Олег Тесленко (teog) wrote,
Олег Тесленко
teog

Category:

ЦЕНТР ИЗГИБА И ЦЕНТР ДАВЛЕНИЯ

http://sites.google.com/site/knigiteslenko/home/an-148-ssj-ili-tu-334---avialajner-mecty/glava-03/glava-03-stranica-024

Рассмотрим пару одинаковых параллельных консольных балок, или лонжеронов, соединенных через определенные интервалы горизонтальными нервюрами. Пусть к одной из этих нервюр у кончика крыла приложена сосредоточенная сила, направленная вверх. Если эта сила не приложена точно между лонжеронами, то один из двух лонжеронов (тот на который придется большая доля нагрузки) отклонится вверх больше другого, в таком случае нервюры, соединяющие лонжероны, отклонятся от горизонтального положения, а все крыло окажется ЗАКРУЧЕННЫМ (типа как воздушный винт, у которого в каждом сечении лопасть закручена на свой угол). В любом сечении балки (то есть крыла состоящего из двух лонжеронов) можно указать точку наззываемую центром изгиба. Если линия действия (подъемной) силы проходит через эту точку, то сила не вызывает кручения балки (крыла).
Рис. 130. Взаимосвязанные изгиб и кручение возникают в случае, если равнодействующая подъемных сил в каждом поперечном сечении крыла проходит через точку, называемую центром изгиба (в данном случае посередине между двумя лонжеронами), тогда крыло будет изгибаться без кручения.
Естественно, что когда в сечении крыла больше двух лонжеронов , или если пара лонжеронов имеет разную жесткость, то центр изгиба будет находится не посередине, а где-то на линии между передней и задней кромкой крыла. Однако в каждой балке любого типа центр изгиба всегда существует. Сила, линия действия которой проходит через эту точку, не вызывает закручивания балки или крыла, а тогда ка клюбая иная нагрузка ОБЯЗАТЕЛЬНО приводит не только к перемещениям крыла вследствие изгиба (то есть приподнимаются вверх концы крыльев) Но ик ЗАКРУЧИВАНИЮ (концов) крыла на некоторый угол.

До сих пор мы рассматривали случай сосредоточенной силы, приложенной к балке или к крылу. Естественно, что аэродинамическая подъемная сила, которая в полете направлена вверх и удерживает машину в воздухе, представляет собой наргузку РАСПРЕДЕЛЕННУЮ ПО ВСЕЙ ПОВЕРХНОСТИ КРЫЛА. Однако, чтобы упростить расчеты, всю эту (распределенную) нагрузку можно заменить одной равнодействующей, приложенной в точке которую называют ЦЕНТРОМ ДАВЛЕНИЯ.

Несведущему человеку может показаться (именно таковыми и были авиаконструкторы времен первой мировой войны) что ЦД (центр давленияя) подъемной силы, действующей на крыло в полете, лежит (якобы) где-то посередине между передней и задней кромками крыла, скажем возле середины хорды крыла. На самом же деле, как хорошо известно из аэродинамической практики это совсем не так. Как правило, центр давлеий подъемной силы расположен недалеко от передней кромки крыла – обычно на расстоянии примерно в четверть длины хорды (то есть 25% ширины крыла от передней кромки).

Следовательно, пока крыло не спроектировано таким образом, чтобы центр изгиба был расположен примерно на расстоянии одной четвертой длины хорды (25%) от передней кромки, оно (крыло) ОБЯЗАТЕЛЬНО БУДЕТ ЗАКРУЧИВАТЬСЯ. Угол поворота (сечений) крыла при этом будет, конечно, зависеть от крутильной жесткости крыла. (то есть жесткости на кручение). Но вообще говоря всякое закручивание крыла – вещь вредная И ОПАСНАЯ, так что конструкторы стремятся свести его к минимуму. Именно поэтому и стержень пера в крыле птицы расположен обычно на расстоянии В ЧЕТВЕРТЬ ХОРДЫ (то есть примерно 25%) от его передней кромки.


ПРОДОЛЖЕНИЕ
http://sites.google.com/site/knigiteslenko/home/an-148-ssj-ili-tu-334---avialajner-mecty/glava-03/glava-03-stranica-024
Subscribe
Comments for this post were disabled by the author