WO2011145972A1 - Фюзеляж летательного аппарата - Google Patents
Фюзеляж летательного аппарата Download PDFInfo
- Publication number
- WO2011145972A1 WO2011145972A1 PCT/RU2010/000587 RU2010000587W WO2011145972A1 WO 2011145972 A1 WO2011145972 A1 WO 2011145972A1 RU 2010000587 W RU2010000587 W RU 2010000587W WO 2011145972 A1 WO2011145972 A1 WO 2011145972A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- fuselage
- beams
- frames
- radius
- cross
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C1/00—Fuselages; Constructional features common to fuselages, wings, stabilising surfaces or the like
- B64C1/06—Frames; Stringers; Longerons ; Fuselage sections
- B64C1/068—Fuselage sections
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C1/00—Fuselages; Constructional features common to fuselages, wings, stabilising surfaces or the like
- B64C1/18—Floors
Definitions
- the fuselage of the aircraft The fuselage of the aircraft.
- the invention relates to power structures of aircraft, in particular, to a sealed fuselage of non-circular cross-sectional shape.
- a non-circular fuselage is known in which the width is much greater than the height. (RF patent 2174089 was published on 09/27/2001 in class B64C 1/00).
- a fuselage of an aircraft comprising frames arranged sequentially along it, on which the outer skin is fixed, stringers connected to the skin and frames, and transverse beams of the passenger floor near the neutral surface of the fuselage, transverse beams of the cargo floor and transverse ceiling beams (RF patent 2270135 from 20.02 .2006 in class B64C 1/00).
- the fuselage increases the lifting force of the aircraft and, at the same time, it becomes possible to apply more rational layouts for the location of a large number of passengers in a row, for the placement of goods in a separate cargo room in the rear.
- the main case of loading a sealed fuselage of non-circular shape, which determines the static strength, durability and survivability of the structure, is the case of overpressure.
- the technical problems to which the present invention is directed are the creation of a fuselage of a non-circular aircraft, in which the width is much higher than the height and in which the power structure and its power elements provide static strength, specified durability and survivability when the overall weight of the aircraft is not achieved smaller than for aircraft with a round fuselage.
- the fuselage of the aircraft containing frames arranged sequentially along it, on which the outer skin is fixed, stringers connected to the skin and pangs, and transverse beams of the passenger floor near the neutral surface of the fuselage, transverse beams of the cargo floor and transverse ceiling beams, its cross section in the upper and lower parts is formed by equal arcs of circles of large radius, allowing you to enter a ceiling beam, equivalent to the purpose of the balcony cargo compartment for the perception of internal pressure, and in the lateral parts of the fuselage by arcs of circles of radius not less than 2.5 times smaller than the radius of the upper and lower arcs of circles, the frames along the length of the sealed part being divided into lateral, upper and lower zones, each of which has significantly different stiffnesses.
- the cargo beam cross beams are installed on one side so as to allow containers to be placed, and on the other hand are installed in zones of transition of an arc of large radius of curvature into an arc of small radius of the lower side surface of the fuselage.
- the upper transverse ceiling beams are placed in an area close to the transition of the arc of the upper large radius of curvature into the arc of small radius of the upper side surface.
- the transverse beams of the passenger compartment are located near the neutral line of the fuselage section.
- the side zones of the frames have a stiffness more than 2.5 times higher than the stiffness of the upper and lower frames of the frame.
- Figure 1 presents a perspective view of part of the fuselage, showing its main power elements.
- Figure 2 presents a schematic side view of the fuselage.
- Fig.3 shows a section aa in Fig.1.
- the fuselage of the aircraft contains frames 1 sequentially arranged along it, on which the outer skin 2 is fixed, a stringer 3 connected to the skin 2 and the frames 1, and transverse beams of the passenger floor 4 near the neutral surface of the fuselage, transverse beams of the cargo floor 5 and transverse ceiling beams 6 while the cross section of the fuselage in the upper and lower parts is formed by equal arcs of circles of large radius, allowing you to enter the ceiling beam 6, equivalent to the purpose of the cargo compartment beam ka for the perception of internal pressure, and in the lateral parts of the fuselage by arcs of circles of radius not less than 2.5 times smaller than the radius of the upper and lower arcs of circles, the frames along the length of the sealed part being divided into lateral, upper and lower zones, each of which has significantly different stiffnesses.
- the cross beams of the cargo floor 5 are installed on one side so as to ensure the placement of containers, and on the other hand installed in the transition zones of the arc of large radius of curvature in an arc of small radius of the lower side surface of the fuselage.
- the upper transverse ceiling beams 6 are placed in an area close to the transition of the arc of the upper large radius of curvature into the arc of small radius of the upper side surface.
- the transverse beams of the passenger compartment 4 are located near the neutral fuselage section line.
- the lateral zones of the frames 1 have a stiffness more than 2.5 times higher than the stiffness of the upper and lower frames of the frame.
- Such a constructive execution of the fuselage allows, firstly, to provide comfortable accommodation for passengers, significantly increasing the number of passes per passenger in comparison with the round fuselage, and secondly, it allows you to place the entire cargo range for this class of aircraft under the floor of the passenger compartment, without increasing the length of the fuselage .
- such a cross section in which the floor of the passenger compartment is located near the neutral line of the fuselage allows to provide a structural-force scheme in which the floor beams, unlike other versions of circular or oval fuselages, where these beams work in tension, will work on compression under pressure.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Body Structure For Vehicles (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области конструкций летательных аппаратов. Фюзеляж летательного аппарата содержит последовательно расположенные шпангоуты 1, на которых закреплена наружная обшивка 2, стрингера 3, соединенные с обшивкой 2 и шпангоутами 1, и поперечные балки 4 пассажирского пола вблизи нейтральной поверхности фюзеляжа, поперечные балки грузового пола 5 и поперечные потолочные балки 6. Поперечное сечение фюзеляжа в верхней и нижней частях образовано равными дугами окружностей большого радиуса, а в боковых частях дугами окружностей меньшего радиуса. Шпангоуты 1 разделены на боковые, верхнюю и нижнюю зоны, имеющие различные жесткости. Поперечные балки 5 грузового пола установлены с одной стороны так, чтобы обеспечить размещение контейнеров, а с другой стороны установлены в зонах перехода дуги большого радиуса в дугу малого радиуса нижней боковой поверхности фюзеляжа. Верхние поперечные потолочные балки 6 помещены в зону перехода дуги верхнего большого радиуса в дугу малого радиуса боковой поверхности. Поперечные балки 4 пассажирского салона находятся вблизи нейтральной линии сечения фюзеляжа. Изобретение направлено на снижение веса.
Description
Описание изобретения
Фюзеляж летательного аппарата.
Изобретение относится к силовым конструкциям летательных аппаратов, в частности, к герметичному фюзеляжу некруглой формы поперечного сечения.
Известен фюзеляж некруглой формы, у которого ширина значительно превышает высоту. ( РФ патент 2174089 опубликован 27.09.2001г. по классу В64С 1/00).
Известен фюзеляж летательного аппарата, содержащий последовательно расположенные вдоль него шпангоуты, на которых закреплена наружная обшивка, стрингера, соединенные с обшивкой и шпангоутами, и поперечные балки пассажирского пола вблизи нейтральной поверхности фюзеляжа, поперечные балки грузового пола и поперечные потолочные балки ( РФ патент 2270135 от 20.02.2006 по классу В64С 1/00).
В этих случаях фюзеляж увеличивает подъемную силу самолета и, в тоже время, появляется возможность применять более рациональные компоновки по расположению большого количества пассажиров в ряд, по размещению грузов в отдельном грузовом помещении в хвостовой части.
Но, одновременно, некруглая форма фюзеляжа приводит к ряду проблем, которые не присущи круглому фюзеляжу.
Основным случаем нагружен ия герметичного фюзеляжа некруглой формы, определяющим статическую прочность, долговечность и живучесть конструкции, является случай избыточного давления.
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 круглых 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.
Техническими задачами, на решение которых направлено настоящее изобретение, являются создание фюзеляжа самолета некруглой формы, в котором ширина значительно превышает высоту и в котором силовая схема конструкции и ее силовые элементы обеспечивают статическую прочность, заданную долговечность и живучесть при достижении в целом для самолета весовой эффективности не меньшей, чем для самолетов с круглым фюзеляжем.
Технические задачи решаются тем, что фюзеляж летательного аппарата, содержащий последовательно расположенные вдоль него шпангоуты, на которых закреплена наружная обшивка, стрингера, соединенные с обшивкой и пшангоутами, и поперечные балки пассажирского пола вблизи нейтральной поверхности фюзеляжа, поперечные балки грузового пола и поперечные потолочные балки, его поперечное сечение в верхней и нижней частях образовано равными дугами окружностей большого радиуса, позволяющие ввести потолочную балку, эквивалентную по назначению балке грузового отсека для восприятия внутреннего давления, а в боковых частях фюзеляжа дугами окружностей радиуса не менее, чем в 2,5 раза меньшего радиуса верхних и нижних дуг окружностей, причем по длине герметичной части шпангоуты разделены на боковые, верхнюю и нижнюю зоны, каждая из которых имеет существенно различные жесткости.
Поперечные балки грузового пола установлены с одной стороны так, чтобы обеспечить размещение контейнеров, а с другой стороны установлены в
зонах перехода дуги большого радиуса кривизны в дугу малого радиуса нижней боковой поверхности фюзеляжа.
Верхние поперечные потолочные балки помещены в зону, близкую к переходу дуги верхнего большого радиуса кривизны в дугу малого радиуса верхней боковой поверхности.
Поперечные балки пассажирского салона находятся вблизи нейтральной линии сечения фюзеляжа.
Боковые зоны шпангоутов имеют жесткость, более чем в 2,5 раза превышающую жесткости верхнего и нижнего поясов шпангоута.
На фиг.1 представлен вид в перспективе части фюзеляжа, показывающий его основные силовые элементы.
На фиг.2 представлен схематично боковой вид фюзеляжа.
На фиг.З представлено сечение А-А на фиг.1.
Фюзеляж летательного аппарата содержит последовательно расположенные вдоль него шпангоуты 1, на которых закреплена наружная обшивка 2, стрингера 3, соединенные с обшивкой 2 и шпангоутами 1, и поперечные балки пассажирского пола 4 вблизи нейтральной поверхности фюзеляжа, поперечные балки грузового пола 5 и поперечные потолочные балки 6, при этом поперечное сечение фюзеляжа в верхней и нижней частях образовано равными дугами окружностей большого радиуса, позволяющие ввести потолочную балку 6, эквивалентную по назначению балке грузового отсека для восприятия внутреннего давления, а в боковых частях фюзеляжа дугами окружностей радиуса не менее, чем в 2,5 раза меньшего радиуса верхних и нижних дуг окружностей, причем по длине герметичной части шпангоуты разделены на боковые, верхнюю и нижнюю зоны, каждая из которых имеет существенно различные жесткости.
Поперечные балки грузового пола 5 установлены с одной стороны так, чтобы обеспечить размещение контейнеров, а с другой стороны
установлены в зонах перехода дуги большого радиуса кривизны в дугу малого радиуса нижней боковой поверхности фюзеляжа.
Верхние поперечные потолочные балки 6 помещены в зону, близкую к переходу дуги верхнего большого радиуса кривизны в дугу малого радиуса верхней боковой поверхности.
Поперечные балки пассажирского салона 4 находятся вблизи нейтральной линии сечения фюзеляжа.
Боковые зоны шпангоутов 1 имеют жесткость, более чем в 2,5 раза превышающую жесткости верхнего и нижнего поясов шпангоута.
Такое конструктивное выполнение фюзеляжа позволяет, во-первых, обеспечить комфортабельные условия размещения пассажиров, значительно увеличив число проходов на пассажира в сравнении с круглым фюзеляжем, во-вторых, позволяет поместить всю номенклатуру груза для данного класса самолетов под полом пассажирского салона, не увеличивая длины фюзеляжа.
Кроме того, такое поперечное сечение, в котором пол пассажирского салона находится вблизи нейтральной линии фюзеляжа, позволяет обеспечить конструктивно-силовую схему, в которой балки пола, в отличие от других вариантов круговых или овальных фюзеляжей, где эти балки работают на растяжение, будут работать на сжатие при действии избыточного давления.
Вводя в работу балки грузового пола и потолочные балки, можно отказаться от вертикальных стоек рядом с зоной перехода боковой поверхности в поверхность малой кривизны, которые не облагораживают интерьер.
Claims
1. Фюзеляж летательного аппарата, содержащий последовательно расположенные вдоль него шпангоуты, на которых закреплена наружная обшивка, стрингера, соединенные с обшивкой и шпангоутами, и поперечные балки пассажирского пола вблизи нейтральной поверхности фюзеляжа, поперечные балки грузового пола и поперечные потолочные балки, отличающийся тем, что поперечное сечение фюзеляжа в верхней и нижней частях образовано равными дугами окружностей большого радиуса, позволяющие ввести потолочную балку, эквивалентную по назначению балке грузового отсека для восприятия внутреннего давления, а в боковых частях фюзеляжа дугами окружностей радиуса не менее, чем в 2,5 раза меньшего радиуса верхних и нижних дуг окружностей, причем по длине герметичной части шпангоуты разделены на боковые, верхнюю и нижнюю зоны, каждая из которых имеет существенно различные жесткости.
2. Фюзеляж по п.1, отличающийся тем, что поперечные балки грузового пола установлены с одной стороны так, чтобы обеспечить размещение контейнеров, а с другой стороны установлены в зонах перехода дуги большого радиуса кривизны в дугу малого радиуса нижней боковой поверхности фюзеляжа.
3. Фюзеляж по п.1, отличающийся тем, что верхние поперечные потолочные балки помещены в зону, близкую к переходу дуги верхнего большого радиуса кривизны в дугу малого радиуса верхней боковой поверхности.
4. Фюзеляж по п.1, отличающийся тем, что поперечные балки пассажирского салона находятся вблизи нейтральной линии сечения фюзеляжа.
5. Фюзеляж по п.1, отличаюпщйся тем, что боковые зоны шпангоутов имеют жесткость, более чем в 2,5 раза превьппающую жесткости верхнего и нижнего поясов шпангоута.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010120005/11A RU2434784C1 (ru) | 2010-05-19 | 2010-05-19 | Фюзеляж летательного аппарата |
| RU2010120005 | 2010-05-19 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2011145972A1 true WO2011145972A1 (ru) | 2011-11-24 |
Family
ID=44991891
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/RU2010/000587 Ceased WO2011145972A1 (ru) | 2010-05-19 | 2010-10-18 | Фюзеляж летательного аппарата |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2434784C1 (ru) |
| WO (1) | WO2011145972A1 (ru) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2701899C1 (ru) * | 2018-11-29 | 2019-10-02 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского" (ФГУП "ЦАГИ") | Фюзеляж летательного аппарата |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4116524A1 (de) * | 1991-05-21 | 1992-11-26 | Airbus Gmbh | Luftfahrzeug mit tragfluegeln und einem rumpf |
| RU2270135C2 (ru) * | 2004-03-04 | 2006-02-20 | Карклин Андрей Михайлович | Фюзеляж летательного аппарата |
| WO2007120201A1 (en) * | 2005-11-15 | 2007-10-25 | The Boeing Company | Weight optimized pressurizable aircraft fuselage structures having near elliptical cross sections |
| RU2349497C2 (ru) * | 2007-03-14 | 2009-03-20 | Открытое акционерное общество "Центральная компания "Финансово-промышленной группы "Российский авиационный консорциум" | Фюзеляж самолета интегральной или несущей схемы |
| JP2009269603A (ja) * | 2008-05-06 | 2009-11-19 | Eurocopter Deutschland Gmbh | 航空機胴体中に配置される中間デッキを支持するための支柱、およびその支柱用のロッドボディを製造するための方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5769358A (en) * | 1996-05-13 | 1998-06-23 | Redwood Aircraft Corporation | Lifting-fuselage/wing aircraft having an elliptical forebody |
-
2010
- 2010-05-19 RU RU2010120005/11A patent/RU2434784C1/ru active IP Right Revival
- 2010-10-18 WO PCT/RU2010/000587 patent/WO2011145972A1/ru not_active Ceased
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4116524A1 (de) * | 1991-05-21 | 1992-11-26 | Airbus Gmbh | Luftfahrzeug mit tragfluegeln und einem rumpf |
| RU2270135C2 (ru) * | 2004-03-04 | 2006-02-20 | Карклин Андрей Михайлович | Фюзеляж летательного аппарата |
| WO2007120201A1 (en) * | 2005-11-15 | 2007-10-25 | The Boeing Company | Weight optimized pressurizable aircraft fuselage structures having near elliptical cross sections |
| RU2349497C2 (ru) * | 2007-03-14 | 2009-03-20 | Открытое акционерное общество "Центральная компания "Финансово-промышленной группы "Российский авиационный консорциум" | Фюзеляж самолета интегральной или несущей схемы |
| JP2009269603A (ja) * | 2008-05-06 | 2009-11-19 | Eurocopter Deutschland Gmbh | 航空機胴体中に配置される中間デッキを支持するための支柱、およびその支柱用のロッドボディを製造するための方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2434784C1 (ru) | 2011-11-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2466904C2 (ru) | Конструктивный компонент с ребром жесткости и поперечным элементом | |
| RU2452656C2 (ru) | Герметизированный пол летательного аппарата | |
| US8256711B2 (en) | Landing gear casing with reduced space requirement | |
| WO2009048881A4 (en) | Composite bulkhead and skin construction | |
| US9708065B2 (en) | Crown cabin configuration for an aircraft | |
| EP2018316B1 (en) | Floor structure for a fuselage | |
| RU2012147918A (ru) | Фюзеляж воздушного судна с интегрированной энергопоглощающей деформационной конструкцией и воздушное судно с таким фюзеляжем | |
| CN103158854B (zh) | 飞机机头结构 | |
| US9517831B2 (en) | Rotary wing aircraft airframe | |
| CN105730671B (zh) | 飞行器后部结构 | |
| US20130134259A1 (en) | Front structure of an aircraft fuselage comprising landing gear | |
| US20150183505A1 (en) | Subfloor structure with an integral hull for a rotary wing aircraft | |
| US20140246542A1 (en) | Front landing-gear well | |
| RU2270135C2 (ru) | Фюзеляж летательного аппарата | |
| WO2011145972A1 (ru) | Фюзеляж летательного аппарата | |
| CN107323604B (zh) | 一种船舶加强结构 | |
| CN201619662U (zh) | 造船过程中同时用于支撑和吊运船体分段的工装构件 | |
| RU161676U1 (ru) | Торцевая стена полувагона | |
| RU2701899C1 (ru) | Фюзеляж летательного аппарата | |
| CN102019961B (zh) | 一种活动顶汽车下部车身结构 | |
| RU2443599C1 (ru) | Центральная часть фюзеляжа и бимс | |
| CN202296679U (zh) | 电梯上梁的骨架结构 | |
| CN109131825B (zh) | 一种飞机前机身整体框架结构 | |
| RU2391251C2 (ru) | Несущий фюзеляж самолета | |
| CN113022613A (zh) | 一种用于磁悬浮车辆的地板组成及磁悬浮车辆 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 10851854 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
| 32PN | Ep: public notification in the ep bulletin as address of the adressee cannot be established |
Free format text: NOTING OF LOSS OF RIGHTS PURSUANT TO RULE 112(1) EPC DATED 25.01.13 AND 15.03.13 |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 10851854 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |