Где находятся лонжероны: что это такое, как выглядит и где находится в машине, фото, передний и задний

Что такое лонжерон на машине, фото, видео

В автомобиле нет ненужных узлов. Каждый элемент или деталь выполняет конкретную функцию. Не исключением является и лонжерон.

Что это за устройство? Как выглядит лонжерон? Где он установлен? Какие виды устройства существуют? Ниже мы рассмотрим информацию, которая касается этого узла.

Что такое лонжерон, как выглядит, и где он установлен?

Лонжерон — конструктивный узел автомобиля, который выглядит как прямоугольная труба, то есть металлический профиль с прямоугольным сечением.

Деталь проходит сквозь переднюю часть и зад кузова, играя роль опоры. В зависимости от конструкции корпуса возможен вариант с лонжеронами между бамперами.

Данный узел бывает составным (собранным из нескольких элементов) или цельным.

В классической комплектации установлено два лонжерона (слева и справа).

Пример, левый передний лонжерон ВАЗ 2110.

Каждый из элементов разделен на три части — среднюю, переднюю и заднюю. Главная разница — в расположении.

Так, лонжерон, установленный спереди и слева, позиционируется на уровень ниже, чем лонжерон сзади и такой же узел, но только крыла.

Узлы параллельны друг другу, но возможны случаи расположения их под минимальным углом.

Лонжерон на Nissan Bluebird HU14 SR20VE.

Исходный материал при производстве — алюминий или титан. Иногда применяются компонентные слои, добавляющие конструкции крепости. Сечение лонжерона имеет вид буквы «П». При этом в местах максимальной нагрузки сечение больше.

Главное преимущество детали — исключительная прочность. Данные узлы способны выдерживать максимальные нагрузки — вес автомобиля, багаж, массу узлов и так далее.

Кроме этого, лонжероны справляются со всеми ударами, которые «достаются» им при попадании колес в ямы или в случае ДТП.

Конструктивно данные узлы формируют лестничную раму П-образной формы, уложенную на бок.

Такой тип конструкции — составляющая часть многих внедорожников и грузовых автомобилей.

Что касается «легковушек», то в них лестничный принцип не применяется. Для визуального лицезрения детали достаточно глянуть под низ транспортного средства.

Конструкция кузова ВАЗ 2108, места расположения лонжеронов.

Назначение и задачи

Лонжерон – в прямом смысле силовая часть автомобиля. Назначение узла различается в зависимости от типа транспортного средства:

• В грузовом транспорте и авто 4×4 лонжероны — главный узел, являющийся составляющей рамы;

• В легковом транспорте задача детали — усилить днище машины и нижней части багажника.

В первом и во втором случае П-образный узел берет на себя вес кузова, составных элементов и пассажиров транспортного средства.

Еще одна функция — амортизирующая. Задача узла — поглотить возможную деформацию. Но здесь важно соблюсти тонкую грань между жесткостью и податливостью.

Если «переборщить» с первым показателем, то неровности трассы будут передаваться в салон автомобиля пассажирам. Вот почему та часть кузова, где предположительно находятся люди, делается с максимальной амортизацией (для снижения силы удара).

Амортизирующая функция реализуется путем монтажа продольной силовой структуры, установленной в передней и задней части кузова. Главная особенность конструкций — способность к демпфированию (сглаживанию) ударов.

Лонжероны ВАЗ 21 «Волга».

При этом ослабление лонжеронов осуществляется одним из перечисленных ниже способов:

• Созданием группы складок в конструкции. Благодаря этому, деталь может деформироваться и работать как «гармошка» при фронтальных или тыльных ударах. При такой конструкции места складок несут большую нагрузку и быстро разрушаются, но зато поглощают ненужную энергию. Как следствие, направленная в сторону салона сила подавляется;
• Снижением толщины стенок или сечения узла. Такая конструкция носит название переменного сечения;
• Высверливанием группы отверстий в местах, которые берут на себя вес.

Правый передний лонжерон Renault Laguna 2004.

Краткий экскурс в историю

Разработка лонжерона и создание разных элементов кузова тесно взаимосвязаны. Это не удивительно, ведь на первых транспортных средствах в роли опоры применялись только рамы.

Сначала они выполнялись из дерева, но со временем их заменили прочные конструкции из металла.

В прошлом веке, в 1920-х годах, компания Auburn разработала первую лонжеронную раму имеющую поперечину в виде «Х».

Со временем детали усовершенствовались и стали одним целым с днищем транспортного средства.

На современном этапе лонжероны — составляющая часть конструкции машины, вне зависимости от вида несущей системы.

Типы

Как уже упоминалось, лонжероны занимают разные позиции в автомобиле. Здесь многое зависит от особенностей кузова (грузовой транспорт, легковой или грузовой автомобиль).

Расположение бывает следующим:

1. Параллельным и горизонтальным по отношению друг к другу;
2. Вертикальным, с небольшим изгибом;
3. Горизонтальным и минимальным углом;
4. Горизонтальным и небольшим изгибом.

Тип конструкции, которая упомянута первой, нашла применение в грузовом транспорте.

Рама грузового автомобиля Mercedes-Benz с параллельно-горизонтальным расположением лонжеронов.

Что касается остальных вариантов, то они популярны и применяются в легковых машинах.

Задний левый лонжерон пола ВАЗ 21099.

Преимущества конструкции

У каждой конструкции есть преимущества. Так, «угловые» лонжероны позволяют колесу поворачиваться на больший угол, а устройства с вертикальным изгибом — приспустить центр тяжести авто и снизить уровень днища.

Детали с горизонтальным изгибом — конструктивные элементы, также дают возможность снизить уровень днища, повысив безопасность при ударе сбоку.

Для роста жесткости лонжероны укрепляются поперечинами. Последние бывают различного профиля — в виде буквы К, Х или быть прямолинейными.

Такой тип поперечин изготовлен из особого профиля, выполненного из надежного и устойчивого к деформациям металла.

Для повышения надежности в грузовом транспорте поперечины и лонжероны объединены специальными клепками, а в легковом транспорте — сваркой.

Немаловажный момент — фиксация кузова на раме, которая происходит с помощью специальных кронштейнов.

Рассматривая лонжеронную конструкцию в целом, стоит выделить следующие преимущества:

• Минимальный вес и жесткость на скручивание;
• Высокий уровень управляемости и динамики, а также минимальный расход топлива, обусловленный небольшой массой узла;
• Наибольшая пассивная безопасность. Последняя возможна, благодаря специальным зонам, которые «впитывают» лишнюю энергию и повышают уровень комфорта.

Передние лонжероны Toyota Mark II.

Стоит отметить и «ложку дегтя»:

• При поломке одного узла целостность и связи элементов конструкции нарушаются. Это связано с тем, что распределение нагрузки происходит равномерно по площади;
• Сложности в ремонте. При серьезных деформациях единственным выходом является замена узла.

Основные неисправности и проблемы, связанные с лонжеронами, способы устранения

В процессе эксплуатации возможны следующие проблемы:

1. Деформация (искривление) по причине воздействия нагрузок длительные периоды времени. Стоит помнить, что лонжероны выполнены из металла, который со временем устает и повреждается.
2. При попадании в аварию возможно сильное повреждение детали. В таких ситуациях многие параметры авто нарушаются. Так, при аварии возможно смещение подвески или силового узла по отношению к кузовной части, изменение местоположения крыльев или дверей, деформация геометрии кузова, возникновение явных трещин с наружной части и так далее.

При явном повреждении (появлении трещин) в детали разрушается и целостность конструкции.

Вот почему после ДТП стоит убедиться в отсутствии деформации узлов. На практике в 90% случаев после аварии приходится ремонтировать лонжероны спереди.

Способ восстановления определяется с учетом серьезности проблемы и повреждений демпферного участка. Так, лонжерон, составляющий часть рамы, поменять несложно. Если же узел — часть несущего кузова, то восстановительные работы могут быть бесполезны.

Возможность ремонта зависит от степени деформации:

• При минимальном повреждении узел вытягивается на специальном стенде, после чего проверяются параметры детали;

• При серьезной деформации лучший вариант — замена. Если же пытаться внести исправления в искаженную деталь, то возможно изменение структуры и снижение прочности конструкции. Итог — ухудшение характеристик кузова.

Возможны ситуации, когда замена производится не полностью. В таком случае новые детали крепятся с помощью сварки. Применение муфт для соединения конструкций запрещено.

Нельзя забывать, что главная функция лонжерона — усилить кузов, поэтому в процессе ремонта максимальное внимание уделяется прочности.

С другой стороны, чрезмерное усиление узла приводит к снижению амортизационных функций, что недопустимо.

Так что при ремонте стоит учитывать данный параметр и стараться не завышать уровень жесткости.

Итоги

Лонжерон — важный элемент конструкции, от которого зависит надежность и устойчивость кузова к деформациям.

Если говорить в общем, то от целостности и качества детали зависит безопасность движения в целом.

Вот почему для данного узла так важен периодический осмотр, ремонт или замена в случае повреждения.

Что такое лонжерон и где он находится

В автосервисах могут сообщить о проблемах с лонжероном автомобиля. Но что такое лонжерон? Под ним подразумевается продольный профиль, которой может располагаться спереди, сзади или проходить по всей длине. От целостности этого элемента зависят многие системы автомобиля, преимущественно управляемость и безопасность. На лонжерон авто приходится сильное давление различных сил: вес агрегатов, пассажиров, груза, вибрационные, внешние удары и т. д.

Лонжерон – что это за элемент, и какие особенности он имеет?

Лучше всего определить, что такое лонжерон в автомобиле, на основании его функций. Основная задача балки сводится к усилению прочности днища. В легковых автомобилях они представляют собой 2 рейки, а в кроссоверах и джипах практически всегда устроен П-образный лонжерон.

Задние лонжероны автомобиля

Визуально может быть сложно оценить роль такого элемента, для этого стоит узнать, что будет при его разрушении, износе или отсутствии:

• листы днища начнут «гулять» под ногами пассажиров;
• несколько прогнётся весь кузов в центре, где сосредоточена максимальная нагрузка;
• изменится форма проёма для дверей;
• деформируются разъёмы компонентов кузова и могут отпадать отдельные крепления;
• нарушится положение мотора, он продавит металл и может цеплять землю;
• при полном разрушении лонжерона и весь кузов также будет разрушен.

Из-за настолько важных задач элемента, специалисты всегда осматривают лонжерон автомобиля в процессе технического обслуживания, ремонта или восстановления авто после ДТП.

Наибольшая подверженность разрушению отмечается в передней части машины, а на задний лонжерон приходится только 10% всех ремонтных работ, связанных с этими деталями. Быстрее всего восстановить транспортное средство с рамным лонжероном, так как ремонт конструкции проводится с минимальным разбором несущей части.

Немаловажную роль играет положение, в котором располагается элемент: горизонтальное, параллельное, под углом и т. д. Каждая конструкция имеет свои достоинства и недостатки.

Лонжероны передние и задние

Для рассмотрения конструкции устройства придётся спуститься под машину со стороны капота. Иногда места, где находятся передний и задний лонжерон машины, имеют дополнительные усиления. Задние и средние части могут быть видимыми снизу, но иногда закрыты слоем защиты днища. Во многих автомобилях можно заметить часть переднего лонжерона, если смотреть сверху капота. Чтобы нагляднее узнать, где находятся лонжероны, можно изучить фото.

Предназначение и устройство лонжеронов

Лонжерон в автомобиле – это основа конструкции практически всех легковых машин, он призван удерживать все агрегаты в целостности, и обеспечивает жёсткую фиксацию. Большинство кузовных компонентов прикрепляются к лонжерону. На агрегат приходится наибольшее количество нагрузок, поэтому для усиления конструкции используются перемычки. Внешний вид напоминает лестницу.

Конструкционно лонжерон автомобиля – это прямоугольная труба, используется 2 штуки для составления продольного набора. В стандартном варианте есть правый и левый лонжерон. Можно распределить конструкцию на 3 части: переднюю, среднюю и заднюю. Выше всех располагается левая передняя часть и задний лонжерон. Практически всегда между собой они имеют параллельное направление, но иногда встречаются модели с небольшими уклонами.

Лонжерон в автомобиле – это основа конструкции практически всех легковых машин

Встречаются составные варианты, которые имеют вид нескольких металлических запчастей, другие разновидности – цельные, изготавливающиеся методом штамповки или фрезеровки. Лонжерон преимущественно изготавливают из алюминия (в основном из сплавов), титана и разных композитных материалов.

Цель использования лонжерона – улучшение комфорта и снижение вибраций в салоне при движении. С этой целью швеллеры несколько ослабляются в местах минимальных нагрузок.

Существует 3 основных решения:

• уменьшение толщины металла. Подобный подход называют переменным сечением;
• создание прорезов и отверстий для ослабления конструкции;
• формирование особых складок. В моменты создания нагрузок лонжерон складывается в «гармошку». Самый эффективный вид, гасит практически всю кинетическую энергию, но он более всех подвержен разрушению, а восстановление становится крайне сложным.

Цель использования лонжерона – улучшение комфорта и снижение вибраций в салоне при движении

Лонжерон является силовым агрегатом автомобиля. Для грузовых видов транспорта и усиленных внедорожников устройство входит в раму. Для малогабаритных машин чаще используется безрамная конструкция, в ней лонжерон только усиливает дно кузова и багажного отсека. Расчёт прочности сделан с целью выдерживания сильных нагрузок, даже в момент ДТП лонжероны не сильно страдают, чаще остаются практически целыми. Конструкция собирается с целью восприятия больших нагрузок длительное время.

Функции и задачи, которые выполняет конструкция

Ролей у лонжерона всего несколько, но все они крайне важны:

• соединяющая. Важная задача – соединение всех кузовных, ходовых и других элементов системы воедино;
• несущая. Конструкция призвана выдерживать нагрузки любой направленности и силы. Динамические и статические силы воздействуют на лонжероны постоянно;
• смягчающая движение. Роль устройства сводится к улучшению комфорта пассажиров в процессе движения за счёт снижения силы динамических ударов подвески. Конструкция рассчитана на выполнение роли демпфера между подвеской и кузовом. Часть энергии гасится в лонжероне. Если бы он был слишком прочным, пассажиров кидало бы из стороны в сторону. Для смягчения ударов в устройстве предусмотрены места минимальной деформации, за счёт которых поглощается большая часть энергии.

Роль лонжерона смягчить движение

Типы существующих несущих конструкций

Наибольшим отличием является направление несущей части и расположение лонжеронов. Тип конструкции отличается в зависимости от роли и задач автомобиля, а также от решений производителя.

Сегодня существует ряд распространённых типов:

• полностью горизонтальное размещение с параллельным нахождением элементов между собой. Чаще устанавливается на авто, к которым предъявляются требования высокой проходимости;
• с небольшими изгибами. Искривление находится по всему днищу, лонжероны огибают форму дна, создавая единый контур. Улучшают комфорт пассажиров и эффективно снижают количество вибраций;
• вертикальное положение. Особенность типа сводится к возможности создания плоского пола с существенным снижением, больше чем у традиционных моделей авто;
• угловатые виды. Увеличивают пассивную безопасность транспортного средства.

Различается несущая часть по типу поперечен, устроенных во всех авто. Их роль сводится к созданию рёбер жёсткости, но конструкционно они устроены по-разному: перпендикулярно вставляются между швеллерами, в форме буквы К или X-образные модели. Поперечины практически всегда изготавливаются из стали, а затем изгибаются. В легковых авто поперечный набор сваривается с лонжеронами, а в грузовых моделях применяется метод клёпки. Далее к конструкции присоединяются кронштейны для крепления агрегатов машины.

Лонжерон на Infiniti FX35

Плюсы и минусы такой конструкции

Главное достоинство использования лонжеронной конструкции сводится к созданию достаточной прочности авто с минимальным увеличением веса. Благодаря сохранению лёгкости транспортного средства, оно легче управляется и становится более маневренным. Устройство относится к элементам, обеспечивающим пассивную безопасность.

Конструкция имеет не только плюсы, но и минусы:

• все тяжёлые и габаритные агрегаты крепятся к лонжерону, это приводит к взаимосвязи. При получении разрушительных ударов в процессе тяжёлого ДТП, получают повреждения все закреплённые агрегаты;
• особая конструкция лонжеронов приводит к сложности ремонта. Крайне редко удаётся восстановить сломанный швеллер.

Основные проблемы машины, связанные с лонжеронами

Низкая подверженность лонжеронов разрушению не является залогом полной безопасности. Проблемы все равно существуют, среди них:

• существенной проблемой классической конструкции является подверженность автомобиля эффекту усталости. Весь металл через 10 лет теряет большую часть прочности даже без визуальных повреждений. С виду лонжерон может быть прочным, а по техническим характеристикам он существенно уступает новому;
• сильная деформация лонжеронов при попадании в ДТП, в будущем машина теряет характеристики даже при ремонте этой составляющей. Нередко после ДТП смещается двигатель и компоненты подвески;
• сложность ремонта обусловлена спецификой конструкции. В свободном доступе не продаются швеллеры, которые имеют встроенные элементы «гармошки» или обладают переменным сечением. Если устройство лопнет, вернуть изначальную прочность будет невозможно, кроме замены. При попадании в аварии обязательно нужно проверить наличие повреждений на несущей части авто даже при визуально удовлетворительном состоянии.

Сгнивший лонжерон

Способ ремонта определяется на основании степени и типа повреждений. Проще всего заменить лонжероны в рамной конструкции, их можно будет извлечь с минимальным количеством дополнительных работ. Если он является основой несущей части кузова, возникают сложности в замене, а порой его невозможно сменить. В старых автомобилях стоимость работ такова, что замена лонжерона становится бессмысленной.

При частичной деформации есть возможность вытянуть лонжерон, но потребуется особое оборудование, которое можно найти только на крупных СТО. При помощи стенда удаётся вернуть практически изначальные характеристики, очевидно, что прочность всё же несколько ухудшается.

После особенно тяжёлых аварий вытягивание лонжерона становится невозможным, единственный выход – замена. При несоблюдении какого-либо из этапов замены – подбора, сваривания, крепления и т. п. – скоро может произойти повторная поломка.

Вывод

Особая важность лонжерона в конструкции обусловила необходимостью сохранения и восстановления высокой прочности устройства. За состоянием несущей части нужно следить и проводить необходимые ремонтные работы, так как из-за своей важности она достойна максимального внимания.

где находится, как выглядит и для чего нужен

Кузов автомобиля должен обладать жёсткостью и прочностью. Эти понятия различаются, поэтому и обеспечиваются разными способами. Но нечто единое в конструкциях, причём не только автомобильного днища, но и, например, самолётного крыла, всё же имеется. Это продольные силовые балки, обычно прямоугольного коробчатого сечения, которые принято называть лонжеронами.

Содержание статьи:

Предназначение лонжеронов в машине

Пара лонжеронов образует силовую структуру кузова. Они имеются как в классической раме лестничного типа, так и в несущем кузове. Иногда цельные, от передней части машины до задней, иногда разделённые панелью пола. Тогда можно говорить о переднем и заднем лонжеронах.

Выполняют они несколько функций, как с точки зрения разработчика автомобильного кузова, так и при эксплуатации готового автомобиля:

• конструктивный элемент, вокруг которого выстраивается весь кузов, как силовые элементы, так и навесные;
• прочность в продольном направлении, кузов не должен провисать между колёсными осями или переламываться с образованием трещин в несущей конструкции;
• при использовании в составе рамы совместно с поперечинами обеспечивать некоторую гибкость конструкции, важную для тяжёлых автомобилей и внедорожников, кузова с пространственной силовой структурой долго под значительными нагрузками не живут, хотя и выигрывают по жёсткости многократно;
• обладая переменной прочностью, правильно работают в условиях ударной деформации кузова, поглощая энергию при расчётной деформации;
• сохраняют некоторую прочность кузова в условиях сильной коррозии всех прочих элементов.

Развитые лонжероны рамы служат защитой всех расположенных снизу деталей автомобиля при контактах с грунтом. Они принимают на себя вес машины и позволяют в некоторой мере сохранять возможность передвижения, действуя подобно лыжам.

По теме: Какой фирмы ремень ГРМ самый лучший

Всё, что закреплено ниже рамы будет оторвано, поэтому эффективным клиренсом внедорожника можно считать расстояние от дороги до лонжеронов.

Место расположения

В типовом несущем кузове легкового автомобиля находится два передних и два задних лонжерона, завязанных на силовую структуру пола кузова.

Если они связаны между собой, то можно говорить об интегрированной раме, но такое встречается редко, обычно только на больших автомобилях высшего класса и лимузинах.

Для прочих кузовов вполне достаточно связи между передними лонжеронами, моторным щитом, вертикальными стойками, порогами и брызговиками колёсных арок.

Спереди и сзади между лонжеронами крепятся подрамники, на которые монтируются подвески, рулевое управление и силовые агрегаты.

Виды конструкций лонжеронов

Первые лонжероны представляли собой простейшие стальные балки прямоугольного открытого или закрытого сечения.

Впоследствии их стали выполнять более сложной формы, что обуславливалось соображениями:

• компоновочными, поскольку только так можно было понизить центр масс и общую высоту автомобиля;
• безопасности, балки должны деформироваться при сильных ударах, снижая уровень продольного ускорения;
• общего снижения массы автомобиля, нет необходимости делать балки одинаковой прочности по длине;
• технологичности конструкции, лонжероны стали сварными из отдельных частей.

Не всегда продольные силовые элементы располагаются строго вдоль автомобиля, возможны сужения и расширения межлонжеронного пространства, вплоть до применения Х-образных силовых конструкций.

Современный лонжерон – это деталь сложной формы, органически вписанная в силовую клетку кузова, располагающая зонами деформации и дополнительными усилениями в критических участках.

Сохранился принцип замкнутого сечения, стенки коробки могут быть многослойными и выполняться из различных сортов стали по прочности. Встречаются и алюминиевые конструкции.

Неисправности

Основными причинами повреждения могут быть:

• удары при дорожно-транспортных происшествиях (ДТП) и наездах на препятствия вне дорог;
• коррозия, в том числе и внутренняя по скрытым полостям;
• усталость металла, ведущая к появлению трещин и ослаблению сварных швов и точек.

Любая неисправность ведёт к изменению распределения рабочих нагрузок на кузов, деформациям и нарушениям геометрии.

На несущих кузовах появляются складки навесных декоративных элементов, нарушение прилегания дверей, изменение углов установки осей в целом и отдельных колёс. Увеличивается расход резины, ухудшается управляемость автомобиля.

Нужно ли усиливать

Усиление технически исправных лонжеронов требуется лишь в спорте и при эксплуатации автомобилей в особо тяжёлых условиях, на которые кузова не рассчитаны.

Иногда усиление производится после ДТП, когда пытаются избежать сложного ремонта с заменой несущих деталей. В этих случаях геометрия кузова восстанавливается вытяжкой на стапеле, а поскольку деформированный лонжерон уже не в состоянии нормально работать в дальнейшем, то на него навариваются внешние усилители.

Та же технология иногда применяется при восстановлении после коррозии и появления усталостных трещин.

Ремонт и восстановление лонжеронов

Наиболее качественным ремонтом считается замена повреждённого лонжерона. Это сложная кузовная работа, требующая высокой квалификации и большого объёма подготовительных процедур:

• автомобиль устанавливается на стапель, снимаются размеры по контрольным точкам кузова;
• удаляются (вырезаются и высверливаются) все детали, мешающие доступу к лонжерону;
• старая деталь снимается с кузова, используются технологии применения абразивной или газовой резки, высверливания точек сварки, пневматической рубки металла;
• подготавливаются места прилегания новой детали, наносится антикоррозийная защита;
• новый участок лонжерона вваривается короткими швами, производится обработка скрытых полостей и герметизация стыков;
• после дополнительной механической обработки наносятся грунт, антигравийное и декоративное покрытия;
• контролируется и при необходимости корректируется геометрия кузова по контрольным точкам средствами стапеля.

Сварка сплошным швом не используется, поскольку при этом возникает неизбежная тепловая деформация кузова. Для уплотнений применяется специализированный кузовной герметик.

Поскольку прочность кузова после замены таких ответственных деталей снижается, можно применить дополнительное усиление в критических участках наваркой дополнительных косынок и пластин из перфорированного металла.

К повреждениям лонжеронов нельзя относиться без должного внимания, поскольку они играют большую роль в структуре безопасности.

Побывавший в ДТП автомобиль уже не может быть возвращён в исходное состояние простой заменой навесных элементов и подушек безопасности. Необходимо изучить состояние продольных брусьев кузова, наличие морщин, заломов и трещин, после чего восстановить прочность в ослабленных местах.

Иначе при следующей аварии плохо отработает весь комплекс, пассажиры могут не попасть в подушки, деформация пола салона превысит допустимый уровень, а элементы подвесок, силовой агрегат и рулевое управление нанесут людям значительные травмы.

Что такое лонжерон — замена заднего и переднего лонжерона на ВАЗ 2110

Что такое лонжерон?

Лонжерон – это часть кузова, предназначенная для усиления конструкции автомобиля. К лонжерону крепятся детали подвески или балки. Лонжероны находятся по бокам автомобиля спереди и сзади, и на них приходится вся основная кузовная нагрузка автомобиля.

Изначально лонжероном называлась усилительная деталь рамы автомобиля, так как несущей конструкцией первых автомобилей была именно рама. Постепенно эта часть перешла на кузов автомобиля и стала его частью

Среди поломок лонжеронов нужно отметить появление трещин или коррозии металла. При появлении небольших трещин, лонжерон можно отремонтировать с помощью сварочного аппарата. Однако, если замечен сильный раскол конструкции, то лонжерон подлежит замене и доверить эту работу, лучше всего, профессионалам.

Несвоевременное обнаружение трещин на лонжеронах или следов коррозии, рекомендуется срочно принять меры по устранению данной неисправности, так как эти проблемы могут привести к тому, что автомобиль может просто развалиться в пути и тогда не попасть в ДТП станет очень сложно.

Среди причин поломки переднего лонжерона стоит отметить:

• Плохое качество дорожного покрытия
• Ослабление креплений подвески или рулевого управления
•  Передвижение на большой скорости по некачественному дорожному покрытию

Порядок замены

1. Снимите дверь при помощи силовой отвертки. Вытащите коврики и элементы шумоизолирующего материала.
2. Снимите крыло  и зафиксируйте переднюю часть кузова от возможных падений и перемещений. Фиксации, также, подлежит и балка переднего моста.
3. Стяните пружины и открутите с верхней шаровой опоры 3 болта. Затем демонтируйте верхний рычаг .
   Примечание. Может случиться такое, что болты, на которых закреплен лонжерон, заклинили и не поддаются. В этом случае, разрешается избавиться от них любым способом, в том числе и болгаркой.
4. Выкрутите растяжку, которая предназначенная для крепления лонжерона и балки. Затем отрежьте болгаркой брызговик двигателя.
5. Разделите лонжерон на две части и отделите его от кузова, распилив его за балкой.
6. Почистите места креплений от пыли, грязи и следов коррозии и установите новый лонжерон на это место. Все болты, которые торчат из него, необходимо хорошенько закрутить.
7. После этого, сварке подлежит вся нижняя часть и брызговик двигателя.
8. Соберите все элементы передней подвески в обратной последовательности и не забудьте прокачать тормоза.
9. Установите крыло и дверь на место.

Замена переднего лонжерона своими руками не из приятных занятий и требует специальных навыков и опыта. Однако, очень хорошо экономит деньги на услугах автосервисов.

Как поменять задний лонжерон

Замена заднего лонжерона ВАЗ 2110 выполняется в случае появления видимых повреждений, а также, после удара в заднюю часть автомобиля. Конечно, старый лонжерон можно выпрямить или заварить, однако, после быстрого старения металла он теряет свои несущие способности и управление автомобилем становится сложным. Кроме того, увеличивается износ резины, из-за деформации кузова и смещения частей подвески.

Порядок замены:

1. Поднимите заднюю часть автомобиля с помощью домкратов и установите под нее прочные опоры. Учитывайте расположение места проведения работ и не ставьте опоры именно туда.
2. Проведите работы по исправлению пропорций кузова. Для этого под днище устанавливаются гидравлические стойки и ведут распорку от потолка. Затем под давлением исправьте  искривленные элементы кузова.
3.  Снимите задние крылья.
4. Теперь необходимо снять элементы задней подвески. Для этого можно поставить машину на бок и под укладываемую часть подложить покрышки. Чтобы исключить опрокидывание автомобиля, поставьте надежные опоры. После окончания демонтажа, очистите поверхность заменяемой части от грязи и мусора.
5. Старый лонжерон удаляется следующим образом: по линиям сварного шва высверливаются отверстия (диаметр сверла должен соответствовать диаметру точки сварки), места, которые не удалось высверлить дрелью, срезаются болгаркой, а все остальные – с помощью зубила. После демонтажа лонжерона, выпрямите дефекты кузова с помощью слесарного молотка и очистите место будущего лонжерона шлифовальным кругом.
6. Примерьте новую деталь относительно кузова, обрежьте излишки. Просверлите его в 3 местах на месте будущего сварного шва. Затем закрепите его на месте посадки и прихватите 3 точками в заранее просверленных отверстиях. После этого,  приварите с внешней и внутренней стороны швов металлические пластины для усиления конструкции. После этого полностью наварите новый лонжерон к кузову.
7. Места сварки зачистите шлифовальным кругом и обработайте швы эпоксидной смолой.
8. Все металлические детали необходимо обязательно покрыть двумя слоями грунтовки.
9. Проведите сборку задней подвески в обратной последовательности и установите автомобиль на колеса.

На этом замена лонжеронов закончена. Если вы решитесь провести такие работы самостоятельно, обязательно изучите пособие по проведению сварочных работ, потому что неправильно приваренный лонжерон может рано или поздно отойти и конструкция потеряет усилительные свойства. Автомобиль, таким образом, может развалиться во время движения, а это, как минимум, не безопасно.

Видео — Восстановление кузова ВАЗ

Что такое лонжерон на машине, фото, видео

Лонжерон автомобиля: что это такое, как выглядит и где расположен

Skip to content АвтоЭксперт

Иван «Михалыч» Жигулев — Независимые обзоры и рекомендации

• Устройство автомобиля

Автор: Ника · Опубликовано 22.10.2018 · Обновлено 18.12.2018

[Всего голосов: 2 Средний: 4.5/5]

Многие водители сталкивались с таким определением как лонжерон. Но далеко не каждый может ответить на вопрос – что такое лонжерон, как он выглядит, для чего предназначен последствиях, которые могут произойти из-за его повреждения.

Что такое Лонжерон — Фото

Что такое лонжерон и как он выглядит

Лонжерон — это основная часть конструкции каждой машины, располагается он по длине всего корпуса. Их в автомобиле две штуки, они крепятся друг с другом поперечными перемычками, образуя таким образом конструкцию самой рамы, к которой прикрепляются подвески, кузов и другие детали меньшего размера. Из-за особенности конструкции рама, которая состоит из лонжеронов и перемычек, выглядит похожей на лестницу, поэтому часто именуется автолюбителями лестничной.

Внешне эта деталь похожа на металлический профиль или коробчатую сетку. Если говорить иначе, то она выглядит как труба из металла с прямоугольным сечением.

Где находятся лонжероны в машине? Они тянутся по всей длине автомобиля, а также располагаются спереди и сзади машины.

Эти детали очень прочны, ведь на них возлагается нагрузка, состоящая из веса самой машины, пассажиров в ней и различных грузов в багажнике. Они созданы для того, чтобы справляться с высокими ударными нагрузками, которые автомобиль получает при движении колёс во время езды.

В грузовых автомобилях лонжероны выстроены в форме буквы “П”, которая завалена на бок. В легковых машинах они чаще всего делаются без рамы лестничного типа, потому что конструкция кузова там несущая.

На фото показан Лонжерон Автомобиля:

Лонжерон автомобиля фото

История лонжерона

История лонжеронов связана с историей рамных конструкций кузова, потому как изначально именно рамы были единственной несущей системой авто. Постепенно рамные конструкции совершенствовались (сначала они были деревянными), и в состав рамы стали входить лонжероны.

В 20-е годы фирма Auburn создает лонжеронную раму с Х-образной поперечиной

Примерно в 20-е годы фирма Auburn создает лонжеронную раму с Х-образной поперечиной. Лонжеронные рамы состояли из двух параллельных лонжеронов и нескольких поперечин. По своему виду эти рамы напоминали лестницу, за что иногда их называли лестничными. Сегодня лестничную раму можно увидеть у любого грузовика, например, у ГАЗели.

Постепенно стали появляться автомобили с интегрированными рамами (лонжероны интегрировались в пол кузова, стали его частью).

Сегодня лонжероны входят в конструкцию любого автомобиля вне зависимости от типа его несущей системы.

Функции и задачи лонжерона

В грузовиках и больших внедорожниках лонжероны выполнены как часть рамы, поэтому являются силовым агрегатом машины. В легковых автомобилях они выполнены в виде усиливающей детали днища и пола отделения багажника. Следовательно, лонжерон выполняет очень важную функцию: принятие на себя нагрузок, создающихся весом пассажиров и багажа.

Также эта деталь работает в качестве амортизатора: она равномерно распределяет нагрузку вибрации по всем частям автомобиля, убирая её с переднего кузова. Лонжероны способны поглотить деформационные искажения. Если бы кузов создавался слишком жёстким и прочным, то вся сила от возможного удара при столкновении передалась пассажирам, а не поглотилась. Чтобы этого не произошло, отделение кузова, в котором находятся люди, делают с минимальными возможностями для деформации, поэтому она способна сильно смягчать удары.

Зачем нужен лонжерон

Задний и передний лонжерон являются силовым агрегатом любой системы, где он установлен. В грузовых машинах и тяжелых внедорожниках он становится составной частью рамы, в безрамном автомобиле он предназначен для усиления днища кузова. Вес мотора, кузова, водителя с пассажирами, тяжелого багажа в сумме могут быть колоссальными, и все их выдерживает лонжерон.

Еще одна функция этого элемента — амортизирующая для передней части автомобиля. Если кузов слишком жесткий, удар им полностью не может быть поглощен и передается на пассажиров. Лонжероны участвуют в поглощении деформационных искажений, что делает часть кузова, где размещаются пассажиры, мало деформируемой.

Конструкция передней части автомобиля

Для обеспечения этой функции в кузове сзади и спереди созданы деформируемые зоны, в которых продольная силовая структура ослаблена. Ослабление лонжеронов может происходить несколькими способами:

• уменьшение толщины стенок;
• уменьшение сечения;
• отверстиями в частях, подвергаемых минимальным нагрузкам;
• созданием складок, обеспечивающих снимание детали в своеобразную гармошку при ДТП. При фронтальном или тыловом ударе эти места разрушаются, зато достигается поглощение максимума ударной энергии с уменьшением направленной в салон силы удара.

Достоинства и недостатки

Применение лонжеронов при создании автомобиля имеет огромное количество преимуществ при наличии несущественных недостатков.

К достоинствам лонжеронов можно отнести:

• Возможность значительно снизить общую массу кузовной части, а соответственно и всей конструкции машины.
• Способность сделать автомобиль более жёстким в момент кручения, а значит и более лёгкой в управлении.
• Сравнительная простота конструкции.
• Высокая степень безопасности пассажиров при дорожно-транспортных происшествиях.

А недостатков у данной конструкции всего два:

• Поскольку нагрузка на конструкцию лонжерона распределяется по всей системе, в случае аварии работоспособность теряется полностью, даже если из строя выйдет один элемент.
• Низкая вероятность пригодности к ремонту и восстановлению после аварии.

Это происходит из-за того, что передние и задние лонжероны присоединяются к кузову посредством сварных швов. Поэтому если попытаться восстановить лонжерон после попадания в ДТП, он сильно изменит свои характеристики прочности и не сможет обеспечить необходимую жёсткость кузова.

Что такое лонжерон?

Лонжероны могут быть монолитными (изготавливаются в виде одной детали фрезерованием или штамповочным методом) и составными (конструируется из нескольких элементов при помощи сварки). Обычно лонжероны парные: правый и левый. Левый или правый составной лонжерон условно делится на три части: передний, средний и задний. Причем передний и задний находятся выше относительно среднего, что придает лонжерону так называемую S-образную форму.

Относительно друг друга лонжероны могут располагаться как параллельно друг другу (в составе лонжеронных рам), так и под некоторым углом (например, в вильчато-хребтовых рамах).

Сегодня лонжероны входят в конструкцию любого автомобиля вне зависимости от типа его несущей системы

Изготавливают лонжероны из алюминиевых или титановых сплавов, а также из сталей или композиционных материалов. Основным сечением является швеллер (коробчатое П-образное сечение), причем в наиболее нагруженных местах высота сечения больше. Иногда, хотя бы на небольшом отрезке, они могут иметь сечение короб (замкнутое).

Нужно ли усиливать лонжероны

В течение всего времени работы автомобиля лонжероны терпят колоссальные нагрузки. Если автомобиль часто ездит по бездорожью (например, эксплуатируется в сельской местности), необходимо как можно чаще проводить его тщательный осмотр на наличие трещин и коррозии.

Усиление лонжеронов поможет избежать проблем с кузовом или предотвратить его дальнейшее разрушение. Для этого снимается передняя балка кузова и двигатель, а затем устанавливаются ремонтные заплатки.

Внимание! Усиление можно проводить только если на лонжеронах не замечено сквозной коррозии.

Задний лонжерон

Лопнувший задний элемент может привести к полному разрушению всего автомобильного кузова. Если во время аварии деталь помята незначительно, в таком случае ее исправляют с помощью специального стенда контроля и правки кузова шведской . При серьезных ДТП рихтовка деталей невозможна, выполняется их полная замена.

Поэтому важно провести предварительные расчеты, так как изменение формы и материала, вызывают изменения параметров автомобильного кузова. Задний элемент полностью меняется в ситуациях, когда деталь после удара деформируется, она не способна обеспечивать кузову прочность, выполнять амортизирующую функцию. Для выполнения подобной операции машину нужно поднять домкратом и проделать следующие действия:

1. Сначала выполняется демонтаж тех деталей, что закреплены на лонжероне.
2. Далее максимально вытягивается поврежденная деталь (желательно достичь начального классического положения).
3. Снимается с нее защитное покрытие, срезается поврежденный элемент (потребуются вырезные фрезы).
4. Те места, которые остались после резки, обрабатываются болгаркой, чтобы не допустить процесса коррозии.

После того как подготовлена колесная арка, которая будет крепиться к заднему лонжерону, можно приступать к установке новой детали. Места крепления фиксируются точечной сваркой, чтобы не допускать смещения детали. Места сварки зачищаются шлифованным диском, обрабатываются герметиком. Можно провести и полную замену задней детали, чтобы увеличить безопасность передвижения на транспортном средстве.

Читать далее: Загустело масло в двигателе или смазка изменила свои свойства: причины и последствия

Внимание! Если в процессе замены заднего лонжерона допущены нарушения, автомобиль будет представлять реальную опасность для пассажиров. Рекомендуем доверять ремонт данных деталей специалистам.

Заваривать, выправлять задний лонжерон нежелательно, так как повышается износ резины, меняется состояние подвески.

Типы лонжеронов

В автомобиль несущие конструкции встраивают в разных положениях. Это зависит от модели автомобиля и её предназначения.

Выделяются следующие типы расположения:

• Горизонтальное с параллельной фиксацией деталей.
• Изогнутое, проходящее под днищем по его контурам.
• Вертикальное.
• Размещённое под углом.

Все эти типы достаточно часто встречаются даже на грузовых машинах или внедорожниках. Первый тип отлично подходит для машин, в которых требуется повышенная проходимость. Вертикальное расположение чаще всего используют в автомобилях, если необходимо сделать плоский пол, значительно заниженный, по сравнению с классическими моделями. Тот же самый эффект можно получить, если сделать горизонтальный изгиб в лонжеронах, только это позволяет ещё и повысить пассивную безопасность.

Лонжерон – что это за элемент, и какие особенности он имеет?

Лучше всего определить, что такое лонжерон в автомобиле, на основании его функций. Основная задача балки сводится к усилению прочности днища. В легковых автомобилях они представляют собой 2 рейки, а в кроссоверах и джипах практически всегда устроен П-образный лонжерон.

Задние лонжероны автомобиля

Визуально может быть сложно оценить роль такого элемента, для этого стоит узнать, что будет при его разрушении, износе или отсутствии:

• листы днища начнут «гулять» под ногами пассажиров;
• несколько прогнётся весь кузов в центре, где сосредоточена максимальная нагрузка;
• изменится форма проёма для дверей;
• деформируются разъёмы компонентов кузова и могут отпадать отдельные крепления;
• нарушится положение мотора, он продавит металл и может цеплять землю;
• при полном разрушении лонжерона и весь кузов также будет разрушен.

Из-за настолько важных задач элемента, специалисты всегда осматривают лонжерон автомобиля в процессе технического обслуживания, ремонта или восстановления авто после ДТП.

Наибольшая подверженность разрушению отмечается в передней части машины, а на задний лонжерон приходится только 10% всех ремонтных работ, связанных с этими деталями. Быстрее всего восстановить транспортное средство с рамным лонжероном, так как ремонт конструкции проводится с минимальным разбором несущей части.

Немаловажную роль играет положение, в котором располагается элемент: горизонтальное, параллельное, под углом и т. д. Каждая конструкция имеет свои достоинства и недостатки.

Лонжероны передние и задние

Для рассмотрения конструкции устройства придётся спуститься под машину со стороны капота. Иногда места, где находятся передний и задний лонжерон машины, имеют дополнительные усиления. Задние и средние части могут быть видимыми снизу, но иногда закрыты слоем защиты днища. Во многих автомобилях можно заметить часть переднего лонжерона, если смотреть сверху капота. Чтобы нагляднее узнать, где находятся лонжероны, можно изучить фото.

Типовые неисправности лонжеронов

Существует несколько проблем, которые могут рано или поздно возникнуть с этой деталью автомобиля:

• После длительного использования машины и воздействия на неё определённых нагрузок лонжерон может деформироваться. Также он имеет свойство трескаться и уставать от старости.
• Если машина попадёт в аварию, лонжероны сильно деформируются. Пострадать от этого могут многие автомобильные параметры: разъёмы дверей, крыльев, кузовные детали, изменение положения подвески или двигателя относительно кузова, нарушение формы подвески, образование обширных трещин с наружной части кузова.
• Если лонжерон лопнул, то вся конструкция кузова полностью разрушится. Поэтому если вы попали в аварию, необходимо срочно обратиться в сервисный центр и узнать, насколько сильно пострадал лонжерон: подвергся ли он деформации, какое положение занял относительно других деталей. По статистике более 90% ремонта приходится на передние лонжероны.
• От протяжённости и серьёзности повреждений зависит вид ремонтных работ, которые необходимо провести. Если пострадала часть, которая соединяется с рамой, то заменить её не стоит больших усилий. А вот если поломан лонжерон, который входит в состав несущего кузова, его замена может быть бесполезной.

Внимание! Если вы планируете покупку подержанного автомобиля, стоит обратить внимание на его историю участия в автомобильных авариях. Если на лонжеронах имеются подозрительные повреждения, либо он был восстановлен при невыясненных обстоятельствах, лучше воздержаться от покупки.

Если вы не видите никаких внешних повреждений, попробуйте сесть за руль выбранного автомобиля. При проблемах с лонжеронами он будет плохо слушаться руля, при пересечении неровностей на дороге и поворотов движения станут менее скоординированными. Также может быть заметен лёгкий увод автомобиля в одну сторону во время прямого движения и перекосы капота и дверей. Будьте внимательны!

Ремонт и замена

Если разговор заходит о ремонте лонжеронов, то обычно это относится к передним элементам, поскольку задние лонжероны деформируются гораздо реже. Для восстановления элемента требуется специальный стенд. Кроме того, потребуется разобрать большую часть автомобиля. Впрочем, даже очень опытным специалистам справиться с этой задачей бывает довольно сложно. При этом замена лонжеронного элемента тоже процедура долгая, трудоемкая и дорогая.

Если основная часть данного элемента сохранила нормальное состояние, заменить деформированные участки можно с использованием газосварки. Но не нужно питать иллюзий, что это позволит восстановить изначальные качества. Прочность лонжерона после данных действий значительно снижается, а значит, важнейшие функции будут выполняться намного хуже. Лонжерон с лестничной рамой поменять намного проще. А вот при сильно «ушедшем» лонжероне его замена бессмысленная – в этом случае придется заменить целый кузов.

Замена лонжерона

Если существует возможность отремонтировать или заменить лонжерон, крайне важно, чтобы новый элемент имел такие же габаритные параметры, что и испорченная деталь, не превышая их.

Важно! Поставив перед собой цель увеличить прочность лонжеронного элемента, автовладелец рискует заметно снизить его амортизирующие свойства, а при постоянных ударах, при таком варианте, возникают весьма серьезные проблемы.

Что представляет собой лонжерон? Как изменится техническое состояние современного автомобиля, если возникнут проблемы с этой запчастью? В каком месте располагается данный элемент? Постараемся найти на данные вопросы полные ответы, чтобы помочь новичкам.

Какие повреждения лонжеронов бывают

Если лонжерон находится в неисправном состоянии, то проблема является крайне серьёзной. Эти детали могут поддаваться различным повреждениям. Некоторые из них могут устраняться в профессиональных СТО, другие — служат приговором для авто и не могут быть устранены никаким образом. С лонжеронами могут случаться следующие неприятности:

1. В уставшей детали имеются микротрещины, которые только зародились. Со временем под воздействием нагрузок эти трещины будут разрастаться и превращаться в большие повреждения, которые распространятся по всей поверхности детали.
2. Серьёзные повреждения лонжеронов могут вызвать нарушения в параметрах автомобиля. А это уже очень серьёзно. Например, может меняться положение дверей, расположение двигателя, некоторых разъёмов кузова, геометрия подвески. Всё это приводит к нарушению управляемости машины.
3. Лонжероны могут вовсе лопаться. Это самая страшная ситуация, поскольку кузов полностью разваливается. Исправить такую ситуацию невозможно, а если кто-то из мастеров и возьмётся за такую работу, то достойного результата ожидать не стоит.

Мастера кузовного ремонта обязательно в первую очередь исследуют состояние лонжерона и выносят вердикт о предстоящем ремонте и судьбе автомобиля. Проще всего обстоит дело с рамным лонжероном, который подлежит замене. Кузовной элемент в большинстве случаев не меняется. При небольшом повреждении применяется стенд-каролинер, который возвращает детали первоначальные параметры.

Замена лонжерона — очень сложная работа, которую выполняют не все автосервисы. При замене такой важной детали меняются свойства кузова. Этого не избежать. Ни один сервис не сможет точно определить нужную форму, рассчитать вес и подобрать материал, как это было сделано на производстве. Возможна частичная замена лонжерона. В этом случае деталь должна быть испорчена лишь частично. При помощи дуговой сварки осуществляется замена испорченных элементов.

Находятся и такие умельцы, которые исправляют самые ужасные ситуации. Лонжерон кое-как сваривается в кучу, подгоняются основные параметры кузова и автомобиль продаётся дешевле, чем аналогичные ему машины. И это всё несмотря на то, что его эксплуатация будет опасной, поскольку поведение такого восстановленного авто может быть непредсказуемым. Чтобы не попасть на такое авто, необходимо проводить полную проверку и диагностику перед покупкой.

Без лонжеронов автомобили были бы ненадёжными и даже опасными для человека. Когда возникают проблемы с этой деталью, их в обязательном порядке нужно решать, если это возможно. При разрушении балки дальнейшая эксплуатация машины крайне опасна. Не стоит рисковать своей жизнью и безопасностью пассажиров.

что это такое в автомобиле

Что же такое лонжерон? И почему он порой «устаёт», «уходит» и даже «лопается» в крайних случаях? Это слово Вы часто можете услышать от тех сотрудников автосервиса, которые занимаются ремонтом кузовов автомобилей. И порой неосведомлённый клиент может напугаться, услышав такой вердикт, да ещё и с этим словом. Лонжерон, это вот, ушёл, ну и плохо это. Так от чего он устаёт, куда уходит и почему лопается и вообще, что это за дивный зверь такой, Вы узнаете из этой статьи.

Что такое лонжерон?

Лонжерон – основа конструкции любого автомобиля. Лежит он по всей длине машины. Лонжеронов в автомобиле два. Они составляют основу рамы любого автомобиля. Лонжероны соединяются поперечными перемычками, что и образует конструкцию рамы, к которой уже и крепятся подвески, кузов и некоторые другие автомобильные детали. Из-за такого строения, рама, что образуется лонжеронами и перемычками, схожа с лестницей, поэтому зачастую она и именуется в кругах автомобилистов лестничной.

Каждый, кто сталкивался с лонжеронами, скорее всего знает как он выглядит внешне. Этот элемент схож с обычной коробчатой сеткой или металлическим профилем. Если выразиться иначе, лонжерон выглядит как обычная труба с прямоугольным сечением. Лонжероны проходят как по всей длине автомобильной конструкции, так и располагаются с двух сторон: спереди и сзади.

Прочность лонжеронов исключительна. Они способны выдерживать колоссальные нагрузки, которые оказываются весом «начинки» автомобиля, пассажирами и багажом. Лонжероны способны прекрасно переносить ударные нагрузки, оказываемые автомобильными колёсами во время движения. Визуально лонжероны, которые образовывают собой лестничную раму, похожи н букву «П», положенную на бок. Рамой такого типа с лонжеронами, что входят в её состав, оснащаются многие модели грузовиков и некоторые тяжёлые внедорожники.

Легковые автомобили, в основном, выпускаются на несущей кузовной конструкции. Если выразиться немного по другому, то легковые машины оснащаются лонжеронами, хотя лишены рамы лестничного типа. Следовательно, исходя из всего выше сказанного, лонжероны являются неотъемлемым элементом конструкции каждого автомобиля. Чтобы должным образом рассмотреть лонжероны, нужно заглянуть под её днище.

Происхождение термина

Лонжерон в переводе с французского longeron, что является производным от longer – двигаться вдоль является определением основного силового элемента конструкции, расположенного по всей длине большого числа инженерных сооружений, таких как самолёты, вагоны, корабли, автомобили, мосты.

Функции лонжерона

Лонжерон – силовой агрегат транспортного средства. В автомобилях на рамной конструкции: грузовиках и тяжёлых внедорожниках, лонжерон – это часть рамы. В легковых автомобилях с безрамными конструкциями лонжерон является усиливающей деталью днища кузова и пола багажного отделения. Лонжерон так же ещё и одна из прочнейших автомобильных частей так как выдерживает нагрузки кузова, мотора, пассажиров и багажа.

Лонжероны выполняют роль амортизаторов для передней части автомобильного кузова. Они поглощают деформационные искажения. Если конструкция кузова будет слишком прочной и жёсткой, то энергия удара не будет поглощена им полностью, а по большей части передастся пассажирам. Во избежание такого исхода, ту часть кузова, в которой находятся пассажиры делают минимально деформируемой и смягчающей удар.

Для этого во фронтальной и задней кузовных частях конструируются деформируемые зоны со значительно ослабленной продольной силовой структурой. Лонжероны ослабляются различными способами:

— путём уменьшения толщины сечения или стенок – это называется переменным сечением лонжеронов;

— путём сквозного прорезания и проделывания специальных отверстий в местах, которые минимально нагружены;

— создание специальных складок в конструкции лонжерона, которые позволяют сминать лонжерон в гармошку при фронтальных и тыльных столкновениях. В таком случае эти места подвергаются сильному разрушению, но зато поглощают почти всю кинетическую энергию, уменьшая ударную силу, которая направлена в сторону салона.

Основные виды лонжеронов

Установка лонжеронов может производиться в различном положении. Это зависит от типа автомобиля. Итак лонжероны могут располагаться:

— горизонтально параллельно друг к другу;

— горизонтально под определённым углом;

— изогнутыми и вертикально расположенными;

— изогнутыми и расположенными в горизонтальной плоскости.

Параллельно расположенными лонжеронами, размещёнными в горизонтальной плоскости, оборудуются, в основном, грузовые автомобили. Следующие конструкции используются на легковых внедорожниках. Лонжероны, расположенные под углом, способствуют максимальному углу поворота колёс. Лонжероны, изогнутые вертикально, снижают центр тяжести, обеспечивая более низкий уровень пола в салоне автомобиля. Лонжероны, которые изогнуты горизонтально, так же понижают кузовной уровень пола, повышая пассивную безопасность в случае бокового столкновения.

Поперечины, что расположены между лонжеронами, служат для обеспечения более жёсткой конструкции основания автомобиля. Поперечины могут иметь разные формы: прямолинейную, Х и К-образные. Такие поперечины изготавливаются из металлического профиля, который изогнут. В грузовых автомобилях поперечины соединяются с лонжеронами клёпкой, а в легковых — сваркой. Для того, чтобы закрепить на раме кузов, агрегаты трансмиссии и двигатель, используются кронштейны, имеющие различную форму.

История лонжеронов

Появление лонжеронов связано напрямую с рамными кузовными конструкциями, ибо именно рамы в первых появившихся автомобилях были единственной конструктивной несущей конструкцией автомобилей. Изначально рамы автомобилей были деревянными, а только уже потом их заменили металлические конструкции. С постепенным усовершенствованием рам, стали внедряться в их конструкцию и лонжероны. В 20-ые годы прошлого века фирмой Auburn была спроектирована лонжеронная рама с Х-образной поперечиной. Постепенно в автомобили стали интегрировать рамы, то есть лонжероны были единым целым с полом кузова. В нынешнее время лонжероны являются составным элементом конструкции любых автомобилей, независимо от того какого типа его несущая система.

Преимущества и недостатки такой конструкции

— Яркое преимущество лонжеронной конструкции кузова заключается в её лёгком весе и прекрасной жёсткости на скручивание.

— Низкий вес данной конструкции даёт автомобилю лучшую управляемость, высокую динамику и топливную экономичность.

— Отличная пассивная безопасность, которая достигается специальными зонами, поглощающими энергию удара, которые предусмотрены инженерами и конструкторами.

Всё бы замечательно в конструкциях такого типа, но есть и минусы.

— Взаимосвязь всех элементов несущего кузова подвергает всю конструкцию и кузов повреждению в случае выхода из строя хотя бы одного элемента. Так как конструктивная нагрузка распределяется по всей несущей системе;

— Низкая ремонтопригодность лонжеронных конструкций.

Проблемы, связанные с лонжеронами

1. С лонжеронами могут происходить деформации в следствии воздействия на них определённых нагрузок в течении времени. Так же лонжероны имеют свойство уставать и трескаться.

2. После произошедшего ДТП лонжерон может оказаться деформированным в сильной степени. В подобных случаях некоторые важные автомобильные параметры могут быть повреждены или нарушены. Это и положение двигателя, и подвески относительно кузова автомобиля; разъёмы кузовных деталей, дверей и крыльев; изменение геометрии подвески; появление неустранимых трещин снаружи кузова автомобиля.

3. В том случае, если лонжерон лопнет, то кузовная конструкция будет полностью разрушенной. Поэтому после аварии незамедлительно нужно проверить состояние, в котором оказались лонжероны, как сильно они претерпели деформации и какое положение они приняли. Как показывает статистика, ремонтные работы приходятся в 90% случаев на передние лонжероны.

4. В зависимости от того насколько серьёзными оказались повреждения и насколько протяжена деформированная зона, определяется вид ремонтных работ. Лонжерон, который входит в состав рамы, поменять не составит большого труда, в отличии от лонжерона, который является частью несущего кузова. Порой его замена просто бессмысленна.

Если деформация лонжерона не существенна, то его можно отремонтировать путём вытягивания на специально приспособленном для этого стенде-каролинере, на котором можно проверить все необходимые параметры. Если деформация лонжерона достаточно сильная, то присутствует необходимость его замены.

Если же стараться исправить сильно искажённый лонжерон, то это может привести к изменению структуры материала, в следствии чего уменьшиться прочность конструкции, что пагубно повлияет на многие характеристики кузова. Если приходится заменять лонжерон частично, то соединение деталей производится дуговой газосваркой без использования всякого рода соединительных муфт.

Так как основной функцией лонжерона является усиление кузова и определение его жёсткости, во время ремонта его стараются сделать ещё как можно более прочным. Но в этом всём присутствует и «обратная сторона медали», если усилить лонжерон, то его амортизирующая функция сойдёт на нет, что может привести к непоправимым последствиям.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

Лонжерон автомобиля

Лонжерон представляет собой прямоугольную балку, которая проходит через весь кузов и является несущей конструкцией автомобиля. Деталь может быть монолитной, либо быть сварена из нескольких отдельных элементов. Как правило разделяются на левые и правые. Составные лонжероны имеют переднюю, среднюю, заднюю части. Для них характерен S-образный вид, благодаря тому, что передний и задний элементы располагаются выше среднего.

В составе автомобиля правый и левый лонжероны размещаются вдоль друг друга, а в составе вильчато-хребтовых рам под небольшим наклоном.

Выплавляют лонжероны из сплавов алюминия или титана, более дешевые аналоги из стали и композиционных материалов. Ответственность за жесткость и прочность всей конструкции лежит на швеллере с П-сечением, который в местах максимальной нагрузки имеет большую толщину стенки.

Функциональные особенности

Лонжерон стал главным силовым элементом любого автомобиля от грузовиков и внедорожников до легковушек. Только в первом случае, лонжероны входят в состав рамы, а во втором – работают в качестве усилителя для днища авто, брызговиков и нижней части багажного отсека.

К лонжерону крепятся остальные элементы автомобиля, он выдерживает их массу, вес пассажиров и груза. Это самый прочный узел во всей конструкции транспортного средства. При попадании автомобиля в ДПТ, он первым принимает на себя энергию удара и играет роль амортизатора.

Для этих целей, производители осознано ослабляют продольные силовые конструкции задней и передней части машины, организуя, таким образом, зоны полезной деформации. Благодаря, этому сила удара в большей степени поглощается такими зонами и в меньшей степени передается в ту часть кузова, где находятся люди. Ослабление жесткости отдельных участков лонжерона добиваются уменьшением сечения и толщины стенок, также предусматривают специальные прорези или сквозные отверстия. Также некоторые производители при отливке или штамповке лонжеронов проектируют складки в нужных местах конструкции, которые при аварии складываются в гармошку. Конечно, указанные зоны подвергаются значительным повреждениям, но вместе с тем, они гасят кинетическую энергию, которая направлена в салон автомобиля.

Слабые места

Лонжерон с течением времени и нагрузок вполне может устать потрескаться или просто деформироваться. Аварии, тоже сказываются на его состоянии. Так как может нарушиться геометрия кузова, положение двигателя, подвески, крыльев, дверей, появиться трещины на самом силовом элементе.

У битых автомобилей всегда в первую очередь оценивают состояние лонжеронов. По размеру зоны деформации и серьезности повреждения зависит целесообразность и вид ремонтных работ. Лонжерон рамы, заменить на новый аналог не составит большого труда, однако элемент несущего кузова не всегда подлежит замене.

В том случае если лонжерон не имеет сильных повреждений, его вытягивают на спецстендах. С помощью специального оборудования можно с достаточной точностью измерить все его параметры. При серьезных разрушениях, рекомендуется заменить деталь, т.к. выправление деформации повлечет за собой изменения в структуре сплава, снизиться его прочность, что приведет к изменениям в характеристиках кузова в целом.

При замене отдельных элементов все соединения выполняются стык в стык с помощью сварки. Несмотря на то, что лонжерон усиливает кузов транспортного средства, некоторые владельцы стремятся дополнительно усилить заводскую конструкцию. Обратной стороной медали является тот факт, что эта деталь кузова больше не сможет выполнять функции амортизатора при аварии.

Портал carkysha.ru предлагает владельцам автомобилей всех марок сервис поиска новых и бу запчастей. С его помощью  легко найдете не только лонжероны своей марки, но и любые необходимые комплектующие. Чтобы подать заявку в профильные компании вашей марки автомобиля, нажмите кнопку «Заказать запчасти», заполните обязательные поля формы и отправьте запрос. Через некоторое время будут присланы предложения, из которых сможете выбрать.

Автопортал carkysha.ru желает  приятных покупок!

Крылья (Часть первая)

Конфигурации крыла

Крылья — это аэродинамические поверхности, которые при быстром движении по воздуху создают подъемную силу. Они бывают разных форм и размеров. Конструкция крыла может изменяться для обеспечения определенных желаемых летных характеристик. Управление на различных рабочих скоростях, величина создаваемой подъемной силы, баланс и устойчивость — все это изменяется по мере изменения формы крыла. И передняя кромка, и задняя кромка крыла могут быть прямыми или изогнутыми, или одна кромка может быть прямой, а другая изогнутой.Один или оба края могут быть скошенными, так что крыло на вершине уже, чем у основания, где оно соединяется с фюзеляжем. Кончик крыла может быть квадратным, закругленным или даже заостренным. На рис. 1-19 показан ряд типичных форм передней и задней кромки крыла.

Крылья самолета могут быть прикреплены к фюзеляжу вверху, в середине фюзеляжа или внизу. Они могут проходить перпендикулярно горизонтальной плоскости фюзеляжа или могут слегка наклоняться вверх или вниз.Этот угол известен как двугранный угол крыла. Двугранный угол влияет на поперечную устойчивость самолета. На рис. 1-20 показаны некоторые общие точки крепления крыла и двугранный угол.

Конструкция крыла

Крылья самолета предназначены для подъема его в воздух. Их конкретная конструкция для любого данного самолета зависит от ряда факторов, таких как размер, вес, использование самолета, желаемая скорость в полете и при посадке, а также желаемая скорость набора высоты.Крылья самолета обозначаются левым и правым, что соответствует левой и правой сторонам оператора, сидящего в кабине. [Рисунок 1-21] Рисунок 1-21. «Левая» и «правая» на самолете ориентированы на перспективу пилота, сидящего в кабине. [щелкните изображение для увеличения] Часто крылья имеют полностью консольную конструкцию. Это означает, что они построены так, что не требуется никаких внешних распорок. Они поддерживаются изнутри конструктивными элементами, которым помогает обшивка самолета. В крыльях других самолетов используются внешние подкосы или тросы для поддержки крыла и несения аэродинамических и посадочных нагрузок.Опорные тросы и стойки крыла обычно изготавливаются из стали. Многие стойки и их крепежные детали имеют обтекатели для уменьшения сопротивления. Короткие, почти вертикальные опоры, называемые распорками, находятся на распорках, которые крепятся к крыльям на большом расстоянии от фюзеляжа. Это служит для подавления движения и колебаний стойки, вызванных воздушным потоком вокруг стойки в полете. На рис. 1-22 показаны образцы крыльев, использующих внешние распорки, также известные как крылья полукантилевера. Также показаны консольные крылья, построенные без внешних распорок.

Внутренние конструкции большинства крыльев состоят из лонжеронов и стрингеров, идущих по размаху, и нервюр и шпангоутов или переборок, идущих по хорде (от передней кромки к задней кромке). Лонжероны являются основными конструктивными элементами крыла. Они выдерживают все распределенные нагрузки, а также сосредоточенные веса, такие как фюзеляж, шасси и двигатели.Обшивка, прикрепленная к конструкции крыла, несет часть нагрузок, возникающих во время полета. Он также передает напряжения на нервюры крыла. Ребра, в свою очередь, передают нагрузки на лонжероны крыла. [Рисунок 1-23] Рисунок 1-23. Номенклатура конструкции крыла. [щелкните изображение, чтобы увеличить] В целом конструкция крыла основана на одной из трех основных конструкций:

1. Monospar
2. Multispar
3. Коробчатая балка

Различные производители могут использовать модификации этих базовых конструкций.

Односкатное крыло включает в себя только один основной продольный или размах крыльев. Ребра или переборки придают профилю необходимый контур или форму. Хотя строгое крыло с монолонжероном не является распространенным явлением, иногда используется этот тип конструкции, модифицированный добавлением ложных лонжеронов или легких поперечных перемычек вдоль задней кромки для поддержки рулевых поверхностей.

Многошпиндельное крыло включает в себя более одного главного продольного элемента в своей конструкции. Чтобы придать крылу контур, часто включают нервюры или переборки.

В конструкции крыла коробчатого типа используются два основных продольных элемента с соединительными переборками для придания дополнительной прочности и придания контура крылу. [Рисунок 1-24] Гофрированный лист может быть помещен между переборками и гладкой внешней обшивкой, чтобы крыло могло лучше выдерживать нагрузки растяжения и сжатия. В некоторых случаях гофрированные листы заменяют тяжелые продольные ребра жесткости. Иногда используется комбинация гофрированных листов на верхней поверхности крыла и ребер жесткости на нижней поверхности.В самолетах авиатранспортной категории часто используется конструкция крыла с коробчатой ​​балкой.

Лонжероны являются основными конструктивными элементами крыла. Они соответствуют лонжеронам фюзеляжа. Они проходят параллельно боковой оси самолета, от фюзеляжа к кончику крыла, и обычно прикрепляются к фюзеляжу с помощью фитингов крыла, гладких балок или фермы.

Лонжероны могут изготавливаться из металла, дерева или композитных материалов в зависимости от критериев конструкции конкретного самолета.Деревянные лонжероны обычно делают из ели. В целом их можно разделить на четыре различных типа по конфигурации поперечного сечения. Как показано на рис. 1-25, они могут быть (A) сплошными, (B) коробчатой, (C) частично полой или (D) в виде двутавровой балки. Для увеличения прочности часто применяется ламинация лонжеронов из массива дерева. Ламинированная древесина также встречается в лонжеронах коробчатой ​​формы. Из лонжерона на Рисунке 1-25E был удален материал для уменьшения веса, но он сохраняет прочность прямоугольного лонжерона. Как можно видеть, большинство лонжеронов крыла в основном имеют прямоугольную форму с большим размером поперечного сечения, ориентированным вверх и вниз в крыле.

Он также может не иметь ребер жесткости, но может содержать фланцевые отверстия для уменьшения веса, но сохранения прочности. Некоторые металлические и композитные лонжероны крыла сохраняют концепцию двутавровой балки, но используют стенку синусоидальной волны. [Рисунок 1-29] Рисунок 1-29. Синусоидальный лонжерон крыла может быть изготовлен из алюминия или композитных материалов.

Кроме того, существует безопасный веб-дизайн лонжерона. Отказоустойчивость означает, что в случае отказа одного из элементов сложной структуры какая-либо другая часть структуры принимает на себя нагрузку отказавшего элемента и позволяет продолжать работу. Лонжерон с отказоустойчивой конструкцией показан на Рисунке 1-30. Этот лонжерон состоит из двух частей. Верхняя часть состоит из крышки, приклепанной к верхней пластине. Нижняя часть представляет собой единый профиль, состоящий из нижней крышки и перегородки. Эти две секции соединяются вместе, образуя лонжерон.Если одна из секций лонжерона этого типа сломается, другая секция все равно сможет нести нагрузку. Это безотказная функция.

Крыло, как правило, имеет два лонжерона. Один лонжерон обычно расположен около передней части крыла, а другой — примерно на двух третях расстояния по направлению к задней кромке крыла. Независимо от типа, лонжерон — самая важная часть крыла. Когда другие конструктивные элементы крыла подвергаются нагрузке, большая часть возникающих напряжений передается на лонжерон крыла.

В конструкции крыла обычно используются ложные лонжероны. Они представляют собой лонжероны, похожие на лонжероны, но не проходят по всей длине крыла по размаху. Часто они используются в качестве точек крепления шарниров для рулевых поверхностей, таких как лонжерон элеронов.

Бортовой механик рекомендует

Крылья — Конструкции самолета | Авиационные системы

Крылья — это аэродинамические поверхности, которые при быстром движении по воздуху создают подъемную силу. Они бывают разных форм и размеров. Конструкция крыла может изменяться для обеспечения определенных желаемых летных характеристик.Управление на различных рабочих скоростях, величина создаваемой подъемной силы, баланс и устойчивость — все это изменяется по мере изменения формы крыла. И передняя кромка, и задняя кромка крыла могут быть прямыми или изогнутыми, или одна кромка может быть прямой, а другая изогнутой. Один или оба края могут быть скошенными, так что крыло на вершине уже, чем у основания, где оно соединяется с фюзеляжем. Кончик крыла может быть квадратным, закругленным или даже заостренным. На рис. 1 показан ряд типичных форм передней и задней кромки крыла.

Конструкция крыла

Крылья самолета предназначены для подъема его в воздух. Их конкретная конструкция для любого данного самолета зависит от ряда факторов, таких как размер, вес, использование самолета, желаемая скорость в полете и при посадке, а также желаемая скорость набора высоты. Крылья самолета обозначаются левым и правым, что соответствует левой и правой сторонам оператора, сидящего в кабине. [Рисунок 3]

Часто крылья имеют полностью свободнонесущую конструкцию. Это означает, что они построены так, что не требуется никаких внешних распорок. Они поддерживаются изнутри конструктивными элементами, которым помогает обшивка самолета. В крыльях других самолетов используются внешние подкосы или тросы для поддержки крыла и несения аэродинамических и посадочных нагрузок.Опорные тросы и стойки крыла обычно изготавливаются из стали. Многие стойки и их крепежные детали имеют обтекатели для уменьшения сопротивления. Короткие, почти вертикальные опоры, называемые распорками, находятся на распорках, которые крепятся к крыльям на большом расстоянии от фюзеляжа. Это служит для подавления движения и колебаний стойки, вызванных воздушным потоком вокруг стойки в полете. На рис. 4 показаны образцы крыльев, использующих внешние распорки, также известные как крылья полукантилевера. Также показаны консольные крылья, построенные без внешних распорок.

Внутренние конструкции большинства крыльев состоят из лонжеронов и стрингеров, идущих по размаху, и нервюр и шпангоутов или переборок, идущих по хорде (от передней кромки к задней кромке). Лонжероны являются основными конструктивными элементами крыла.Они выдерживают все распределенные нагрузки, а также сосредоточенные веса, такие как фюзеляж, шасси и двигатели. Обшивка, прикрепленная к конструкции крыла, несет часть нагрузок, возникающих во время полета. Он также передает напряжения на нервюры крыла. Ребра, в свою очередь, передают нагрузки на лонжероны крыла. [Рисунок 5]

В целом конструкция крыла основана на одном из трех основных проектов:

1. Моношар
2. Мультиспар
3. Коробчатая балка

Модификации этих базовых конструкций могут быть приняты различными производителями.

Односкатное крыло включает в себя только один основной продольный или размах крыльев. Ребра или переборки придают аэродинамический профиль необходимого контура или формы. Хотя строгое крыло с монолонжероном не является распространенным явлением, иногда используется этот тип конструкции, модифицированный добавлением ложных лонжеронов или легких поперечных перемычек вдоль задней кромки для поддержки рулевых поверхностей.

Многоступенчатое крыло включает в себя более одного главного лонжерона в своей конструкции. Чтобы придать крылу контур, часто включают нервюры или переборки.

В конструкции крыла коробчатого типа используются две основные лонжероны с соединительными переборками для придания дополнительной прочности и придания контура крылу. [Рис. 6] Гофрированный лист может быть помещен между переборками и гладкой внешней обшивкой, чтобы крыло могло лучше выдерживать нагрузки растяжения и сжатия. В некоторых случаях гофрированные листы заменяют тяжелые продольные ребра жесткости. Иногда используется комбинация гофрированных листов на верхней поверхности крыла и ребер жесткости на нижней поверхности.В самолетах авиатранспортной категории часто используется конструкция крыла с коробчатой ​​балкой.

Лонжероны крыла

Лонжероны являются основными конструктивными элементами крыла. Они соответствуют лонжеронам фюзеляжа. Они проходят параллельно боковой оси самолета, от фюзеляжа к кончику крыла, и обычно прикрепляются к фюзеляжу с помощью фитингов крыла, гладких балок или фермы.

Лонжероны могут быть изготовлены из металла, дерева или композитных материалов в зависимости от критериев конструкции конкретного самолета. Деревянные лонжероны обычно делают из ели. В целом их можно разделить на четыре различных типа по конфигурации поперечного сечения. Как показано на рисунке 7, они могут быть (A) сплошными, (B) коробчатой, (C) частично полой или (D) в виде двутавровой балки. Для увеличения прочности часто применяют ламинацию лонжеронов из массива дерева. Ламинированная древесина также встречается в лонжеронах коробчатой ​​формы.Из лонжерона на Рисунке 7E был удален материал для уменьшения веса, но он сохраняет прочность прямоугольного лонжерона. Как можно видеть, большинство лонжеронов крыла в основном имеют прямоугольную форму с большим размером поперечного сечения, ориентированным вверх и вниз в крыле.

В настоящее время большинство производимых самолетов имеют лонжероны крыла, изготовленные из цельного экструдированного алюминия или алюминиевых профилей, склепанных вместе для образования лонжерона.Более широкое использование композитов и комбинирование материалов должно заставить пилотов бдительно относиться к лонжеронам крыльев, сделанным из самых разных материалов. На рисунке 8 показаны примеры металлических поперечных сечений лонжеронов крыла.

В лонжероне двутавровой балки верх и низ двутавра называют заглушками, а вертикальное сечение — стенкой. Лонжерон целиком может быть изготовлен из цельного куска металла, но часто его изготавливают из множества профилей или углов.Перегородка составляет основную глубину лонжерона, и к ней прикрепляются полосы крышки (выступы, профилированные углы или фрезерованные участки). Вместе эти элементы несут нагрузки, вызванные изгибом крыльев, а колпачки служат основой для крепления обшивки. Хотя формы лонжерона на Рисунке 8 являются типичными, фактические конфигурации лонжеронов крыла могут принимать разные формы. Например, стенка лонжерона может представлять собой пластину или ферму, как показано на рисунке 9. Она может быть изготовлена ​​из легких материалов с использованием вертикальных ребер жесткости для повышения прочности.[Рисунок 10]

Он также может не иметь ребер жесткости, но может содержать фланцевые отверстия для уменьшения веса, но сохранения прочности. Некоторые металлические и композитные лонжероны крыла сохраняют концепцию двутавровой балки, но используют стенку синусоидальной волны.[Рисунок 11]

Кроме того, существует безотказный веб-дизайн лонжеронов. Отказоустойчивость означает, что в случае отказа одного из элементов сложной структуры какая-либо другая часть структуры принимает на себя нагрузку отказавшего элемента и позволяет продолжать работу. Лонжерон с отказоустойчивой конструкцией показан на рисунке 12.Этот лонжерон состоит из двух частей. Верхняя часть состоит из крышки, приклепанной к верхней пластине. Нижняя часть представляет собой единый профиль, состоящий из нижней крышки и перегородки. Эти две секции соединяются вместе, образуя лонжерон. Если одна из секций лонжерона этого типа сломается, другая секция все равно сможет нести нагрузку. Это безотказная функция.

Как правило, у крыла два лонжерона.Один лонжерон обычно расположен около передней части крыла, а другой — примерно на двух третях расстояния по направлению к задней кромке крыла. Независимо от типа, лонжерон — самая важная часть крыла. Когда другие конструктивные элементы крыла подвергаются нагрузке, большая часть возникающих напряжений передается на лонжерон крыла.

В конструкции крыла обычно используются ложные лонжероны. Они представляют собой лонжероны, похожие на лонжероны, но не проходят по всей длине крыла по размаху. Часто они используются в качестве точек крепления шарниров для рулевых поверхностей, таких как лонжерон элеронов.

Ребра крыла

Нервюры представляют собой структурные поперечины, которые в сочетании с лонжеронами и стрингерами составляют каркас крыла. Обычно они простираются от передней кромки крыла до заднего лонжерона или до задней кромки крыла. Неровности придают крылу изогнутую форму и передают нагрузку от обшивки и стрингеров на лонжероны. Подобные нервюры также используются в элеронах, рулях высоты, рулях направления и стабилизаторах.

Ребра крыла обычно изготавливаются из дерева или металла.Самолеты с деревянными лонжеронами крыла могут иметь деревянные или металлические нервюры, в то время как большинство самолетов с металлическими лонжеронами имеют металлические нервюры. Деревянные ребра обычно изготавливаются из ели. Три наиболее распространенных типа деревянных ребер — это фанерное полотно, облегченное фанерное полотно и фермы. Из этих трех типов фермы являются наиболее эффективными, поскольку они прочные и легкие, но также являются наиболее сложными в строительстве.

На рис. 13 показаны ребра стенки деревянной фермы и облегченное ребро стенки фанеры. Деревянные нервюры имеют заглушку или заглушку, закрепленную по всему периметру выступа.Обычно он изготавливается из того же материала, что и само ребро. Крышка нервюры придает жесткость и укрепляет нервюру и обеспечивает поверхность крепления обшивки крыла. На Фигуре 13A показано поперечное сечение нервюры крыла с перегородкой ферменного типа. Темные прямоугольные секции — это лонжероны переднего и заднего крыла. Обратите внимание, что для усиления фермы используются косынки. На рисунке 13B показано ребро стенки фермы с непрерывной косынкой. Он обеспечивает большую поддержку всего ребра при очень небольшом дополнительном весе.Сплошная вставка придает жесткости полосе колпачка в плоскости выступа. Это помогает предотвратить коробление и помогает улучшить стыки ребер и кожи в местах приклеивания гвоздей. Такое ребро может лучше противостоять движущей силе гвоздей, чем другие типы.

На внутреннем конце лонжеронов крыла имеется приспособление для крепления крыла, как показано на рисунке 14. Они обеспечивают надежный и надежный способ крепления крыла к фюзеляжу. Граница между крылом и фюзеляжем часто закрывается обтекателем, чтобы обеспечить плавный воздушный поток в этой области. Обтекатель (и) можно снять для доступа к деталям крепления крыла. [Рисунок 15]

Законцовка крыла часто представляет собой съемный блок, прикрепляемый болтами к внешнему концу панели крыла. Одна из причин этого — уязвимость законцовок крыла к повреждениям, особенно во время наземного обслуживания и руления. На рисунке 16 показана съемная законцовка крыла большого самолета. Остальные разные. Конструкция законцовки крыла изготовлена ​​из алюминиевого сплава. Крышка законцовки крыла прикреплена к законцовке с помощью винтов с потайной головкой и прикреплена к конструкции с межшпончатым соединением в четырех точках с помощью болтов диаметром ¼ дюйма.Чтобы предотвратить образование льда на передней кромке крыльев больших самолетов, горячий воздух от двигателя часто направляется через переднюю кромку от корня крыла к законцовке крыла. Жалюзи на верхней поверхности законцовки крыла позволяют выпускать теплый воздух за борт. Габаритные огни крыла расположены в центре носовой части и не видны непосредственно из кабины. В качестве индикатора того, что световой сигнал на законцовке крыла работает, некоторые законцовки крыла оснащены стержнем из Lucite для передачи света на переднюю кромку.

Крыло обшивки

Часто обшивка крыла предназначена для того, чтобы выдерживать часть полетных и наземных нагрузок в сочетании с лонжеронами и нервюрами. Это известно как дизайн с подчеркнутой кожей. Цельнометаллическая, полностью свободная секция крыла, показанная на Рисунке 17, показывает структуру одной из таких конструкций. Отсутствие дополнительных внутренних или внешних распорок требует, чтобы кожа разделяла часть нагрузки.Обратите внимание, что кожа стала жесткой, чтобы облегчить эту функцию.

Топливо часто находится внутри крыльев самолетов с напряженной обшивкой. Стыки в крыле можно герметизировать специальным топливостойким герметиком, позволяющим хранить топливо непосредственно внутри конструкции. Это известно как «мокрое крыло».В качестве альтернативы внутри крыла может быть размещен баллон или топливный бак. На рисунке 18 показан профиль крыла со структурной конструкцией коробчатой ​​балки, подобной той, которая может быть найдена в самолетах транспортной категории. Эта структура увеличивает прочность при одновременном снижении веса. Правильная герметизация конструкции позволяет хранить топливо в коробчатых секциях крыла.

Обшивка крыла самолета может быть изготовлена ​​из самых разных материалов, таких как ткань, дерево или алюминий.Но не всегда используется один тонкий лист материала. Химически фрезерованная алюминиевая обшивка позволяет получать обшивку различной толщины.

На самолетах с крылом с напряженной обшивкой панели крыла с сотовой структурой часто используются в качестве обшивки. Сотовая структура состоит из основного материала, напоминающего соты пчелиного улья, которые ламинированы или зажаты между тонкими листами внешней оболочки. На рисунке 19 показаны сотовые панели и их компоненты. Сформированные таким образом панели легкие и очень прочные.Они могут использоваться в самолетах по-разному, например, в панелях пола, переборках и поверхностях управления, а также в качестве панелей обшивки крыла. На рисунке 20 показано расположение панелей крыла сотовой конструкции на реактивном транспортном самолете.

Сотовая панель может быть изготовлена ​​из самых разных материалов. Соты с алюминиевым сердечником и алюминиевой внешней обшивкой являются обычным явлением. Но сотовые конструкции, в которых сердцевиной является волокно Arimid®, а внешние листы покрыты Phenolic®, также являются обычным явлением. Фактически, существует множество других комбинаций материалов, таких как те, которые используют стекловолокно, пластик, Nomex®, Kevlar® и углеродное волокно. Каждая сотовая структура обладает уникальными характеристиками в зависимости от используемых материалов, размеров и технологий производства.На рисунке 21 показана вся передняя кромка крыла, образованная сотовой структурой.

Гондолы

Гондолы (иногда называемые «гондолами») представляют собой обтекаемые корпуса, используемые в основном для размещения двигателя и его компонентов. Обычно они имеют круглый или эллиптический профиль для ветра, что снижает аэродинамическое сопротивление.На большинстве одномоторных самолетов двигатель и гондола находятся в передней части фюзеляжа. На многомоторных самолетах гондолы двигателей встроены в крылья или прикреплены к фюзеляжу на оперении (хвостовой части). Иногда многодвигательный самолет проектируется с гондолой, расположенной на одной линии с фюзеляжем в кормовой части пассажирского салона. Независимо от расположения, гондола содержит двигатель и вспомогательное оборудование, опоры двигателя, конструктивные элементы, брандмауэр, а также обшивку и кожух на внешней стороне для защиты гондолы от ветра.

Некоторые самолеты имеют гондолы, предназначенные для размещения шасси в убранном состоянии. Убирание шасси для уменьшения сопротивления ветру является стандартной процедурой на высокопроизводительных / высокоскоростных самолетах. Колесная арка — это место крепления и складывания шасси в убранном состоянии. Колесные арки могут быть расположены в крыльях и / или фюзеляже, если они не являются частью гондолы. На рис. 22 показана гондола двигателя с шасси и колесной аркой, проходящей в корень крыла.

Каркас гондолы обычно состоит из конструктивных элементов, аналогичных элементам фюзеляжа. Продольные элементы, такие как лонжероны и стрингеры, в сочетании с горизонтальными / вертикальными элементами, такими как кольца, шпангоуты и переборки, придают гондоле ее форму и структурную целостность.Встроенный брандмауэр изолирует моторный отсек от остальной части самолета. По сути, это переборка из нержавеющей стали или титана, которая сдерживает возгорание в пределах гондолы, а не позволяет ему распространяться по планеру. [Рисунок 23]

Подушки двигателя также находятся в гондоле. Это конструктивные узлы, к которым крепится двигатель.Обычно они изготавливаются из труб из хромомолибденовой стали в легких самолетах и ​​из кованых узлов из хрома / никеля / молибдена в более крупных самолетах. [Рисунок 24]

Spars-The Heart of the Wing

Я встретил свой первый лонжерон крыла, когда мне было 13 лет.Я присоединился к группе мальчиков, которые собирались в FBO, чтобы восстановить пару J-3 Cubs — владелец FBO получил бесплатную рабочую силу, а мы получили образование, которое в конечном итоге включало уроки полета, что было беспроигрышным для всех. В ту первую ночь мне вручили кисть и банку лака для лонжерона и сказали покрыть эту длинную деревянную плиту. Это было сердце крыла J-3, которым мы в конечном итоге должны были летать. На мой взгляд, она выглядела как длинная доска, но мне сказали, что она произведена из особого сорта дерева — ситкинской ели, известной своими длинными, прямыми и однородными волокнами.Мне это показалось симпатичным, но потребовалось еще много лет, чтобы построить самолеты и учиться на авиационного инженера, чтобы действительно понять, насколько особенным на самом деле является главный лонжерон крыла. Это больше, чем просто место для крепления ребер — это ядро ​​конструкции, поддерживающей полет.

Мы собираемся начать эту серию из трех частей, посвященных лонжеронам, с обсуждения нагрузок, воспринимаемых лонжеронами, их конструкции и способов использования различных материалов для изготовления различных типов лонжеронов.В следующих статьях мы рассмотрим конструкцию лонжеронов для типичного цельнометаллического крыла — в данном случае основных лонжеронов для мотоплана Xenos, хорошего примера типичного металлического лонжерона с множеством различных компонентов, работающих вместе, чтобы сформировать единое целое. Ед. изм. Мы покажем, как соединяется лонжерон и как различные компоненты работают вместе, чтобы выдерживать полетные нагрузки на длинные тонкие крылья планера. Эти статьи должны дать вам понимание, необходимое для принятия решения о том, хотите ли вы строить собственные лонжероны или покупать их в собранном виде, что сегодня является обычным вариантом для комплектных самолетов.

Один из лонжеронов мотоплана Xenos. Обратите внимание на Т-образную форму — вертикальная часть сопрягается с лонжероном, а прочность находится в пределах верхней части буквы «Т».

Изгибающие оси

Большинство крыльев, с которыми вы встретитесь, имеют один главный лонжерон, а также задний лонжерон меньшего размера. Они действуют вместе, вместе с нервюрами и стойками, чтобы создать жесткий, прочный, но легкий космический каркас, который поддерживает самолет в полете. Главный лонжерон сопротивляется изгибу, прежде всего, в направлении вектора подъемной силы, то есть вверх и вниз.В сочетании с остальной конструкцией крыла он противостоит силам в продольном и продольном направлениях, но сам по себе лонжерон в этой оси немного слабоват. Типичный лонжерон больше высоты, чем ширины, и это связано с этой основной осью изгиба — крыло в первую очередь хочет изгибаться в направлении вверх и вниз, и, следовательно, оно должно быть толще в этом измерении.

Если вы возьмете кусок пиломатериала размером 1 × 1 дюйм из местного хозяйственного магазина, вы обнаружите, что можете согнуть его так же далеко практически в любом направлении (будьте осторожны — эти палки могут внезапно сломаться! ).Но если вы возьмете пиломатериал 2 × 4 дюйма аналогичной длины, вы обнаружите, что если вы попытаетесь согнуть его по 2-дюймовой поверхности, он даст немало, но загрузите его по 4-дюймовому размеру, и он будет довольно жестким и жестким. Если вы никогда не строили дом, взгляните на тот, который находится в стадии строительства, и вы увидите, что все балки перекрытия ориентированы таким образом, что нагрузка приходится на пиломатериалы по длине. Это просто для того, чтобы большая часть материала работала на вас, выдерживая изгибающие нагрузки и сохраняя жесткость конструкции.

Если бы вы измерили фактическую деформацию лонжерона (или длину 2 × 4) под действием изгибающих нагрузок, вы бы обнаружили, что деревянные пряди на верхней части лонжерона сжимаются, то есть сдвигаются вместе в длинная ось. При этом растягиваются пряди на нижней части лонжерона — они растянуты. Это легко увидеть на прилагаемом рисунке. Интересно отметить, что чем ближе вы подходите к центру (между верхом и низом), тем меньше становятся нагрузки — сжимающие нагрузки сверху и растягивающие нагрузки снизу уменьшаются по мере приближения к центру или нейтральной оси, лонжерона.

На этом изображении корневого конца лонжерона Xenos показано, как полка крышки «Т» лонжерона входит в слои лонжерона. На корневом конце используются болты, чтобы закрепить колпачок; когда вы двигаетесь подвесным двигателем, это все заклепки.

Это вряд ли кажется справедливым, не так ли? Волокна в нижней части изо всех сил стараются удерживаться вместе под натяжением, а волокна наверху изо всех сил стараются не раздавиться, но те, что в середине, получают бесплатную езду! Именно это осознание приводит нас к первой модификации конструкции «лонжерона плиты», которая представляет собой просто сплошной прямоугольник из дерева.Если средние волокна не берут на себя свою долю нагрузки, что они там делают? Они просто прибавляют в весе, не так ли? Нет ли способа уменьшить эту часть лонжерона и облегчить конструкцию?

Ну, конечно, есть — и так родилась «двутавровая балка». Поскольку большая часть нагрузок приходится на верхний и нижний края, а середина просто слоняется по сторонам, разделяя края, почему бы не сделать среднюю часть более тонкой? Это именно то, что вы видите, глядя на стальную конструкцию, такую ​​как здание или мост: основные элементы конструкции имеют форму буквы «I» в поперечном сечении.Края (крышки) широкие и несущие нагрузку, в то время как середина (или перемычка) предназначена в основном для того, чтобы крышки не сжимались друг к другу.

Лонжерон, выполненный в виде двутавровой балки, подвергает толстый и тяжелый материал крышек под нагрузкой (сжатие сверху, растяжение снизу) и сводит к минимуму материал там, где нагрузка мала (в стенке) .

Полет на двутавровой балке

Поскольку мы начали с дерева, нет причин, по которым мы не можем какое-то время продолжать этот ход мыслей.Деревянные двутавровые балки обычно используются для перекрытий перекрытий и перекрытий в деревянных конструкциях, при этом заглушки часто изготавливаются из материала 2 × 4, уложенного на бок, а перемычки — из относительно тонкой фанеры. Лонжероны самолетов могут быть сделаны и делались таким же образом — с силой крыла, находящейся в колпаках, а перемычка просто была там, чтобы удерживать их друг от друга.

Нет причин, по которым мы не можем применить ту же концепцию к металлическим конструкциям. Типичный алюминиевый лонжерон в наши дни будет построен с отдельными крышками лонжерона — обычно с большим поперечным сечением — и гораздо более тонкими перемычками, часто ламинированными из нескольких листов алюминия.Крышки часто представляют собой алюминиевые стержни или профили определенной формы для распределения изгибающих нагрузок на верхнюю и нижнюю части лонжерона. Некоторые старые цельнометаллические лонжероны, предназначенные для самодельного строительства, были построены из слоев толстого листового металла, который был легко доступен (например, 1/8 дюйма), так что не требовалось специальных профилей или тяжелых клепок. Если у вас есть один из этих ламинированных лонжеронов, он будет достаточно прочным, но, возможно, не таким легким и эффективным по весу, как новая конструкция со специальными крышками.

Цельный лонжерон равномерного поперечного сечения (обычно сделанный из дерева) имеет переменную нагрузку сверху вниз. Нижние волокна древесины находятся под напряжением, а верхние — под давлением.

Во многих случаях оптимизированной конструкции лонжероны не являются однородными от корня до кончика. Это потому, что чем ближе вы подходите к кончику крыла, тем меньше нагрузка на эту часть крыла и, следовательно, тем меньше вам требуется силы. Крыло Xenos, которое мы используем в качестве примера в этой и будущих статьях, похоже на это.Для очень длинного крыла было бы существенное снижение веса, если бы вы сохраняли одинаковое поперечное сечение от корня до кончика, поэтому при перемещении наружу и перепонка, и колпачки становятся менее прочными. Колпачки представляют собой конические экструзии, и полотно использует все меньше и меньше слоев по мере продвижения к кончику. Фактически, полотно у основания состоит из шести слоев материала толщиной до 3/16 дюйма, и к тому времени, когда вы дойдете до середины пролета, он сужается до одного слоя из листового металла толщиной 0,032 дюйма.

Немного о композитах

Композитные крылья подчиняются тем же законам физики и механики, что и металлические конструкции, и то же самое относится к их лонжеронам, но они могут выглядеть немного иначе.Вы по-прежнему будете видеть составные лонжероны, которые выглядят как двутавровые балки, встроенные в крылья, но, поскольку конструктор обладает большой гибкостью при наложении слоев ткани, которая идет в крылья, иногда структура лонжерона сливается с обшивкой крыла, и это не совсем так. очевидный. Интегрированный структурный дизайн помещает прочность именно там, где она нужна проектировщику, и вы найдете конструкции без очевидного лонжерона, но можете поспорить, что они спроектированы с необходимым слоем, чтобы обеспечить желаемую прочность в правильном направлении.

Когда лонжероны становятся особенно толстыми возле корня, при сборке лонжерона фланцы нервюр необходимо приклепать к узлу. Зажимы на этом лонжероне будут удерживать внутренние нервюры.

The Web

Возвращаясь к алюминию: Как упоминалось ранее, материал лонжерона служит в первую очередь для удержания крышек врозь и предотвращения разрушения лонжерона. С чисто структурной точки зрения это верно, но в реальном мире он делает гораздо больше.Наверное, наиболее очевидным является то, что ребра можно прикрепить к полотну. В старых самолетах из каркаса и ткани обычно используются цельные нервюры, которые скользят вниз по лонжерону (некоторые металлические самолеты также используют эту конструкцию) к своим местам, где они крепятся. В наши дни нервюры чаще состоят из нескольких частей: одна перед лонжероном, а другая — сзади. Эти две детали приклепаны к лонжерону в месте их пересечения.

Перегородка типичного металлического лонжерона состоит из нескольких слоев, количество которых уменьшается по мере приближения к кончику, где меньше нагрузки.У Xenos ножка колпака лонжерона входит в прорезь наверху.

Стену также можно использовать для крепления таких вещей, как шкивы троса управления или коленчатые рычаги. В этом случае полотно часто усиливается удвоенной пластиной, чтобы сделать его локально более жестким для восприятия боковых нагрузок, создаваемых элементами управления. Лента может также поддерживать монтажную конструкцию топливного бака, а также кабелепроводы или зажимы.

Говоря о проводке, строители нередко спрашивают, могут ли они провести проводку через крыло спереди назад, пробив лонжерон.Это хороший вопрос для дизайнера, но к настоящему моменту вы должны понять, что, поскольку центр полотна обычно не несет нагрузок сжатия или растяжения, отверстия в полотне около середины обычно не являются проблемой. Опять же, чтобы убедиться в этом, посоветуйтесь со своим дизайнером, но если вы не можете понять, почему допускаются отверстия в лонжероне, понимание пути нагрузки должно вас успокоить. Это, конечно, не дает вам карт-бланш на просверливание столько отверстий, сколько вы хотите, в любом месте вашего лонжерона, но объясняет, как и где это нормально.

Колпачки

Колпачки лонжеронов, как уже упоминалось, могут быть выполнены из профилей особой формы с конусом или из простых прямоугольных алюминиевых блоков, в зависимости от того, как проектировщик хочет оптимизировать вес лонжерона и насколько доступны детали. Для самолетов, построенных по плану, строители обычно хотят иметь возможность покупать стандартное сырье. Для комплектов можно использовать нестандартные материалы, если строители понимают, что завод, вероятно, будет единственным источником запасных частей. Колпачки лонжеронов, как правило, непрерывны от корня до кончика, поэтому испортить одну во время строительства может означать дорогостоящую доставку при длительной замене.На Xenos каждая крышка имеет длину около 25 футов. Доставка по стране обходится недешево, так как его нужно хорошо упаковать, чтобы не погнуть.

Обращаться с колпаками лонжеронов важно осторожно, поскольку они являются конструктивными элементами, которые действительно удерживают вас в воздухе. Растянутые элементы растягиваются и не подвержены короблению, но сжатые элементы (обычно верхняя стенка в горизонтальном полете) сжимаются. Если вы когда-либо опирались на пустую банку из-под газировки, а затем стучали по сторонам, чтобы она мгновенно схлопывалась, вы испытали отказ из-за деформации при сжатии.Подумайте об этом в следующий раз, когда увидите вмятину на лонжероне. Может быть, эта дорогая стоимость доставки не так уж и плоха… а?

Сверление отверстий в крышках, отличных от тех, которые требует проектировщик, запрещено. Обращайтесь с ними осторожно и проделайте все отверстия в соответствии с чертежами и спецификациями. Следует просверлить плотно прилегающие отверстия и развернуть их до нужного размера. Увеличенные или продолговатые отверстия — повод для отказа. Точно так же зазубрины и ямки — держите эти кепки в чистом виде, и вы сможете быть уверенными на 3 (или более) G после полета.

Крепление вместе

Большинство алюминиевых лонжеронов склепаны вместе, при этом болты часто добавляются в толстых местах, потому что установка заклепок диаметром более 5/32 дюйма затруднена, а в некоторых местах требуется прочность стального болта. Чаще всего болты используются возле корня, где нагрузки наиболее высоки. Деревянные лонжероны часто имеют стальные стыковые пластины и болты возле корней по тем же причинам: общая нагрузка на лонжерон велика у основания, и материал должен быть усилен, чтобы обеспечить достаточный запас прочности.В любом случае важно использовать крепеж, указанный дизайнером, и не допускать замен без явного разрешения.

Конечно, крылья в конечном итоге должны быть прикреплены к фюзеляжу, чтобы они работали вместе с хвостом и двигателем, создавая летающий самолет. Лонжероны являются основными точками крепления, поскольку они несут нагрузку, и многих новичков удивляет, сколько болтов нужно, чтобы удерживать крылья. Или, в случае некоторых самолетов, сколько! У старого Cub обычно есть только один болт, удерживающий корневой конец основного лонжерона для каждого крыла, а также один болт для заднего лонжерона.Затем стойки крыла прикручиваются болтами к середине размаха на верхних концах и к нижнему лонжерону фюзеляжа на внутреннем, нижнем конце. Эта треугольная ферма довольно прочна при положительной нагрузке (не так сильно при отрицательном G), а болты довольно большие.

Типичный самолет с низкорасположенным крылом будет иметь укороченный лонжерон как часть конструкции фюзеляжа — секция, построенная, как и остальная часть основного лонжерона, такая же толстая и массивная, как корневая секция, но надежно является частью конструкции фюзеляжа. Затем корни лонжеронов крыла будут перекрывать лонжерон центральной секции и прикрепляться к нему болтами большого диаметра, достаточными для жесткой фиксации крыла на месте.Это устанавливает двугранный угол конструктора и создает консольную конструкцию, не требующую распорок. Многие металлические самолеты не имеют такой массивной центральной секции, но корни лонжеронов доходят до центра фюзеляжа и крепятся болтами к металлической коробке со стальными стыковочными пластинами и множеством болтов, которые по сути образуют единое целое. крыло от кончика до кончика, когда все застежки установлены.

Планеры и другие летательные аппараты часто имеют лонжероны, которые не только входят в фюзеляж, но и полностью пересекаются с другой стороной фюзеляжа, перекрываясь своим сопряженным крылом и скрепляются вместе болтами, снова образуя то, что по сути является одним — штучное крыло, с прикрепленной конструкцией фюзеляжа.Xenos такой же, и для его скрепления требуется всего пара (больших) болтов.

Конструкция — это конструкция, а методы проектирования включают вычисление нагрузок — и иногда пилот просто должен доверять расчетам проектировщика, когда поднимается в воздух, когда видит, как конструкция кажется скрепленной вместе с небольшой видимой прочностью. Я был удивлен, когда снял крылья с оригинального RV-1 Ван, и обнаружил, что между крыльями и центральной секцией нет никакого перекрытия — верхняя и нижняя крышки имели отверстия на концах, которые входили в проушины в центральной секции стальной фермы. , и скреплялись (сверху и снизу) с помощью одного конического стального штифта.Задний лонжерон крепился к фюзеляжу одним болтом — вот и все. И это был полностью пилотажный самолет, рассчитанный на выдержку 9 G.

Собираем вместе для полетных нагрузок

Главный лонжерон — это то, о чем мы говорили до сих пор, но он не работает в одиночку. Не менее важное значение имеет задний лонжерон. Меньший по размеру, чем основной лонжерон, задний лонжерон удерживает выравнивающие нервюры и обшивку и крепится к фюзеляжу, чтобы предотвратить скручивание конструкции крыла. Он также создает коробчатую конструкцию с передним лонжероном, чтобы реагировать на нагрузки, которые заставляют крылья стремиться назад.Для деревянных крыльев нередко можно увидеть распорки сжатия и проволоки, препятствующие лобовому сопротивлению, между передним и задним лонжероном, чтобы придать жесткость конструкции, создавая небольшие треугольные фермы в раме, чтобы сделать очень прочную, но легкую конструкцию.

Консольные крылья являются обычным явлением в наши дни в высокопроизводительных самолетах, потому что отказ от подкосов позволяет избавиться от большого сопротивления, но строители по-прежнему строят множество самолетов в форме Cub с выступающими стойками — и они являются неотъемлемой частью уравнения прочности любого крыла.Вы не могли бы использовать деревянный лонжерон крыла Cub в консольной конструкции, потому что он просто не может выдержать нагрузку без помощи подкосов. Точно так же консольные деревянные крылья имеют очень глубокие и прочные лонжероны, которые компенсируют отсутствие распорок. И как только мы попадаем в составной мир, предел безграничен: поскольку нагрузки могут распределяться по интегрированной структуре, требуется совершенно новый взгляд на нагрузки.

Типичная часть лонжерона Xenos показывает колпаки лонжерона (желтым цветом), перемычку лонжерона (послойно посередине) и зажимы, которые будут действовать как точки крепления нервюр во время сборки крыла.

Xenos Spar

Эта статья наклонена в сторону металлических крыльев и лонжеронов, потому что в следующий раз мы начнем подробно рассматривать конструкцию типичного металлического лонжерона, предназначенного для мотоплана Xenos. Он длиннее, чем вы ожидаете от типичного спортивного самолета, он достаточно велик, чтобы показать примеры различных деталей, которые вы найдете на любом металлическом лонжероне, и является хорошим примером того, как нагрузки — и, следовательно, структура — изменяются при вы идете от корня к кончику. Паутина аккуратно сложена из разных слоев, которые уменьшаются от корня до кончика, и на ней есть специальные места для установки органов управления и большие коленчатые рычаги для скоростных тормозов.Он также сконструирован с тщательно суженными крышками лонжеронов сверху и снизу. Вся конструкция скрепляется 5/32-дюймовыми заклепками, их длина и тип меняются по мере движения вниз по конструкции. Заклепки заподлицо необходимы около корня, где два лонжерона перекрываются в фюзеляже, а заклепки с полукруглой головкой используются в других местах, поскольку их можно быстро установить без необходимости зенковки и углублений.

В лонжеронах Xenos есть всего понемногу (кроме композитов), и мы приглашаем вас следовать за нами, поскольку мы продолжаем исследовать сердце крыла — главный лонжерон.

Часто задаваемые вопросы (FAQ) | Портал SPARS

Как получить учетную запись для входа?

Обратитесь в службу поддержки SPARS, чтобы запросить новую учетную запись. Служба поддержки SPARS работает с понедельника по пятницу с 8:00 до 19:00 по восточному стандартному времени, и с ней можно связаться по:
Бесплатный номер : 855-322-2746
Электронная почта : SPARS-Support @ rti.org

ПРИМЕЧАНИЕ. Запросы на предоставление учетных записей доступа должны исходить от директора проекта, заместителя директора проекта, уполномоченного представителя, GPO или других сотрудников SAMHSA.Доступ к обучению может быть запрошен сотрудниками гранта.

У меня возникла проблема, но я не уверен, следует ли мне обращаться в службу поддержки или в систему запросов на техническую помощь. В чем разница?

Вам следует использовать Систему запросов на техническую помощь для любых потребностей в обучении или технической помощи, касающихся сбора, управления и использования данных о дискреционных грантах SAMHSA. Примеры включают запросы на:

• Справочные материалы
• Тренинги и курсы
• Обучающие сообщества
• Телефонная консультация
• Конференции

Чем SPARS отличается от моих предыдущих систем?

SPARS включает те же функции, что и предыдущие системы, а также улучшенное удобство использования и дополнительные функции.В таблице ниже перечислены предыдущие функции и способы доступа к ним сейчас.

Я получаю сообщение об ошибке «Недействительный ключ», когда пытаюсь настроить новую учетную запись пользователя.

Обычно это сообщение об ошибке возникает из-за задержки (более 72 часов) при проверке новой учетной записи пользователя с помощью проверочного электронного письма SPARS. Обратитесь в службу поддержки, чтобы сбросить настройки вашей учетной записи и отправить новое письмо с подтверждением.

У меня проблемы с вводом пароля на мобильном устройстве.

Поле пароля на мобильном устройстве может не разрешать ввод данных из-за размера экрана. Вы можете попробовать увеличить размер экрана или использовать полноразмерный монитор вместо мобильного устройства.

Хотя SPARS поддерживает мобильные устройства, мы рекомендуем пользователям войти в систему или изменить свой пароль с помощью обычного монитора настольного компьютера.

Я не помню ответы на свои контрольные вопросы, которые нужны для сброса моего пароля.

Обратитесь в службу поддержки для сброса учетной записи. После доступа к SPARS вы можете изменить ответы на свои вопросы безопасности в своем профиле.

Поскольку ответы чувствительны к регистру, мы предлагаем использовать в ответах все строчные буквы.

У меня проблема с установкой пароля с помощью ссылок «Подтвердить создание учетной записи» и «Сбросить пароль».

Возможно, это связано с настройками Microsoft Outlook. Некоторые ИТ-отделы отключат ссылки из ненадежных источников.

Щелкните параметр «Если есть проблемы с отображением этого сообщения, щелкните здесь, чтобы просмотреть его в веб-браузере» и попробуйте еще раз щелкнуть ссылку.

Я не получил письмо с подтверждением учетной записи.

Проверьте папки нежелательной почты или спама на предмет сообщений электронной почты, поступающих с адреса [email protected]. Если его там нет, узнайте у своего ИТ-специалиста, не фильтруются ли электронные письма.Брандмауэр организации может фильтровать электронную почту. Вероятно, ваш почтовый сервер не может проверить информацию.

Где я могу получить копию GPRA Tool, QxQ Guide или кодовых книг?

Эти документы, наряду с некоторыми другими, доступны в разделе «Ресурсы средств сбора данных» на домашней странице SPARS. Используйте флажки на левой панели, чтобы найти соответствующий документ. Дополнительные документы находятся в библиотеке ресурсов на вкладке «Техническая помощь».

Всегда ли дата неактивности для новых грантов составляет 6 месяцев после даты окончания гранта? А как насчет существующих грантов?

Да, неактивной датой является 6 месяцев после даты окончания гранта. Так должно быть и в случае существующих грантов.

Что следует использовать для Целевых дат начала и Даты деактивации, если они не указаны для новых грантов?

Введите целевую дату начала через четыре месяца после даты начала. Введите дату деактивации через месяц после даты окончания, если сотрудник SAMHSA не изменит ее, например, на три / месяца после даты окончания.

Как работает дата деактивации?

По окончании гранта у вас есть 90 дней на то, чтобы отправить окончательный отчет. Если дата деактивации установлена ​​на 30 дней после даты окончания, вы можете получить доступ к данным, отчетам и загрузке данных только в течение 30 дней. Это оставляет вам 60 дней на работу над окончательным отчетом без доступа к своим данным, отчетам и загрузке.

Установка даты деактивации по умолчанию на 90 дней вместо 30 позволяет добавлять данные (собранные до даты окончания), а также получать доступ к отчетам и загрузкам в течение 60 дополнительных дней.После Даты деактивации нельзя добавлять данные, просматривать отчеты или производить загрузки.

Как отредактировать недостающие данные?

Получатели гранта могут редактировать данные активного гранта независимо от типа интервью. Единственные данные, которые нельзя редактировать, — это административные данные в разделе «Управление записями», которые будут выделены серым цветом на экране «Ввод данных». Например, чтобы добавить данные раздела H к выписке из клиники, перейдите к записи и щелкните раздел H, где «N / A» выделено желтым цветом (потому что это были предыдущие ответы), а другие поля выделены серым цветом.Чтобы ввести данные, выберите пустой вариант в раскрывающемся меню для каждого вопроса. Поле для ручного ввода данных о состоянии здоровья должно стать желтым.

В разделе «Отчеты», когда я нажимаю значок «Печать» или «Экспорт», ничего не происходит.

Вероятно, у вас есть блокировщик всплывающих окон, который не позволяет распечатать или экспортировать отчет. Используйте следующую процедуру, чтобы на мгновение отключить блокировщик всплывающих окон:

1. Перед тем, как выбрать «Печать», нажмите и удерживайте клавишу Ctrl, а затем щелкните ее.Важно удерживать нажатой клавишу Ctrl, пока не появится новое окно или диалоговое окно.
2. Когда появится новое окно, вы можете отпустить клавишу Ctrl.

Есть ли задержка при обновлении отчетов системой? Данные в отчетах не соответствуют загруженным данным.

Между данными, введенными в SPARS, и отображением этих данных в онлайн-отчетах может пройти 24-48 часов. Если по прошествии 48 часов вы по-прежнему видите расхождения, сообщите в службу поддержки более подробную информацию о проблеме (т.д., отчет, который вы просматриваете, и загружаемые данные, которые вы просматриваете). Тогда мы сможем более эффективно исследовать потенциальное несоответствие.

Может ли служба поддержки изменить статус представленного ежеквартального отчета, чтобы получатели гранта могли вносить изменения? Или объекту групповой политики нужно отметить, что он нуждается в доработке?

Только объект групповой политики может вносить изменения в состояние отчета, поэтому получатели грантов должны запросить, чтобы их объект групповой политики изменил статус на «Требуются изменения» (для CSAP) или «GPO не согласен» (для CMHS).Затем они могут войти в отчет, внести правки и повторно отправить свой отчет.

Если грант получает бесплатное продление (NCE), возобновляется ли автоматическая рассылка электронных писем?

Если служба поддержки получает уведомление о том, что грант получил NCE, дата окончания гранта будет продлена в SPARS. Пользователи перестают получать электронные письма в течение 6 месяцев после окончания срока действия гранта.

Каковы рекомендуемые системные требования для использования SPARS?

SPARS поддерживает все текущие версии следующих современных браузеров:
— Internet Explorer 11 (версия 11.0.9600.18449 и выше)
— Google Chrome (версия 53.0.2785.143 и выше)
— Mozilla Firefox (версия 48.0.2 и выше)
— Safari (только MAC, версия 10.0.3 и выше; Safari больше не поддерживается в ПК)

Мы рекомендуем использовать эти браузеры для достижения оптимальных результатов. Мы не рекомендуем использовать старые версии браузеров и не можем гарантировать, что они будут полностью поддерживаться SPARS. Использование браузера Microsoft Edge связано с известными проблемами, поэтому его не следует использовать.

Рекомендуется надежное высокоскоростное подключение к Интернету со скоростью 4 Мбит / с (загрузка) или выше, а браузер должен быть настроен на прием файлов cookie сеанса и включить JavaScript.

Какое определение означает злоупотребление психоактивными веществами?

Неадаптивный характер употребления психоактивных веществ, приводящий к клинически значимым нарушениям или дистрессу, что проявляется одним (или несколькими) из следующего, происходящим в течение 12-месячного периода:

— Периодическое употребление психоактивных веществ, приводящее к невыполнению основных должностных обязанностей на работе, в школе или дома (например, повторяющиеся пропуски занятий или плохая производительность труда, связанная с употреблением психоактивных веществ; прогулы, отстранения от занятий или исключение из школы по причине психоактивных веществ; пренебрежение детьми или домашнее хозяйство)
— Повторяющееся употребление психоактивных веществ в ситуациях, когда это физически опасно (например,g., вождение автомобиля или работающего оборудования в случае нарушения здоровья из-за употребления психоактивных веществ)
— Периодические правовые проблемы, связанные с наркотиками (например, аресты за нарушение общественного порядка)
— Продолжающееся употребление психоактивных веществ, несмотря на наличие постоянных или повторяющихся социальных или межличностных проблем, вызванных или усугубляется действием вещества (например, споры с супругом о последствиях интоксикации, драки)

Источник: Диагностическое и статистическое руководство по психическим расстройствам, , четвертое издание, редакция текста (Copyright 2000).Американская психиатрическая ассоциация.

Каков процесс загрузки данных для трех центров?

Для CSAT — только программы SBIRT Services, ATR4 и ATTC могут загружать данные в SPARS. Все остальные программы должны вводить свои данные в систему вручную.

Для CMHS — Все программы CMHS должны вводить свои данные в систему вручную.

Для CSAP — программы CSAP, которые вводят свои данные на уровне участников в SPARS, могут использовать функцию импорта или вручную вводить свои данные в систему.

Почему я не получил электронное письмо с уведомлением об отчетности?

Как правило, получатель гранта / объект групповой политики будет получать ежемесячные электронные письма с напоминанием (16 числа каждого месяца) о своей работе, если показатели приема или последующей деятельности ниже 80% (плохие новости) или выше 100% (хорошие новости). Сгенерированное системой электронное письмо будет отправлено только в том случае, если они недостаточно или перевыполнены для грантов, срок действия которых не истек (по крайней мере, через 6 месяцев).

Система автоматически прекращает отправку уведомлений по электронной почте о гранте, срок действия которого истекает в течение 6 месяцев с даты отправки электронного письма.По истечении этого периода уведомлений о гранте не будет.

Где я могу получить копию последнего информационного бюллетеня SPARS?

Информационные бюллетени доступны в библиотеке ресурсов SPARS. Для доступа:

1. Щелкните вкладку Техническая помощь.
2. Щелкните кнопку «Библиотека ресурсов».
3. Щелкните кнопку «Общие ресурсы» и найдите соответствующий информационный бюллетень.

Какие тренинги доступны для начала работы со SPARS?

Чтобы получить доступ к тренингам, указанным ниже, щелкните вкладку «Обучение» в SPARS и найдите название в поле «Поиск курса».Обратитесь в службу поддержки для получения дополнительной информации о доступных тренингах.

Как мне запросить техническую помощь?

Система запросов на техническую помощь SPARS доступна для получателей грантов CSAT и GPO для запроса технической помощи, связанной с GPRA.Получатели грантов CMHS и CSAP не имеют доступа к системе запросов TA.

Где я могу найти информацию об определениях показателей эффективности GPRA?

В отчете CSAT Follow-up Change вы можете выбрать ссылку «Измерения GPRA», которая предоставляет подробную информацию о шести измерениях GPRA, зафиксированных в инструменте, а также матрицу проверки.

ПРИМЕЧАНИЕ. Если в гранте недостаточно данных для расчета отчета, ссылка не появится.

В разделе «Загрузка данных» для CSAT я нажал «Да», когда меня спросили, хочу ли я продолжить загрузку записей, но ничего не произошло.Куда пропали мои данные?

Вероятно, у вас есть блокировщик всплывающих окон, не позволяющий загрузить ваши данные. Используйте следующую процедуру, чтобы на мгновение отключить блокировщик всплывающих окон:

1. Вернитесь к экрану, где вас спросят, уверены ли вы, что хотите продолжить.
2. Удерживая нажатой клавишу Ctrl, нажмите кнопку «Да». Важно удерживать нажатой клавишу Ctrl, пока не появится новое окно или диалоговое окно.
3. Когда появится новое окно, вы можете отпустить клавишу Ctrl.

Когда отчет о скорости выполнения CSAT будет отправлен в GPO?

Отчет о скорости выполнения, который отправляется в GPO 15 числа месяца или около того, отправляется только в том случае, если дата окончания гранта на 6 месяцев больше даты отправки отчета. Например, чтобы объект групповой политики получил электронное письмо с отчетом о последующем рейтинге от 16.05.2017, дата окончания гранта должна быть 17.11.2017 или позже.

Как рассчитывается скорость изменения (независимо от инструмента) для каждого эпизода оказания помощи клиенту / инструменту для CSAT?

Скорость изменения рассчитывается в процентах.Формула выглядит следующим образом:
Скорость изменения для интервью при последующем наблюдении / выписке — это процент на собеседовании при последующем наблюдении / при выписке минус процент при поступлении, деленный на процент при приеме; а затем умножьте на 100, чтобы вычислить процент.

Скорость изменения рассчитывается в онлайн-отчетах с использованием самого последнего эпизода оказания помощи (активное интервью). Скорость изменения объясняется в документе «Отчёт о поступлении и отслеживании изменений».

Как мне запросить техническую помощь?

Система запросов на техническую помощь SPARS доступна для получателей грантов CSAT и GPO для запроса технической помощи, связанной с GPRA.Получатели грантов CMHS и CSAP не имеют доступа к системе запросов TA.

Чтобы запросить техническую помощь, перейдите на веб-сайт SPARS, щелкните вкладку «Техническая помощь», а затем нажмите кнопку «Получить техническую помощь».

Грантам CSAT Best Practices в настоящее время не разрешено запрашивать ТП. GPO и другие сотрудники SAMHSA должны быть связаны хотя бы с одним грантом, чтобы иметь возможность запрашивать ТП. Отображение любых новых учетных записей или обновлений учетных записей в системе TA может занять до 24 часов.

Я получил ошибку «Доступ запрещен» при доступе к системе технической поддержки.

Единственные роли CSAT, которые могут получить доступ к TA:

— Грантополучатели, которые имеют доступ к определенным грантам на услуги
— GPO, которые имеют доступ к конкретным грантам на услуги
— руководитель филиала
— руководитель группы
— подрядчик
— контролер контрактов
— администратор ТА

Как я могу отредактировать поданный запрос на техническую помощь?

Запрос на техническую помощь нельзя редактировать после его отправки, но объект групповой политики может добавлять к нему обновления в разделе КОММЕНТАРИИ.

Для организаций-получателей грантов, которые имеют несколько грантов на дискреционные услуги SAMHSA, должен ли этот клиент пройти собеседование с НОМ по каждой грантовой программе, если они получат пользу от услуг по обоим грантам?

Если клиент получает услуги от каждой программы, поскольку каждая программа расходует доллары, то клиент должен рассматриваться как отдельный клиент для каждой программы. Это будет означать дублирование ввода данных для грантов. Кроме того, существуют разные вопросы Раздела H в зависимости от того, на какую программу они записаны.

Для грантов CMHS используются ли годовые цели и бюджет (AGB) для отчета о фактических расходах на годовой основе?

Это бюджетная смета. Сосредоточившись на одном грантовом году за раз, рассмотрите свою деятельность в каждой категории и оцените, сколько долларов (или процент от общей суммы долларов на грантовый год) вы планируете тратить на каждый вид деятельности в течение каждого года. CMHS не ожидает, что вы предоставите подробный учет по затратам или категориям, а вместо этого предоставите приблизительную оценку того, какая часть вашего бюджета будет потрачена на каждую категорию.Сумма процентов или общих долларов должна составлять 100% за год предоставления гранта.

Нужно ли мне отслеживать расходы по категориям бюджета, а не по статьям, указанным в бюджете, представленном вместе с заявкой?

Ваша заявка на грант или рабочий план включали подробное описание того, что вы планировали достичь с помощью финансирования, полученного в ходе вашего гранта. Обдумайте все мероприятия, которые вы запланировали, и то, как каждое из них связано с категориями инфраструктуры, профилактики, продвижения по службе или услуг.Вам нужно будет указать цели только для деятельности, которую проводит ваш грант.

Означает ли категория / цель профилактика психических заболеваний и укрепление психического здоровья, что я должен выделять средства на эту категорию?

Мероприятия по профилактике психических заболеваний и укреплению психического здоровья — это бюджетная категория для мероприятий по достижению целей профилактики и / или укрепления здоровья в соответствии с показателями IPP по профилактике и укреплению психического здоровья. Это отдельная от категории бюджета «Предоставление услуг».

Действия, соответствующие любому из индикаторов профилактики и продвижения, считаются действиями. Для индикаторов развития инфраструктуры, профилактики и укрепления психического здоровья или IPP существует только один индикатор, который требуется для получателей грантов TIEH (Скрининг (S1)), а именно количество людей, прошедших скрининг на предмет психического здоровья или связанных с ним вмешательств в результате грант.

Как месяц отображается в загрузках CMHS?

Месяц, указанный в загрузках, основан на Дате приема, а не Дате приема.Например, в случае № 1001 поступление было в 11-м месяце (ноябрь), поэтому 6-месячный период показан в 5-м месяце, 12-месячный снова в 11-м месяце и так далее, независимо от того, была ли переоценка проведена точно в этом месяце. .

Точно так же, если прием осуществляется в апреле (4-й месяц), то 6-месячный период будет отображаться как октябрь (10-й месяц), переводя его в новый федеральный финансовый год, даже если фактически это было сделано в конце сентября. Таким образом система пытается рассчитать месяц. Иногда он будет неточным из-за разной продолжительности месяцев в году, потому что он считает количество 30-дневных периодов с Даты приема.

Что показано в отчете о частоте собеседований CMHS?

Отчет о коэффициенте повторной оценки показывает количество полученных повторных оценок (в пределах окна) из общего числа, которые должны были быть выполнены. Повторные оценки (и все будущие повторные оценки) не подлежат оплате, если Дата выписки из административной должности наступает раньше или в тот же день, что и последний день Даты окончания окна.

Даты начала и окончания окна переоценки — 30 дней до и 30 дней после Даты переоценки.Срок проведения повторной оценки составляет 180 дней после базовой даты собеседования, а не через 6 месяцев. Если повторная оценка завершена за пределами окна, она не будет засчитана в ставку повторной оценки.

Каждый раз, когда столбец «Подсчет» равен 1, эта переоценка считается обязательной в финансовом году. Когда счетчик равен 0, переоценка не требуется.

ПРИМЕЧАНИЕ:

— У клиента может быть несколько переоценок в течение одного финансового года.
— В столбце G «Загрузка данных» код «300» (ранее «601») относится к переоценке.6-месячная переоценка показана как вторая 3-месячная переоценка. У одного и того же клиента может быть несколько переоценок в течение одного финансового года.
— Административная дата разряда всегда устанавливается на 1-е число месяца, потому что прибор собирает только месяц и год разряда. В загрузке данных дата выписки по умолчанию установлена ​​на 15-е число месяца. Однако для этого отчета дата выписки установлена ​​на 1-е число месяца.

Какие разделы опросов молодежи и взрослых следует проводить для получателей грантов Инициативы по СПИДу среди меньшинств (MAI) CSAP?

Продолжительность обслуживания определяет, какие разделы опроса будут администрироваться.Для участников, состоящих из одного занятия (1 день) и нескольких занятий (2–29 дней), необходимо администрировать Раздел 1 (Факты о вас) и Раздел 2 (Отношение и знания). Для участников, продолжающих несколько сеансов (30 и более дней), необходимо провести все 3 раздела опроса.

Задний лонжерон — обзор

24.3.2 Требования к характеристикам крыльев

Крыло, по сути, представляет собой балку, которая передает всю приложенную воздушную нагрузку к центральному креплению фюзеляжа.Дополнительные нагрузки — это внутреннее давление топлива, нагрузки на шасси и нагрузки на переднюю и заднюю кромку крыла. Кессон крыла, часть крыла, несущая нагрузки, состоит из верхней и нижней крышек (каждая крышка состоит из обшивки и стрингеров, которые укрепляют обшивку и проходят по длине), лонжеронов, которые образуют стороны кессона крыла и бегут. продольные (некоторые из более крупных самолетов могут иметь три лонжерона) и нервюры; крышки воспринимают изгибающие нагрузки. Передний и задний лонжероны, а также кожухи принимают на себя торсионные нагрузки, так как крыло пытается перекрутиться во время полета.Ребра сохраняют форму крышек и сводят к минимуму коробление крышек и стрингеров.

Крылья передают в первую очередь изгибающие моменты кессона крыла. Верхняя обшивка-стрингер в основном сжимается во время полета и растягивается при рулении. Что касается фюзеляжа, то рулежные нагрузки обычно меньше, чем нагрузки в полете. Предел текучести при сжатии и модуль упругости при сжатии — это статические свойства материала, которые влияют на конструкцию верхней обшивки-стрингера. Нижняя обшивка-стрингер в основном растягивается во время полета и сжимается во время руления.Прочность на растяжение, предел текучести при растяжении и модуль упругости — это статические свойства материала, которые влияют на конструкцию нижней обшивки-стрингера. Кроме того, крыло подвергается попеременным нагрузкам во время полета и при рулении. Таким образом, сопротивление усталости имеет важное значение, и его можно повысить за счет использования специальных технологий производства, таких как натяжное крепление, холодное расширение отверстий под крепежные детали и дробеструйное упрочнение. Важно, чтобы усталостная долговечность стрингеров была больше, чем у материала обшивки, потому что в обшивке легче найти трещины, чем в стрингере.Также важна устойчивость к повреждениям. Таким образом, материалы нижнего покрытия должны демонстрировать медленный рост трещин, большую критическую длину трещины и высокую остаточную прочность. Коррозионная стойкость также важна, как и сопротивление коррозионному растрескиванию под напряжением (SCC) толстых секций.

В идеале верхняя часть лонжеронов должна иметь те же требования к свойствам материала, что и верхняя обшивка крыла, а нижняя часть должна иметь те же требования к свойствам материала, что и нижняя обшивка крыла.Лонжероны действуют как перемычки балки и должны выдерживать поперечные нагрузки, передаваемые кожухами и нервюрами. Важными свойствами материала являются предел текучести при сдвиге и модуль упругости при сжатии для стенки лонжерона, а также предел текучести при сжатии и модуль для элементов жесткости стенки. Также важны усталость, устойчивость к повреждениям и коррозионная стойкость. Некоторые используют лонжероны с цельной механической обработкой для снижения веса и стоимости готовой продукции, но необходимы дополнительные конструктивные детали, чтобы остановить распространение трещин.

Ребра передают нагрузки от крышек на лонжероны, а также выдерживают инерционные нагрузки от топлива, хранящегося в крыле.Эти нагрузки требуют относительно легких внутренних ребер. Ребра сжимаются при изгибе крыла и передают сосредоточенные нагрузки от гондолы и шасси на лонжероны и кожухи крыла. Таким образом, для ребер важны свойства статической прочности (предел прочности при растяжении, предел прочности при сжатии, модуль). Также важна коррозионная стойкость, а также устойчивость к усталости и повреждению.

Аэродинамически очерченные передняя и задняя кромки используются для увеличения летно-технических характеристик самолета и снижения скорости взлета и посадки.Эти элементы крыла не являются основными несущими частями. Усталостная жесткость, жесткость на изгиб и скручивание, а также сопротивление граду — вот некоторые из элементов, которые учитываются в их конструкции.

Женщины Второй мировой войны: береговая охрана SPARS

Удивительные женщины Второй мировой войны в действии

Береговая охрана SPARS — Semper Paratus Always Read — это женский резерв, созданный в ноябре 1942 года. SPARS взяла на себя такую ​​работу, как телефонистка и радист, чтобы отправить человека в Атлантический океан для борьбы с растущей угрозой немецких подводных лодок.От 10 000 до 11 000 добровольцев вступили в SPARS во время Второй мировой войны; Резервный отдавал предпочтение кандидатам, имевшим опыт работы в воде, например пловцам или лодочникам.

Хотя большинство обязанностей носили канцелярский характер, SPARS также работал над такими проектами, как установка парашютов, вождение транспортных средств и приготовление пищи. Они также были пионерами в использовании новой технологии LORAN, которая рассчитывала точное местоположение кораблей и самолетов.

Как старшая из четырех дочерей в семье, не имеющей сыновей, Эвелин Бекман Браун из Форт-Уэйна чувствовала себя обязанной выполнить семейный долг во время Второй мировой войны.«Поскольку у моей семьи не было сына, которого нужно было отправить на войну, я подумала, что мне пора», — сказала она. Несмотря на свою преданность, Браун почти не получила возможности служить.

Родилась в 1925 году, окончила Центральную среднюю школу в Форт-Уэйне в 1943 году. Она работала в офисе социального обеспечения в центре города. Военкомат ВМФ находился в том же здании. Она признается, что часто посещала их офис. «Я хотела записаться», — сказала она. К сожалению, военно-морской флот исчерпал свою квоту для призывников-женщин.

Когда Браун узнала, что у береговой охраны есть вакансии для женщин-новобранцев, у нее снова появилась надежда.Ей было все равно, в каком отделении она служила. Проблема заключалась в отсутствии кадрового агентства Береговой охраны в Форт-Уэйне. Ближайший был в Чикаго.

Тем не менее, это не было проблемой. В конце января 1945 года Браун и ее мать поехали на поезде в офис в Чикаго, чтобы Эвелин записалась на военную службу. Однако они столкнулись с другой проблемой. Для зачисления на службу женщинам-новобранцам должно было быть 20 лет. Брауну не исполнится 20 лет до 28 февраля.

Не испугавшись, пара вернулась в Город Ветров 7 февраля.28 ноября 1945 года, и Эвелин наконец-то была приведена к присяге. Она была в восторге. «Мне было все равно, в каком отделении служить, но я хотела принять присягу в свой день рождения», — сказала она.

Мать Брауна, которая в 1930-е годы и во время Великой депрессии работала на фабрике за 19 центов в час, не пыталась отговорить свою старшую дочь от службы в береговой охране. «В то время патриотизм был настолько высок!» Вспомнил Браун. «Нация объединилась, когда бомбили Перл-Харбор. Мои родители гордились мной ».

Через восемь дней после зачисления в армию Браун, затем Эвелин Бекман, покинула свой дом для активной службы в качестве SPAR, что означало «Semper Paratus — Всегда готов», согласно девизу береговой охраны.Она закончила учебный лагерь в Манхэттен-Бич, штат Нью-Йорк, где она изучила навыки марша, кухонного патрулирования и учений. Она также усовершенствовала свои секретарские навыки стенографии и набора текста. Позже она закончила Йоменскую школу, а в августе 1945 года Брауна назначили секретарем Академии береговой охраны в Нью-Лондоне, штат Коннектикут.

«Наши обязанности как SPAR заключались в том, чтобы выполнять работу, которую мужчины выполняли, чтобы позволить им уехать за границу воевать», — сказала она. Позиция Брауна в первую очередь заключалась в том, чтобы печатать бланки для солдат с увольнениями и увольнениями.

Дресс-код для SPAR включал не запирать волосы воротником. Браун всегда носил ее короткую, так что это не было проблемой. Корректировка наступила, когда SPAR выпустили синие брюки и джинсы. «Это была первая пара брюк, которую я когда-либо носила», — сказала она. «Мы носили их во время КП (кухонное патрулирование / уборка) и когда это было униформой дня».

Казармы не были созданы для женщин-членов береговой охраны, но Брауну и другим SPAR были выданы стипендии на пропитание и жилье, и им было велено искать собственное жилье.Она жила с тремя другими SPAR из Нью-Джерси, Айовы и Бруклина. «Мы поладили, и некоторые из нас до сих пор общаются друг с другом», — сказала она.

Браун получала адекватную зарплату, и, поскольку ей были обеспечены питание и питание, она отправила часть своей зарплаты своей семье. «Я знала, что им, как и большинству семей, были ограничены рационы из сахара и мяса», — сказала она. «В армии мы ели хорошо, и мне было их жалко».

Она написала много писем своей семье, но не скучала по дому.«Это было приключение в береговой охране!» она сказала. Во время отпуска Браун ехал на поезде, чтобы совершить поездку по Нью-Йорку с друзьями. «Мы посетили Эмпайр-стейт-билдинг, стояли в короне Статуи Свободы, катались на коньках в Рокфеллер-центре, видели Rockettes в Radio City Music Hall и даже ночевали в Waldorf Astoria!» она сказала.

Военнослужащие береговой охраны мужского пола остались в Академии береговой охраны, не считая женщин. «У мужчин были отдельные от нас столовые (столовые)», — сказал Браун.«Мы видели их, но нам не разрешили с ними разговаривать».

Контролируемое взаимодействие было разрешено и поощрялось, когда масоны Нью-Лондона построили сервисный центр. «Они предоставили закуски и музыку для мужчин и женщин, чтобы они могли встретиться и пообщаться», — сказал Браун.

Война официально закончилась в сентябре 1945 года, но Браун, как и многие солдаты дома и за рубежом, оставался в армии во время оккупации.

Браун не прочь остаться в SPAR. Дело в том, что она любила военную жизнь.

«Я хотела остаться, но в отличие от мужчин-военнослужащих, которым была предложена возможность повторно завербоваться, нам, женщинам, сказали, что мы должны уйти», — сказала она. Браун оставалась на своем посту как можно дольше, в то время как другие SPAR уходили домой. Как последний SPAR в своем офисе, она напечатала свои собственные выписки 20 июня 1946 года. Она прослужила 15 месяцев и 12 дней.

Когда Браун вернулась в Форт-Уэйн, она работала в банке Энтони Уэйна. В 1950 году она вышла замуж за Рональда Вернона Брауна, и пара стала родителями четверых детей, двое из которых умерли.Рональд умер в 1987 году.

Браун принял участие в рейсе Чести в северо-восточной Индиане, в ходе которого ветераны отправляются в Вашингтон, округ Колумбия, чтобы увидеть военные мемориалы. «Люди благодарили меня за служение», — сказала она. «Я так рад, что сделал это, но я не герой. Работа в прекрасной Академии береговой охраны была привилегией и честью. Это был хороший опыт. Нас учили дисциплине; и мы научились подчиняться приказам. Я люблю это.»

Автор Блаффтона Кейлин Реуссер опубликовала книгу «Наследие Второй мировой войны: истории ветеранов Северо-Восточной Индианы.Свяжитесь с ней по адресу [адрес электронной почты защищен].

Встречайте ветеранов из других филиалов!

Navy WAVES

Женский армейский корпус

Корпус медсестер армии

Женщины-пехотинцы

Присоединяйтесь к нам на Facebook!

Конструкция крыла Concorde

Конструкция крыла Concorde

Переднее крыло Concorde простирается от лонжерона 28 до лонжерона 41. На стыке крыла с фюзеляжем имеется обтекатель, который приклепан к фюзеляжу и восстанавливает аэродинамический профиль крыла.Промежуточное крыло состоит из пяти секций и простирается от лонжерона 41 до лонжерона 60. Лонжероны и нервюры собираются с помощью фиксаторов и болтов. Стыковка секций 14 и 15 осуществляется при помощи захватных фитингов, прикрепленных к стенке лонжерона 46 и концам нервюр секции 15. Стык секций 15, 16, 18 и 20 усилен R-сращиванием основного нервюры 17. Наружное крыло проходит от лонжерона 60 до лонжерона 72. Оно крепится к промежуточному крылу с помощью болтов.На приведенном ниже рисунке показаны различные профили типичных конструктивных элементов.

Переднее крыло

Переднее крыло проходит от лонжерона 28 до лонжерона 41. Лонжероны и стенки топливного бака, прилегающие к фюзеляжу и передней кромке, герметизированы. В центральной части лонжерон 34 также уплотнен и образует стенку топливного бака. Лонжероны 30 и 38 имеют разную конструкцию; один изготовлен из прямоугольных элементов, а другой состоит из съемных поперечных распорок. Ложные лонжероны включают съемные поперечные распорки, за исключением ложных лонжеронов 29 и 29b, которые идентичны лонжеронам 30.В этом разделе нет ребра; Продольная решетчатая конструкция состоит из экструдированных элементов. Переднее крыло прикреплено к лонжерону крыла / шпангоутам 28, 30, 34 и 38 с помощью регулируемых фитингов. Стыковка на лонжероне 41 осуществляется при помощи подборщиков, составляющих одно целое с передним крылом и перемычкой лонжерона, а также посредством двойного ряда специальных заклепок.

Крыло промежуточное

Промежуточное крыло состоит из пяти секций в сборе. Секция 14 (СМ. РИСУНОК 3 НИЖЕ) Секция 14 простирается от герметичных основных лонжеронов с 41 по 46.Все ложные лонжероны между запечатанным выступом передней кромки и нервюрой 24 имеют съемные поперечные распорки. ВСЕ ребра жесткости, от передней кромки до ребра 24, имеют экструдированные элементы. Ребро 24 имеет механически обработанный элемент с решетчатыми распорками; нервюры 25, 26 и 27 имеют съемные поперечные распорки. К шпангоутам 43 и 44 фюзеляжа прикреплены элементы крепления углового обтекателя крыла.

Раздел 15 (рисунок 4 внизу)

Секция 15 проходит от лонжеронов 46 до 54 основного крыла. Лонжерон 50 крыла, расположенный в центральной части секции 15, герметичен.Все лонжероны имеют съемные поперечные распорки. Все ребра жесткости между ребром передней кромки и ребром 21 состоят из экструдированных элементов. Ребра 21–27 имеют съемные поперечные распорки, за исключением ребра 21, которое уплотнено между лонжеронами 46 и 50, и имеет механически обработанный элемент с решетчатой ​​распоркой между лонжеронами 50 и 54. Панели обшивки установлены между лонжеронами 46 и 54.

Раздел 16 (рисунок 5 внизу)

Секция 16, которая включает в себя ниши основных стоек шасси, проходит от основных лонжеронов 54 до 60. Нагрузки на шасси передаются на шарнирные детали, расположенные на лонжеронах 56 и 59, между нервюрами 21 и 22.Нагрузки в основном передаются на лонжероны 54 и 60 коробчатой ​​конструкцией, заключенной между нервюрами 21 и 27. Стяжные стержни, соединенные с фитингом переднего шарнира шасси, воспринимают поперечные нагрузки.

На лонжеронах 56 и 59, в зоне отсека основных стоек шасси, между нервюрами 21 и 27 установлены:

• Балка опоры уборки основной стойки шасси

• Упор двери основной стойки шасси

• Основные стойки шасси вверх Фиксатор крепления замка

• Стойки подкоса основных стоек

Все промежуточные лонжероны, от выступа передней кромки до выступа 17, содержат механически обработанные элементы с решетчатыми распорками, за исключением лонжерона 56, который герметизирован.Лонжерон 60 герметичен и образует стенку топливного бака. Между ребром передней кромки и нервюрой 12, а также между нервюрами 17 и 21 промежуточные лонжероны состоят из элементов со съемными поперечными распорками.

От выступа 21 до выступа 27 уплотнены лонжероны 56 и 59, а также выступы 27, образующие стенки бака.

Лонжероны 56 и 59, которые включают в себя приемную арматуру фюзеляжа, скреплены двумя тягами, прикрепленными к двум штуцерам верхней поверхности крыла. Ребра 21 и 27 включают герметичные двери. Все ребра между ребрами 22 и 27 имеют механически обработанные элементы с вертикальными распорками.

Раздел 18 (рисунок 6 внизу)

Секция 18 проходит между основными лонжеронами 60 и 66. Она включает в своей центральной части лонжерон 63, передняя стенка которого представляет собой уплотненный механически обработанный гофрированный элемент; задняя стенка представляет собой механически обработанный элемент с решетчатыми подкосами с вертикальными усилителями. Все промежуточные лонжероны имеют механически обработанные элементы с решетчатыми подкосами, за исключением лонжеронов 64 и 66, которые уплотнены между выступом 14 и выступом 21.

Почти все ребра между уплотненными ребрами 12 и 21 выполнены из экструдированных элементов, за исключением ребра 13, которое состоит из механически обработанных элементов с вертикальными распорками.Ребро 17 представляет собой механически обработанный элемент с решетчатым креплением на обеих сторонах, за исключением лонжеронов 64 и 66, где оно состоит из уплотненного механически обработанного гофрированного элемента.

Между ребрами 21 и 27 промежуточные ребра состоят из элементов со съемными поперечными распорками. Детали крепления двигателя крепятся к нижней поверхности крыла между лонжеронами 64 и 65. Панели обшивки устанавливаются между лонжеронами 46 и 54

Раздел 20 (рисунок 7 внизу)

Участок 20 проходит между главными лонжеронами 66 и 72.В его центральной части находится главный лонжерон 69Z, который идентичен лонжерону 63 секции 18.

Все промежуточные лонжероны состоят из механически скрепленных решетчатых элементов. Лонжерон 68 состоит из механически обработанных элементов с решетчатыми распорками на обеих сторонах. Ребра между ребром 12 и 21 в основном идентичны ребрам секции 18.

Ребра 12 и 21 уплотнены между лонжеронами 66 и 69 и представляют собой механически обработанные элементы с решетчатыми связями между лонжеронами 69 и 72.

Между ребрами 21 и 27 промежуточные ребра идентичны ребрам секции 18, за исключением ребра 24, которое имеет механически обработанный элемент со съемными поперечными распорками между лонжеронами 66 и 69, и элементы машины с решетчатыми распорками между лонжеронами 69 и 72.

На лонжероне 72 концы нервюр 21, 24 и 27 включают одиннадцать шарнирных опор.

Ребро 24 нижней стрелы оснащено креплением сервоуправления. Эта насадка защищена обтекателем, который крепится к нижней обшивке секции.

Двойные компенсаторы шляпной секции и угловые секции устанавливаются как на верхней, так и на нижней поверхности крыла, между лонжеронами 66 и 72Z в области стыка крыла с фюзеляжем.

На нижней поверхности водосточный желоб, между лонжеронами 66 и 72.

Крыло наружное

Секция 21 (СМ. РИСУНОК 8 НИЖЕ) Наружное крыло состоит из секции 21, между лонжеронами 60 и 72; это коробчатого типа с несколькими лонжеронами, как и секция, к которой он прикреплен. Крепление этой конструкции к промежуточному крылу производится болтами. Все промежуточные лонжероны и лонжерон 72 представляют собой механически обработанные элементы с решетчатыми раскосами.

Лонжероны 60 и 69, а также ребра 3 и 12, образующие стенки топливного бака, герметичны.

Все промежуточные ребра состоят из механически обработанных элементов с решетчатыми раскосами, за исключением ребра 6, которое включает в себя механически обработанный элемент с решетчатым креплением на обеих сторонах между лонжеронами 69 и 72.

Подшипник Elevon и крепежные детали сервоуправления установлены на лонжероне 72, на концах выступов O, 3, 6, 9 и 12.

Передняя кромка

Передняя кромка образована панелями обшивки, ребрами жесткости и экструдированными секциями. В месте стыка с выдавливанием нижней поверхности крыла стенка нервюр армируется посредством углового выдавливания. Уплотнения крепятся с помощью клея VITON.

Прочие секции на крыле