2.3. Расчетно-силовая схема крыла.

Расчетно-силовая схема крыла – это балка, опирающаяся на две опоры, которыми являются корневые нервюры крыла (поэтому расстояние между опорами балки d_ф). Балка нагружена распределенными нагрузками q_az и q_крz. Сосредоточенных сил на крыле – НЕТ (во время полета, шасси убраны так – что они находятся в фюзеляже!), (Рис.2.4.).

Рис.2.4. Схема уборки шасси Як-40

Наибольшую опасность для крыла представляет Ми , затем Мк , а потом уже поперечная сила Q. Поэтому, если на эпюрах все эти три вида нагрузок максимальны в различных сечениях, то проверку работоспособности крыла необходимо проводить в первую очередь для сечения, где М_и мах.

Построение эпюр Q, Ми , Мк невозможно без предварительного вычисления реакции опор R₁ и R₂. Найдем их:

Рис.2.5. Расчетно-силовая схема крыла

Т.к. крыло нагружено симметрично, то силы реакции опор равны: R₁ = R₂.

Запишем сумму всех сил действующих на крыло:

, (2.19)

Выражаем и находим R, с учетом что, R₁ = R₂:

; (2.20)

; (2.21)

, Н (2.22)

Реакции опор найдены. Теперь можно переходить к построению эпюр изгибающего момента Ми, поперечной силы Q и крутящего момента Мк.

2.4. Построение эпюр поперечных сил, изгибающих и крутящих моментов.

Распределенная нагрузка q, поперечная сила Q и изгибающий момент Ми связаны между собой интегральными зависимостями:

, (2.23)

, (2.24)

где

Подставив q_z в уравнение (2.23), а после то, что получиться в (2.24), получим:

;

;

Для упрощения расчетов, замени в формулах (2.25) постоянный сомножитель и вычислим его заранее:

(2.26)

где G_k – масса крыла, равная

G_Т – масса топлива, равная

Расчеты удобнее всего свести в таблицу:

Таблица 1

Расчет значений поперечной силы Q

	0	11,3	2,7
	0	128	7,3
	0	18,2	4,3
	0	13	0,7
	0	31	5
	0	39370	6350

Таблица 2

Расчет значений изгибающего момента Ми

	0	11,3	2,7
	0	128	7,3
	0	64	3,6
	0	103	5,8

Продолжение таблицы 2

	0	1443	19,7
	0	240	3,3
	0	48	0,66
	0	151	6,7
	0	191770	8509

Крутящий момент Мк возникает тогда, когда сила не проходит через центр жесткости крыла. Общий крутящий момент получается непрерывным суммированием (интегрированием) всех погонных крутящих моментов:

, Нм (2.28)

Делаем замену:

(2.29)

Составляем таблицу аналогично 1 и 3:

Таблица 3

Расчет крутящего момента Мк.

	0	11,3	2,7
	0	29,3	7
	0	127,7	7,3
	0	41	2,3
	0	1443	19,7
	0	481	6,6
	0	19,2	0,264
	0	89	9,6
	0	13563,9	1457,5

Рис.2.6. Эпюры перерезывающих сил, изгибающего и крутящего момента