.

faunazoo.ru

Фрегат Экоджет: Конструктивно-силовая компоновка самолёта с фюзеляжем овального сечения

В компоновке перспективного пассажирского самолёта Фрегат Экоджет предложена нетрадиционная схема с поперечным сечением фюзеляжа в виде вытянутого горизонтального овала. Подобная схема обеспечивает более эффективное использование поперечного сечения фюзеляжа и позволяет на 30-40% уменьшить взлётную массу самолёта при одинаковой пассажировместимости около 300-350 пассажиров.

Проведённые исследования показали, что при разработанной авторами конструктивно-силовой схеме фюзеляжа можно решить проблему противодействия внутреннему давлению и обеспечить требуемый уровень деформаций вдоль фюзеляжа при заданных лимитных весах конструкции. Исследование проведено с использованием подробной конечно-элементной модели (КЭМ).

Предлагаемые результаты исследования были опубликованы в журнале «Полёт» № 9, 2011 г.

Авторы:

• Бирюк Виктор Илларионович — главный научный сотрудник НИО-3 ФГУП «ЦАГИ», кандидат технических наук
• Климов Александр Валентинович — заместитель генерального директора ОАО ФПГ «Росавиаконсорциум»
• Навоев Алексей Александрович — младший научный сотрудник НИО-3 ФГУП «ЦАГИ»
• Черноусов Владимир Иванович — главный конструктор проекта Фрегат Экоджет ОАО ФПГ «Росавиаконсорциум»

В настоящее время традиционно используются и проектируются самолёты с круглым или близким к круглому поперечным сечением фюзеляжа, например, применяется так называемая схема «double-bubble», при которой в районе средней линии фюзеляжа располагается пол пассажирской кабины, а верхний и нижний контуры поперечного сечения фюзеляжа представляют собой дуги окружностей.

Силовая схема фюзеляжа круглого сечения, включающая в себя, как правило, обшивку, шпангоуты, стрингеры и поперечные балки пассажирского пола, достаточно эффективна с точки зрения воздействия внутреннего давления. Избыточное давление, действующее по нормали к обшивке, уравновешивается окружными напряжениями в обшивке (цепными напряжениями). При радиальной деформации обшивки через изгиб стрингеров, часть радиальной нагрузки передаётся шпангоуту. Эта нагрузка уравновешивается окружными растягивающими напряжениями шпангоута. Балки пола пассажирской кабины растягиваются одновременно с растяжением шпангоутов.

Жёсткость обшивки, стрингеров и шпангоутов такова, что растягивающие напряжения в обшивке и шпангоутах различаются незначительно, а изгиб стрингеров мал. Конструкция фюзеляжа круглой круговой формы или формы типа «double-bubble» позволяет обеспечить его статическую прочность, долговечность, живучесть и требуемые эксплуатационные характеристики при высоком весовом совершенстве. Однако круговая форма или форма «double-bubble» поперечного сечения накладывает значительные ограничения на компоновочные решения по размещению пассажиров и грузов.

Существуют варианты аэродинамических компоновок, в которых ширина фюзеляжа значительно больше его высоты. При этом используются свойства фюзеляжа создавать аэродинамическую подъёмную силу. Работа силовых элементов боковой части такого фюзеляжа — с обычным радиусом кривизны, под действием избыточного давления аналогична работе этих элементов в круговых фюзеляжах. Работа верхней и нижней частей такого фюзеляжа существенно отличается от работы силовых элементов в круговых цилиндрических фюзеляжах. Использование традиционной силовой схемы круглых фюзеляжей с обшивкой, шпангоутами и стрингерами приводит к неприемлемым весовым затратам из-за изгиба шпангоутов в зонах с малой кривизной. Необходимы нетрадиционные конструктивные решения, позволяющие обеспечить эффективное использование площади поперечного сечения фюзеляжа и оптимальную работу конструктивно-силовой схемы (КСС) фюзеляжа.

Одним из приемлемых вариантов является проект самолёта «111» (патент RU2270135 (C2) ― 2006-02-20), у которого фюзеляж имеет поперечное сечение, вытянутое по горизонтали, с шириной, значительно превышающей его высоту. Для решения проблемы воздействия внутреннего давления используются последовательно расположенные вдоль фюзеляжа шпангоуты, на которых закреплена наружная обшивка и стрингеры, соединённые с обшивкой и шпангоутами. По длине герметичной части этот фюзеляж снабжён продольными силовыми конструкциями арочного типа. Они расположены по боковым сторонам и содержат соединённые между собой нижний и верхний продольные силовые элементы, вертикальные стойки, установленные определённое число шпаций.

Однако фюзеляж должен иметь объёмы для размещения грузов. Поскольку под полом пассажирской кабины самолёта «111» такие объёмы отсутствуют, необходимо увеличивать длину фюзеляжа, а, следовательно, возрастает и его вес. Для регионального самолёта подобное решение является оптимальным, однако при увеличении пассажировместимости с 60-100 до 300-350 человек рост весовых затрат перестаёт быть оптимальным, поскольку для размещения грузов увеличение длины самолёта должно быть существенным.

На Экспериментальном машиностроительном заводе им. В.М.Мясищева в 1990-х годах была предложена компоновка высотного самолёта М-60 в пассажирском и транспортном вариантах, в которой также использовалась нетрадиционная схема сечения фюзеляжа.

Однако проблема борьбы с внутренним давлением в этом проекте решалась установкой вертикальных стяжек как для пассажирского, так и для транспортного варианта. Причём конструкция фюзеляжа пассажирского самолёта при наличии объёмов под полом пассажирской кабины с точки зрения КСС практически не была проработана. Этому мешало отсутствие в то время инструмента для исследования при детальной проработке конструкции. Наличие стоек решает задачу обеспечения прочности и приемлемых деформаций, но не обеспечивает комфорта и безопасности пассажиров.

Предлагаемый проект самолёта Фрегат Экоджет имеет поперечное сечение фюзеляжа, значительно отличающееся от кругового, что обеспечивает существенно более эффективное использование его площади.

Процесс выбора геометрических параметров самолёта Фрегат Экоджет является поиском компромиса между требованиями комфорта и безопасности с одной стороны и приемлемыми экономическими и лётно-техническими характеристиками, требованиями технологии производства и удобства эксплуатации — с другой.

Поиск оптимального сечения фюзеляжа с точки зрения компоновки проводился в направлении обеспечения минимальных габаритов самолёта на стоянке при условии размещения в фюзеляже 300-350 пассажиров в трёх салонах с тремя главными проходами шириной не менее 500 мм с шагом кресел не менее 810 мм или 32», размещения в герметической части фюзеляжа 8 дверей (тип А): четыре — входные по левому борту, четыре служебные — по правому, и размещения восьми туалетов. Все двери могут служить аварийными выходами. При принятой длине фюзеляжа 46-47 метров условиями поиска оптимального сечения фюзеляжа с точки зрения компоновки являлись:

• необходимость размещения одиннадцати кресел в ряду для салона обычного экономического класса (для обеспечения приемлемой длины фюзеляжа) при трёхпроходной схеме 2+4+3+2
• необходимость размещения десяти кресел в ряду (в том же сечении) для салона экономического класса повышенного комфорта при трёхпроходной схеме 2+3+3+2
• необходимость размещения восьми кресел в ряду (в том же сечении) для салона бизнес-класса с шириной проходов 600 мм
• необходимость размещения на нижней палубе (в багажном отделении) стандартных багажных паллет, перевозимых широкофюзеляжными самолётами.

Было принято решение выбрать поперечное сечение фюзеляжа в виде симметричного вытянутого овала, образованного сопряжением дуг окружностей диаметром 2 и 6 м с габаритными размерами ~7750×4940 мм как наиболее полно удовлетворяющие комплексу требований к сечению фюзеляжа. Выбранное сечение позволило уменьшить площадь омываемой поверхности фюзеляжа, приходящуюся на одного пассажира, на 4-14%% (в зависимости от компоновки салона) по сравнению с аналогичными параметром современных широкофюзеляжных самолётов типа B-777-200, Ил-86, Ил-96, A340-300. В таблице для сравнения приведены параметры различных самолётов такого класса.

Видно, что наличие трёх главных проходов снижает загруженность проходов пассажирами в полтора раза, что ведёт к уменьшению времени на посадку-высадку пассажиров и улучшает условия аварийной эвакуации.

Удачный выбор геометрии поперечного сечения фюзеляжа самолёта Фрегат Экоджет позволил за счёт оптимального распределения материала между шпангоутами, обшивкой, стрингерами и балками пола минимизировать деформации конструкции вдоль фюзеляжа от наддува. Обеспечено их соответствие нормативным требованиям по аэродинамике, при этом вес конструкции планера остался в пределах принятых лимитов. Кроме того, подобная конфигурация сечения позволила использовать в силовой схеме не только балки грузового пола, не мешающие размещению грузовых контейнеров и систем, но и верхнюю поперечную балку, расположенную выше потолка пассажирского салона.

Отказ от вертикальных силовых стоек и переход к конструктивно-силовой схеме, в которой используется пол пассажирской кабины, пол грузовой кабины и потолочная балка для восприятия внутреннего давления, обеспечивают требуемое весовое совершенство самолёта.

Конструктивно-силовая схема крыла и оперения Фрегат Экоджет соответствует традиционно используемой для пассажирских самолётов схемы «низкоплан». Это кессонная конструкция с двумя лонжеронами в крыле и стабилизаторе. Конструктивно-силовая схема киля состоит из панелей, воспринимающих в основном изгиб, и нескольких лонжеронов, обеспечивающих крепления киля к фюзеляжу.

При исследованиях конструктивно-силовая схема фюзеляжа, из-за эллиптической формы поперечного сечения, моделировалась с использованием конечно-элементного программного комплекса MSC/NASTRAN. В качестве конечного элемента использовался четырёхугольник QUAD). Каждому конечному элементу присвоено свойство пластины (SHELL), позволяющее моделировать плоское напряжённое состояние, изгиб и поперечный сдвиг. Конечно-элементная модель подробно отражает всю конструкцию, включая регулярные шпангоуты, расположенные с шагом 810 мм.

Таким образом, конструктивно-силовая схема фюзеляжа подробно исследована с помощью метода конечных элементов. Число переменных составляет 198 313, что позволяет достаточно подробно отражать работу конструкции при исследовании её КСС. Предложенный вариант фюзеляжа летательного аппарата имеет поперечное сечение, образованное в верхней и нижней частях фюзеляжа одинаковыми дугами окружностей большого радиуса (т.е., рассматривается симметричное сечение фюзеляжа), а в боковых частях — дугами окружностей с радиусами, отличающимися не менее чем в 2,5 раза от верхних и нижних дуг окружностей. Это позволяет, во-первых, обеспечить комфртабельные условия размещения пассажиров, значительно увеличив отношение числа проходов к числу пассажиров в сравнении с аналогичным параметром для самолёта с круглым фюзеляжем, а во-вторых, поместить всю номенклатуру груза, характерную для данного класса самолётов, под полом пассажирского салона, не увеличивая длины фюзеляжа и, кроме того, включить в силовую схему потолочную балку, обеспечивающую восприятие внутреннего давления.

Такое поперечное сечение, в котором пол пассажирского салона находится вблизи нейтральной линии фюзеляжа, позволяет обеспечить КСС, в которой балки пола будут работать на сжатие при действии избыточного давления, в отличие от других вариантов круговых или овальных фюзеляжей, где эти балки работают на растяжение. Введение в КСС балок грузового пола и потолочной балки позволило отказаться от установки вертикальных стоек рядом с зоной перехода боковой поверхности в поверхность малой кривизны, которые портят интерьер и мешают размещению пассажиров.

Для обшивки фюзеляжа рассматриваются листы из сплава 1163АТВ или 1163РДТВ. В качестве альтернативы могут использоваться алюминий-литиевые сплавы 1424ТГ1 и 1441ЗРТ1, обладающие пониженной плотностью. Альтернативой прессованным профилям из 1163ТПП и В95очТ2 являются профили из алюминий-литиевых сплавов 1424ТГ1 и 1441Т1.

Конечно-элементная схема (КЭМ) самолёта Фрегат Экоджет содержит 199 164 элемента, которые распределены по конструкции самолёта следующим образом:

• Обшивка 49 084
• Шпангоуты 56 217
• Стрингеры 49 084
• Пол 10 222
• Отсеки шасси 2 500
• Крыло (кессон) 21 114
• Горизонтальное оперение (кессон) 6 200
• Вертикальное оперение (кессон) 4 743

В основном используются элементы следующих видов: четырёхугольные (число элементов 198 244), треугольные (23), балочные (46). Число узлов КЭМ — 184 528.

Все элементы конструкции, кроме стоек в грузовом отсеке (балочные элементы), представляются пластинчатыми элементами (SHELL), которые позволяют моделировать плоское напряжённое состояние, изгиб и поперечный сдвиг.

Следует обратить внимание на то, что в данном случае несиловые элементы крыла не моделировались. Были созданы лишь КЭМ кессонов крыла, включая центроплан, стабилизатора и киля. Тем более, что они не оказывают влияния на основной случай нагружения эллиптического фюзеляжа, а именно действие внутреннего давления.

Основная идея конструктивно-силовой схемы фюзеляжа самолёта Фрегат Экоджет заключается в использовании для восприятия нагрузок от давления пола пассажирской кабины, пола грузовой кабины и введении дополнительного элемента — потолочной балки.

На рисунке ниже показано изменение перемещений конструкции при последовательном введении элементов КСС при равной нагрузке.

Видно, что последовательное введение в КСС пола пассажирской кабины, затем пола грузовой кабины, затем потолочной балки на порядок уменьшает деформации конструкции от внутреннего давления. Однако пол пассажирской кабины нагружается силами сжатия. В силовую схему были введены бимсы, не мешающие размещению груза. В результате оптимизации распределения силового материала удалось добиться требуемых уровней кольцевых напряжений в обшивке и равномерности в распределении перемещений по длине фюзеляжа.

Значения напряжений в обшивке в основном лежат в пределах от 0,84 до 17,5 кгс/мм².

Масса конструкции составляет 12 387 кг и распределяется по её элементам следующим образом:

• Обшивка 3 899 кг
• Шпангоуты 4 345 кг
• Стрингеры 2 224 кг
• Пол пассажирского отсека 1 191 кг
• Стойки в грузовом отсеке (подкосы) 87 кг
• Ниши шасси 167 кг
• Гермоднище 470 кг

Весовые характеристики, полученные на основании предварительных весовых расчётов и принятые в качестве лимитных весов, следующие:

• Взлётный вес самолёта 129 271 кг
• Вес пустого снаряжённого самолёта 72 615 кг
• Вес конструкции, в том числе: 40 024 кг
  • крыла 13 869 кг
  • фюзеляжа 18 411 кг
  • оперения 2 244 кг
  • шасси 5 200 кг
  • окраски 300 кг

Видно, что даже с учётом несиловых элементов мы находимся в пределах лимитных весов, принятых для анализа лётно-технических характеристик.

Таким образом, проведённые исследования конструктивно-силовой схемы планера и расчёт прочности самолёта Фрегат Экоджет на подробной конечно-элементной модели, включающей около 200 000 элементов, показали, что при реализации заявленных лётно-технических характеристик весовая сводка конструкции может быть реализована в пределах заданных лимитных весов.

aviation21.ru