Лонжероны бывают ферменной, балочной и смешанной конструкции.
Ферменные лонжероны (Рис. 23) применяются при большой строительной высоте крыла. Масса конструкции получается небольшой, поскольку все элементы фермы (стойки, пояса, раскосы) работают на растяжение — сжатие. Косынки, необходимые для связи стоек, поясов и раскосов, увеличивают массу и усложняют технологию сборки.
Балочные лонжероны применяют при сравнительно малой строительной высоте крыла, поскольку при больших строительных высотах его стенка, работающая на сдвиг, требует увеличения толщины и частого подкрепления стойками для обеспечения ее жесткости, что значительно увеличивает массу лонжерона (Рис. 24). Балочные лонжероны могут иметь монолитную и сборную конструкцию.
Лонжероны смешанной конструкции иногда применяют в случае существенного изменения строительной высоты крыла по размаху. Часть лонжерона по размаху имеет ферменную (большая строительная высота), а часть — балочную (малая строительная высота) конструкцию.
Узлы опирания стальных балок на колонны | Стальные конструкции | Steel Construction
 |
 |
| Рис. 23. Конструкция ферменного лонжерона: 1 — пояс; 2 — раскос; 3 — стойка; 4 — косынка | Рис. 24. Конструкция балочного лонжерона: 1 — пояс; 2 — стенка; 3 – стойка |
Продольные стенки крыла (Рис. 25) имеют балочную конструкцию. Сечения поясов продольных стенок по размеру мало отличаются от сечений стрингеров крыла.
Стрингеры крыльев металлических конструкций представляют собой профили с сечениями самой разнообразной формы. Размеры и форма сечения стрингера зависят от требований прочности и жесткости конструкции, а также от простоты соединения стрингерного набора с обшивкой и нервюрами.
Нервюры по конструкции бывают ферменные, балочные и ферменно-балочные (Рис. 26). Ферменные нервюры применяются при больших строительных высотах крыла, балочные — при малых.
Конструкция их аналогична конструкциям балочного и ферменного лонжеронов, но балочные нервюры вследствие малых нагрузок изготавливают с отверстиями облегчения в стенках (стеночные нервюры) или вообще без стенок (рамные нервюры). Стеночные нервюры состоят из листа — стенки, подкрепленного уголками для повышения допустимых критических напряжений, и двух полок (поясов), выполненных либо в виде отбортовки стенки, либо в виде специального профиля. Рамные балочные нервюры позволяют размещать грузы внутри крыла, но тлеют несколько большую массу, чем стеночные нервюры.
Нервюры по назначению бывают нормальными, служащими для подкрепления обшивки, стрингеров и придания формы крылу, и усиленными, воспринимающими поперечные сосредоточенные нагрузки от шасси, элеронов, двигателя и т.д. и передающими их на лонжероны.
Усиленные нервюры отличаются от нормальных мощностью полок и толщиной стенки. Для стыковки нормальных нервюр со стрингерами, в поясах рядовых нервюр делаются подсечки, а пояса усиленных нервюр не режутся. Усиленные нервюры, как правило, сборной конструкции, нормальные изготавливают из одной заготовки. Иногда усиленные нервюры изготавливают горячей штамповкой.
Шарнирные узлы #shorts
 |
 |
| Рис. 25. Конструкции продольных стенок: 1 — пояс; 2 — стенка; 3 — стойка | Рис. 26. Конструкции нервюр: а — ферменная; б — балочная; в – балочная рамная; 1 — полка; 2 — раскос; 3 — стоика; 4 — стенка |
Нервюра в однолонжеронном крыле работает на изгиб и срез как консольная балка, а в крыльях других конструктивно-силовых схем — как многоопорная балка. Изгиб нервюры создает поток касательных напряжений в замкнутом контуре, т.е. момент кручения. Сечение полок, стенок и других элементов нервюр зависит от действующих нагрузок.
Обшивка может быть листовой, прессованной или катаной заодно с продольным набором, штампованной заодно с продольным и поперечным набором, трехслойной с сотовым и другими заполнителями. Изготавливается обшивка из алюминиевых и титановых сплавов, сталей, композитных материалов и сочетаний этих материалов, выбор типа и материала обшивки зависит от условий эксплуатации.
Стыковые узлы бывают моментными, шарнирными и контурными.
Моментные узлы служат для передачи изгибающих моментов и могут также передавать поперечные нагрузки (силу).
По передаче усилий от Мизг они бывают: I) с болтами, работающими на срез и разнесенными по вертикали (Рис. 27,а) при большой строительной высоте лонжерона или по горизонтали (Рис. 27,6) при малой строительной высоте лонжерона; оси болтов перпендикулярны оси лонжерона; 2) с болтами, работающими на растяжение (Рис. 27,в) и расположенными параллельно оси лонжерона.
Шарнирные узлы служат для передачи силы с одного элемента конструкции на другой (Рис. 29). Ось болта шарнирного узла перпендикулярна оси продольного элемента и, как правило, расположена горизонтально.
 |
 |
| Рис. 27. Конструкции моментных узлов | Рис. 28. Конструкция шарнирного узла |
Контурные узлы выполняются как с болтами, работающими на растяжение, так и с болтами, работающими на срез. Болты, работающие на растяжение, могут вставляться в отверстие стыка и закладываться в прорезь на стыке.
Стыковые узлы чаще всего изготавливают из высокопрочных сталей ЗОХГСА или ЗОХГСНА.
Вопросы для самопроверки
1. Нагрузки, действующие на крыло, и виды деформаций крыла.
2. Элементы конструкции крыла, их назначение и воспринимаемые ими нагрузки.
3. Конструктивно-силовые схемы крыла, их характерные особенности, принцип классификации.
4. Передача сил и моментов на центроплан или фюзеляж с крыльев различных конструктивно-силовых схем.
Источник: studopedia.ru