Đồ án Tìm hiểu về cánh máy bay B767

Lêi giíi thiÖu Trong ngµnh hµng kh«ng, chuyÕn bay ®Çu tiªn ®­îc thùc hiÖn c¸ch ®©y gÇn mét thÕ kû, qu¸ tr×nh ph¸t triÓn cña ngµnh hµng kh«ng lu«n ®ång hµnh ph¸t triÓn víi c¸c øng dông c«ng nghÖ cao. Trong mét thÕ kû qua tõ h×nh d¸ng ®Õn kÝch th­íc cña c¸c m¸y bay ®· thay ®æi rÊt lín nh»m ®¹t ®­îc hiÖu qu¶ tèi ­u vµ phï hîp víi c¸c yªu cÇu ®Æt ra. C¸nh m¸y bay lµ mét bé phËn kÕt cÊu cÊu thµnh nªn m¸y bay. ViÖc thay ®æi kÕt cÊu c¸nh m¸y bay sÏ c¶i tiÕn ®­îc tèc ®é bay, kh¶ n¨ng chÞu t¶i vµ lîi Ých kinh tÕ cña m¸y bay, lùc n©ng m¸y bay … HiÖn nay trªn thÕ giíi cã nhiÒu lo¹i m¸y bay, nh­: C¸c m¸y bay cña h·ng Airbus: A320, A321, A340, A380…, C¸c m¸y bay cña h·ng Boeing: B737, B747, B767, B777, 7E7…., ngoµi ra cßn cã c¸c m¸y bay sö dông trong lÜnh vùc qu©n sù nh­: B52, Mic 21, B2….. Mçi lo¹i m¸y bay sÏ cã ®Æc ®iÓm vµ yªu cÇu kÕt cÊu c¸nh kh¸c nhau tuú thuéc vµo môc ®Ých sö dông, tÝnh kinh tÕ vµ kh¶ n¨ng khoa häc c«ng nghÖ t¹i thêi ®iÓm s¶n xuÊt… PhÇn ®å ¸n nµy sÏ ®i s©u vµo t×m hiÓu vÒ c¸nh m¸y bay B767 víi néi dung nh­ sau: 1. §Æc ®iÓm kÕt cÊu c¸nh m¸y bay B767 2. §Æc ®iÓm chÞu t¶i c¸nh m¸y bay B767 Ch­¬ng 1: Tæng quan chung vÒ c¸nh m¸y bay 1.1. Chøc n¨ng vµ c¸c yªu cÇu cña c¸nh m¸y bay. 1.1.1. Chøc n¨ng cña c¸nh m¸y bay. C¸nh m¸y bay lµ mét bé phËn quan träng cña m¸y bay nã cã c¸c chøc n¨ng sau: - B¶o ®¶m ®ñ lùc n©ng cho mäi chÕ ®é bay vµ c¬ ®éng cña tõng lo¹i m¸y bay - C¸nh m¸y bay cßn ®ãng vai trß quan träng trong viÖc ®¶m b¶o æn ®Þnh vµ ®iÒu khiÓn m¸y bay. - ë c¸nh m¸y bay cßn cã thÓ ®Æt thïng dÇu, c¸c trang thiÕt bÞ kh¸c, c¸c thiÕt bÞ ®Ó treo ®éng c¬, treo cµng, treo thïng dÇu phô, vò khÝ… 1.1.2. c¸c yªu cÇu cña c¸nh m¸y bay. H×nh d¹ng vµ kÕt cÊu c¸nh m¸y bay ph¶i tho¶ m·n hµng lo¹t c¸c yªu cÇu ®«i khi lµ tr¸i ng­îc nhau. Víi m¸y bay cô thÓ, trªn c¬ së b¶o ®¶m tÝnh n¨ng kü, chiÕn thuËt, khi chän c¸nh ph¶i dung hoµ ®­îc c¸c yªu cÇu ®Æt ra cho m¸y bay nãi chung vµ cho c¸nh m¸y bay nãi riªng. 1.1.2.1. yªu cÇu vÒ khÝ ®éng - Cã lùc c¶n nhá. §Ó ®¶m b¶o yªu cÇu nµy ng­êi ta th­êng tÝnh to¸n ®Ó hÖ sè Cx nhá cßn diÖn tÝch c¸nh S ®ñ lín ®Ó t¹o ®­îc lùc n©ng cÇn thiÕt. - C¸nh ®­îc thiÕt kÕ sao cho tÝch sè: Cymax.S lµ lín nhÊt, tøc lµ cã thÓ t¹o ra ®­îc lùc n©ng lín trong khi tèc ®é bay kh«ng qu¸ lín. - Cã gÝa trÞ Mth lín vµ c¸nh Ýt bÞ thay ®æi ®Æc tÝnh khÝ ®éng khi thay ®æi vïng tèc ®é tõ d­íi ©m sang v­ît ©m hay ng­îc l¹i. - M«men khÝ ®éng nhá vµ Ýt thay ®æi theo tèc ®é bay, ®é cao bay, gãc tÊn cña m¸y bay. - Khi gãc tÊn vµ tèc ®é bay thay ®æi, c¸c th«ng sè Cx, Cy, thay ®æi mét c¸ch liªn tôc kh«ng bÞ gi¸n ®o¹n hay thay ®æi ®ét ngét. 1.1.2.2. yªu cÇu vÒ ®é cøng v÷ng vµ ®é bÒn. - CÊu t¹o c¸nh, ®é bÒn vµ ®é cøng v÷ng cña c¸nh ph¶i ®¶m b¶o quy ®Þnh theo ®Þnh møc qu¸ t¶i, ®Þnh møc bÒn, ®é cøng v÷ng vµ ph¶i ®­îc kiÓm tra b»ng thùc nghiÖm. - TËn dông ®­îc kho¶ng kh«ng bªn trong c¸nh mét c¸ch tèi ­u. - Nèi ghÐp gi÷a c¸c thµnh phÇn kÕt cÊu c¸nh vµ c¸c thµnh phÇn kh¸c ph¶i ®¬n gi¶n. - §¶m b¶o träng l­îng kÕt cÇu c¸nh nhá. Th«ng th­êng träng l­îng kÕt cÊu c¸nh th­êng lÊy trong kho¶ng sau: Gk = (0,07 - 0,16). G HoÆc ®èi víi m¸y bay chiÕn ®Êu th×: Gk = (0,1 - 0,18).G 1.1.2.3. yªu cÇu vÒ vËn hµnh - Ngoµi viÖc ®¶m b¶o c¸nh ®ñ cøng th× m¸y bay ph¶i ®¶m b¶o tÝnh sèng dai trong ®iÒu kiÖn sö dông. - ViÖc thay thÕ kiÓm tra vµ kiÓm so¸t c¸c chi tiÕt cña c¸nh vµ c¸c thiÕt bÞ l¾p trong c¸nh ph¶i ®¬n gi¶n vµ thuËn tiÖn. - Th¸o dì vµ l¾p r¸p c¸c thµnh phÇn kÕt cÊu còng nh­ khi chuyªn chë chóng ph¶i ®¬n gi¶n. 1.1.2.4. yªu cÇu vÒ chÕ t¹o. H×nh d¸ng, kÝch th­íc c¸nh ph¶i ®¶m b¶o chÕ t¹o dÔ dµng, dÔ kiÓm tra, ®é d«i gia c«ng nhá. Cã thÓ sö dông ®­îc c¸c chi tiÕt s½n cã, ®¶m b¶o s¶n xuÊt nhanh vµ rÎ. KÕt cÊu c¸nh cho phÐp ¸p dông c¸c ph­¬ng ph¸p chÕ t¹o tiÕn bé nhÊt, ®¶m b¶o tÝnh l¾p lÉn, thay thÕ lÉn c¸c côm chi tiÕt, thµnh phÇn cña c¸nh. 1.1.2.5. yªu cÇu vÒ chiÕn thuËt-®¶m b¶o phèi trÝ. C¸nh cã sù bè trÝ kh¸c so víi c¸c thµnh phÇn kh¸c trªn m¸y bay, nã ®­îc bè trÝ sao cho tÇm quan s¸t vµ tÇm b¾n tèt. Khi cã l¾p c¸c lo¹i vò khãi trªn c¸nh th× nã kh«ng ¶nh h­ëng ®Õn ®Æc tÝnh cña c¸c lo¹i vò khÝ ®ã. 1.2. h×nh d¹ng bªn ngoµi cña c¸nh. 1.2.1. c¸c th«ng sè ®Æc tr­ng. 1.2.1.1. kÝch th­íc c¸nh. KÝch th­íc c¸nh ®­îc ®Æc tr­ng bëi c¸c th«ng sè sau: - S¶i c¸nh l, ®ã lµ kho¶ng c¸ch gi÷a hai ®Çu mót c¸nh khi chiÕu c¸nh lªn mÆt ph¼ng vu«ng gãc víi trôc ®èi xøng cña m¸y bay. - D©y cung c¸nh b, ®©y lµ ®é dµi nèi ®Çu møt mÐp vµo vµ mÐp ra trªn tiÕt diÖn pr«phin c¸nh. Nh­ vËy gi¸ trÞ d©y cung th­êng thay ®æi theo chiÒu dµi s¶i c¸nh. - DiÖn tÝch c¸nh S, lµ diÖ tÝch cña h×nh chiÕu c¸nh trªn mÆt ph¼ng vu«ng gãc víi mÆt ph¼ng ®èi xøng cña m¸y bay. - BÒ dµy c¸nh c, ®­îc x¸c ®Þnh tuú theo chiÒu dµy pr«phin c¸nh. §Ó ®¸nh gi¸ vµ so s¸nh c¸c yªu cÇu, ­u vµ nh­îc ®iÓm ®Æt ra cho tõng lo¹i c¸nh th× ng­êi ta dùa vµo c¸c th«ng sè cô thÓ sau: - §é d·n dµi cña c¸nh, th«ng sè nµy ®­îc x¸c ®Þnh mét c¸ch tæng qu¸t nh­ sau: . NÕu c¸nh cã d©y cung kh«ng ®æi (c¸nh h×nh ch÷ nhËt), th× th«ng sè nµy ®­îc tÝnh ®¬n gi¶n nh­ sau: . - §é thu hÑp c¸nh (®é vuèt nhän c¸nh), th«ng sè nµy x¸c ®Þnh nh­ sau: , trong ®ã: b0 lµ d©y cung gèc, vµ bk lµ d©y cung mót c¸nh. - BÒ dµy t­¬ng ®èi, lµ tû sè gi÷a bÒ dµy pr«phin vµ chiÒu dµi d©y cung. Th«ng sè nµy dïng ®Ó so s¸nh sù thay ®æi bÒ dµy pr«phin däc theo s¶i c¸nh. Tõ th«ng sè nµy ng­êi ta cã thÓ ph©n c¸nh ra lµm c¸c lo¹i nh­: c¸nh dµy, c¸nh máng vµ c¸nh trung b×nh. 1.2.1.2. pr«phin tiÕt diÖn. Trªn h×nh vÏ ta cã: 1 lµ d©y cung khÝ ®éng trung binh, 2 gäi lµ ®­êng trung b×nh, ®­ßng nh©n. 3 lµ d©y cung h×nh häc, chiÒu dµi cña nã gäi lµ d©y cung cña pr«phin b. f lµ ®é cong lín nhÊt cña pr«phin vµ gäi lµ ®é cong pr«phin. C lµ bÒ dµy lín nhÊt cña pr«phin ®­îc gäi lµ chiÒu dµy pr«phin. To¹ ®é x¸c ®Þnh c¸c th«ng sè nµy trªn pr«phin ®­îc ký hiÖu lµ xf, xc. khi chia c¸c gi¸ trÞ nµy cho d©y cung pr«phin ta ®­îc c¸c to¹ ®é t­¬ng ®èi. Th«ng th­êng c¸c gi¸ trÞ nµy ®­îc x¸c ®Þnh nh­ sau: - Víi m¸y bay d­íi ©m: - Víi m¸y bay cËn ©m: - Víi m¸y bay trªn ©m: NÕu t¨ng bÒ dµy c¸nh sÏ thuËn lîi vÒ mÆt kÕt cÊu, vÒ ®é bÒn vµ tËn dông ®­îc mét c¸ch tèi ­u kho¶ng kh«ng bªn trong c¸nh, nh­ng ®iÒu ®ã sÏ lµm t¨ng lùc c¶n trªn c¸nh. Ngoµi ra nÕu c¸c d©y cung khÝ ®éng kh«ng n»m trªn mét mÆt ph¼ng th× sÏ x¶y ra xo¾n c¸nh, do c¸c nguyªn nh©n: - Dïng nhiÒu lo¹i pr«phin kh¸c nhau, vµ bè trÝ sao cho c¸c d©y cung h×nh häc n»m trong cïng mét mÆt ph¼ng, xo¾n trong tr­êng hîp nµy gäi lµ xo¾n khÝ ®éng. - Dïng cïng lo¹i pr«phin nh­ng d©y cung khÝ ®éng kh«ng n»m trong cïng mét mÆt ph¼ng, tr­êng hîp nµy gäi lµ xo¾n h×nh häc. - Ngoµi ra c¸nh cßn bÞ xo¾n c¶ vÒ mÆt h×nh häc vµ khÝ ®éng. 1.2.2. h×nh chiÕu b»ng cña c¸nh. Trong qu¸ tr×nh ph¸t triÓn cña m¸y bay, th× h×nh chiÕu b»ng cña c¸nh m¸y bay còng thay ®æi ®Ó phï hîp theo tõng môc ®Ých cô thÓ. Sau ®©y lµ mét vµi lo¹i th«ng dông: - M¸y bay cã tèc ®é M = 0 - 0,6: d¹ng c¸nh th­êng sö dông lµ d¹ng h×nh ch÷ nhËt, h×nh thang, kÕt hîp h×nh thang vµ h×nh ch÷ nhËt, vµ h×nh elip. - M¸y bay cã tèc ®é M = 0,6 - 2,5: d¹ng c¸nh th«ng dông lµ c¸nh mòi tªn, c¸nh tam gi¸c, c¸nh h×nh thang cã ®é d·n dµi nhá vµ máng. Ch­¬ng 2: ®Æc ®iÓm kÕt cÊu c¸nh m¸y bay B767 2.1. c¸c th«ng sè chÝnh cña m¸y bay B767 ChiÒu dµi tµu bay : 54.94m ChiÒu cao tµu bay : 16.03m §­êng kÝnh th©n m¸y bay : 5.41m Tû lÖ s¶i c¸nh : 8.71 Diªn tÝch c¸nh : 256.32 m2 Khèi l­îng nhiªn liÖu tèi ®a : xÊp xØ 26 tÊn VËn tèc bay ®­êng dµi : km/h TÇm bay xa tõ : km. 2.2. C¸nh M¸y bay C¸nh lµ bé phËn c¬ b¶n ®Ó t¹o ra lùc n©ng cña m¸y bay. C¸nh cña m¸y bay B767 lµ c¸nh mòi tªn ®­îc l¾p phÝa d­íi th©n víi gãc vÓnh lµ 6o. Gãc mòi tªn lµ 31.5o. Trªn c¸nh chÝnh cña m¸y bay ®­îc l¾p c¸c c¸nh l¸i ®Ó ®iÒu khiÓn m¸y bay. Ngoµi ra trªn m¸y bay cßn ®­îc l¾p c¸c thïng dÇu, mét thïng dÇu trung t©m ®­îc ®Æt d­íi bông cña m¸y bay, hai thïng dÇu bªn trong vµ hai thïng dÇu bªn ngoµi n»m trªn c¸nh ®èi xøng nhau qua thïng dÇu trung t©m. Hai thïng dÇu phÝa ngoµi c¸nh cã t¸c dông t¨ng ¸p. Caùnh maùy bay B767 cuõng nhö caùc loaïi maùy bay daân duïng khaùc goàm coù ba phaàn: caùnh traùi (left wing), caùnh phaûi (right wing) vaø moät phaàn caùnh naèm trong thaân (center wing). Beân trong caùnh laø raát nhieàu caùc ngaên nhoû thoâng vôùi nhau laøm nôi chöùa nhieân lieäu cho maùy bay, ngöôøi ta goïi daïng thuøng nhieân lieäu naøy laø integral fuel tank. Treân meùp tröôùc cuûa moãi caùnh traùi-phaûi coù 6 slat. Treân meùp sau moãi caùnh coù 2 caùnh taø (1 outboard flap vaø1 inboard flap), 2 caùnh laùi lieäng (1 outboard aileron vaø 1 inboard aileron). Maët treân moãi caùnh coù 6 taám caûn (4 outboard spoiler vaø 2 inboard spoiler). Ngoaøi ra, treân caùnh coøn ñöôïc laép ñoäng cô vaø nhieàu thieát bò ñeå ñieàu khieån khaùc. CAÙNH MAÙY BAY B767-300 VAØ CAÙC BEÀ MAËT ÑIEÀU KHIEÅN TREÂN CAÙNH 2.2.1. C¸nh TR£N TH¢N (CENTER WING) Voû Center wing laø phaàn caùnh naèm trong thaân, ôû nöûa döôùi cuûa section 45 töø Station 786 bulkhead ñeán Station 955 bulkhead. Phaàn voû cuûa center wing ôû maët treân vaø phaàn maët döôùi khaùc nhau. Voû maët treân goàm 2 lôùp (panel) coù ñoä daøy 0.750 inch laøm töø vaät lieäu 7150-T651. Maët döôùi goàm 4 lôùp (panel) daøy 0.840 inch vaø laøm baèng vaät lieäu 2024-T391. VOÛ TREÂN CUÛA CAÙNH TRONG THAÂN VOÛ DÖÔÙI CUÛA CAÙNH TRONG THAÂN * Phaân boá neïp (stringer) a. Phaân boá cuûa neïp (stringer) treân lôùp voû treân nhö sau: VÒ TRÍ NEÏP (STRINGER) TREÂN LÔÙP VOÛ TREÂN CUÛA CAÙNH TRONG THAÂN BAÛNG VAÄT LIEÄU STT MO TAÛ VAÄT LIEÄU 1 2 3 4 Stringer Stringer Stringer-vent Stringer BAC1518-701 7150-T6511 BAC1518-725 7150-T6511 BAC1509-100441 7150-T6511 BAC1518-702 7150-T6511 b. Phaân boá neïp (stringer) treân voû döôùi: BAÛNG VAÄT LIEÄU STT MO TAÛ VAÄT LIEÄU 1 2 3 Stringer Stringer Stringer BAC1518-699 2224-T3511 BAC1518-700 2224-T3511 BAC1518-703 2224-T3511 Center wing front spar, rear spar vaø caùc spanwise beam Front spar cuûa center wing laø nöûa döôùi cuûa Station 786 Bulkhead, rear spar laø phaàn nöûa döôùi cuûa Station 955 Bulkhead trong section 45 ôû phaàn thaân maùy bay. Caû front spar vaø rear spar cuûa center wing coù caáu taïo gioáng nhau, cuøng laø nhöõng taám hôïp kim coù theâm caùc stiffener vaø caùc taám oáp gia cöôøng khaùc ñeå taêng theâm ñoä vöõng chaéc cho taám hôïp kim chính. BAÛNG VAÄT LIEÄU STT MO TAÛ ÑOÄ DAØY (inch) VAÄT LIEÄU 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Stiffener Stiffener Stiffener Web Web Stiffener Chord Chord Chord Chord Fitting Shear tie Stiffener 0.625 0.090 0.112 0.080 BAC1506-3189 2024-T3511 BAC1518-749 2024-T3511 BAC1518-750 2024-T3511 2024-T351 2024-T3 AND10139-2005 2024-T3511 BAC1514-2676 7075-T73511 BAC1514-2423 2024-T3511 BAC1503-100626 7075-T73 BAC1503-100665 7075-T73511 17-7PH Cres HT TR to 125-145 KSI 2024-T42 BAC1518-912 2024-T3511 BAÛNG VAÄT LIEÄU STT MO TAÛ ÑOÄ DAØY (inch) VAÄT LIEÄU 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Web Stiffener Stiffener Stiffener Chord Bearing plate Chord Stiffener Web 0.850 0.160 2024-T351 BAC1505-101209 7075-T73511 BAC1517-2126 7075-T73511 BAC1517-2109 7075-T6511 BAC1514-2679 2224-T3511 2024-T351 BAC1514-2378 7075-T73511 BAC1517-2317 7075-T6511 2024-T43 maï choáng aên moøn Beân trong center wing, ngoaøi caùc stringer gaén treân voû coøn coù caùc spanwise beam gaàn gioáng vôùi caùc rib ôû phaàn caùnh ngoaøi thaân. Caùc spanwise beam chia center wing laøm nhieàu ngaên vaø taïo ra beà daøy cho center wing. Coù taát caû ba spanwise beam. Caáu taïo töøng spanwise beam nhö sau: Spanwise beam No1: naèm ôû vò trí sau cuøng vaø nhoû nhaát trong soá 3 beam. STT MO TAÛ ÑOÄ DAØY (inch) VAÄT LIEÄU 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Stiffener Stiffener Stiffener Stiffener Stiffener Stiffener Web Stiffener Stiffener Stiffener Stiffener Strap Stiffener Stiffener 0.160 0.063 0050 0.050 BAC1518-397 7075-T6511 AND10139-2403 7075-T6511 BAC1506-855 7075-T6511 BAC1503-100019 7075-T6511 AND10139-2401 7075-T6511 AND10133-1003 7075-T6511 2024-T3 AND10134-2001 7075-T6511 AND10133-1204 7075-T6511 7075-T6 maï choáng aên moøn 7075-T6 maï choáng aên moøn 7075-T6 maï choáng aên moøn BAC1518-397 7075-T6511 AND10139-2403 7075-T6511 Spanwise beam No2: naèm ôû giöõa vaø coù kích thöôùc trung bình trong soá ba beam. STT MO TAÛ ÑOÄ DAØY (inch) VAÄT LIEÄU 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Web Stiffener Stiffener Stiffener Stiffener Stiffener Stiffener Stiffener Stabilizer Stiffener 0.125 0.050 2024-T3 BAC1506-3547 7075-T6511 BAC1517-2316 7075-T6511 BAC1503-100019 7075-T6511 AND10139-2204 7075-T6511 BAC1518-924 7075-T6511 AND10133-1003 7075-T6511 BAC1509-100226 7075-T6511 7075-T6 maï choáng aên moøn AND10134-2006 7075-T6511 Spanwise beam No3: naèm ñaàu tieân vaø coù kích thöôùc lôùn nhaát trong soá ba beam. STT MO TAÛ ÑOÄ DAØY (inch) VAÄT LIEÄU 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Stiffener Stiffener Stiffener Stiffener Stiffener Stiffener Stiffener Stiffener Web Stiffener Stiffener Stiffener Stiffener Strap 0.125 0.063 0.050 0.050 BAC1518-200 7075-T6511 AND10139-2403 7075-T6511 AND10138-2403 7075-T6511 BAC1506-855 7075-T6511 AND10139-2402 7075-T6511 BAC1518-397 7075-T6511 BAC1518-397 7075-T6511 AND10133-1003 7075-T6511 2024-T3 BAC1503-100019 7075-T6511 AND10134-2001 7075-T6511 7075-T6 maï choáng aên moøn 7075-T6 maï choáng aên moøn 7075-T6 maï choáng aên moøn C¸NH CHÝNH Voû Voû cuûa caùnh maùy bay B767 maët treân vaø maët döôùi khoâng gioáng nhau. Phaân boá neïp (stringer) treân voû Phaân boá cuûa stringer ôû voû treân cuûa caùnh maùy bay nhö sau: BAÛNG VAÄT LIEÄU STT MO TAÛ VAÄT LIEÄU HÌNH DAÏNG 1 2 3 4 5 Stringer Stringer Stringer Stringer - vent Stringer - vent BAC1518-839 7150-T6511 BAC1518-837 7150-T6511 BAC1518-838 7150-T6511 BAC1510-1131 7150-T6511 BAC1510-1056 7150-T6511 Phaân boá cuûa neïp (stringer) ôû voû döôùi cuûa caùnh maùy bay nhö sau: BAÛNG VAÄT LIEÄU STT MO TAÛ VAÄT LIEÄU HÌNH DAÏNG 1 2 3 4 5 Stringer Stringer Stringer Stringer Stringer BAC1518-836 2224-T3511 BAC1518-834 2224-T3511 BAC1518-835 2224-T3511 BAC1518-852 2224-T3511 BAC1518-705 2224-T3511 Outer wing front spar vaø rear spar Front spar vaø rear spar laø hai keát caáu chính cuûa caùnh. Ñaây laø hai xaø chaïy doïc theo chieàu daøi saûi caùnh vaø laø nôi gaén caùc rib taïo hình daùng khí ñoäng cho caùnh. Front spar Front spar cuûa caùnh chia laøm 3 ñoaïn. Ñoaïn thöù nhaát töø IFSS 150.27 ñeán IFSS 381.79. Ñoaïn thöù hai töø IFSS 381.79 ñeán OFSS 786.22 vaø ñoaïn thöù ba töø OFSS 786.22 ñeán OFSS 1139.07. + Front spar ñoaïn töø IFSS 150.27 ñeán IFSS 381.79: BAÛNG VAÄT LIEÄU STT MO TAÛ ÑOÄ DAØY (inch) VAÄT LIEÄU 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Stiffener Stiffener Rib post Stiffener Stiffener Stiffener Rib post Rib post Stiffener Stiffener Upper chord Web Lower chord 0.700 BAC1517-2130 7075-T6511 BAC1509-100545 7075-T6511 7175-T736 reøn BAC1517-2131 7075-T6511 BAC1517-2132 7075-T6511 BAC1517-2133 7075-T6511 BAC1514-2427 7075-T76511 BAC1514-2426 7075-T76511 BAC1517-2130 7075-T6511 BAC1517-2134 7075-T6511 BAC1514-2690 7075-T76511 2024-2691 2224-T3511 BAC1514-2691 2224-T3511 + Front spar ñoaïn töø IFSS 381.79 ñeán OFSS 786.22: BAÛNG VAÄT LIEÄU STT MO TAÛ ÑOÄ DAØY (inch) VAÄT LIEÄU 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Stiffener Rib post Stiffener Stiffener Stiffener Rib post Stiffener Rib post Stiffener Stiffener Stiffener Stiffener Stiffener Stiffener Rib post BAC1503-100614 7075-T76511 7175-T736 reøn BAC1503-100631 7075-T6511 BAC1503-100632 7075-T6511 BAC1503-100633 7075-T6511 BAC1514-2428 7075-T76511 BAC1517-2119 7075-T76511 BAC1514-2426 7075-T76511 BAC1503-100625 7075-T76511 BAC1509-2130 7075-T6511 BAC1503-100630 7075-T6511 BAC1517-2135 7075-T6511 BAC1517-2125 7075-T6511 BAC1503-100629 7075-T6511 7075-T73652 + Front spar ñoaïn töø OFSS 786.22 ñeán OFSS 1139.07: BAÛNG VAÄT LIEÄU STT MO TAÛ ÑOÄ DAØY (inch) VAÄT LIEÄU 1 2 3 4 5 6 7 Stiffener Stiffener Stiffener Rib post Rib post Stiffener Stiffener BAC1503-100614 7075-T76511 BAC1503-100631 7075-T6511 BAC1503-100633 7075-T6511 BAC1514-2428 7075-T76511 BAC1514-2426 7075-T76511 BAC1503-100625 7075-T76511 BAC1503-100630 7075-T6511 Rear spar Rear spar chia laøm 4 ñoaïn. Ñoaïn thöù nhaát töø WS 213.56 ñeán WS 460.20, ñoaïn thöù hai töø WS 460.20 ñeán WS 740.00, ñoaïn thöù ba töø WS 740.00 ñeán WS 1000.00, ñoaïn thöù tö töø WS 1000.00 ñeán WS 1130.50. + Rear spar ñoaïn töø WS 213.56 ñeán WS 460.20 BAÛNG VAÄT LIEÄU STT MO TAÛ ÑOÄ DAØY (inch) VAÄT LIEÄU 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Stiffener Rib post Rib post Stiffener Stiffener Rib post Stiffener Upper chord Web Lower chord Stiffener Stiffener Stiffener Rib post Rib post 0.875 BAC1517-2117 7075-T76511 7075-T73526 reøn 7175-T736 reøn BAC1517-2118 7075-T6511 7075-T73 reøn BAC1517-2139 7075-T6511 BAC1517-2140 7075-T6511 BAC1514-2421 7075-T76511 2024-T351 BAC1514-2416 2224-T3511 BAC1514-2702 7075-T6511 7075-T73 reøn 7075-T73 reøn 7075-T736 reøn 7075-T73652 + Rear spar ñoaïn töø WS 460.20 ñeán WS 740.00 BAÛNG VAÄT LIEÄU STT MO TAÛ ÑOÄ DAØY (inch) VAÄT LIEÄU 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Rib post Stiffener Stiffener Rib post Stiffener Stiffener Rib post Stiffener Stiffener 7175-T736 reøn BAC1517-2141 7075-T6511 BAC1517-2142 7075-T6511 7075-T736 reøn BAC1503-100637 7075-T6511 7075-T736 reøn 7075-T736 reøn BAC1503-100631 7075-T6511 BAC1514-2701 7075-T6511 + Rear spar ñoaïn töø WS 740.00 ñeán WS 1000.00 BAÛNG VAÄT LIEÄU STT MO TAÛ ÑOÄ DAØY (inch) VAÄT LIEÄU 1 2 3 4 5 6 7 Rib post Stiffener Stiffener Stiffener Stiffener Stiffener Stiffener 7175-T736 reøn BAC1503-100637 7075-T6511 BAC1509-100454 7075-T76511 BAC1503-100638 7075-T6511 7075-T73 reøn BAC1517-2143 7075-T6511 BAC1514-330 7075-T6511 + Rear spar ñoaïn töø WS 1000.00 ñeán WS 1130.50 BAÛNG VAÄT LIEÄU STT MO TAÛ ÑOÄ DAØY (inch) VAÄT LIEÄU 1 2 3 4 5 6 7 Stiffener Stiffener Rib post Stiffener Stiffener Angle Stiffener 0.125 BAC1517-2143 7075-T6511 BAC1503-100639 7075-T76511 7050-T736 reøn AND10138-1206 7075-T6511 7075-T7351 7075-T6 7050-T73 reøn Söôøn caùnh (Outer wing rib) Noái giöõa front spar vaø rear spar cuûa caùnh laø 36 söôøn caùnh (wing rib). Caùc rib naøy taïo ra bieân daïng cho caùnh maùy bay. Vì caùc rib coù hình daùng vaø kích thöôùc thay ñoåi doïc theo chieàu saûi caùnh neân bieân daïng caùnh cuõng thay ñoåi theo chieàu saûi caùnh. PHAÂN BOÁ RIB TREÂN CAÙNH Caáu taïo cuûa söôøn caùnh (wing rib) ñieån hình (Rib No.1): BAÛNG VAÄT LIEÄU STT MO TAÛ ÑOÄ DAØY (inch) VAÄT LIEÄU 1 2 3 4 5 Chord upper, lower Web Web Web Backup fitting 0.080 0.040 0.036 AND10134-2404 7075-T6511 7050-T6 2024-T3 maï choáng aên moøn 2024-T3 maï choáng aên moøn 7075-T73 reøn Caáu taïo caùc rib treân caùnh: Closure rib ñeán rib No.5 BAÛNG VAÄT LIEÄU STT MO TAÛ ÑOÄ DAØY (inch) VAÄT LIEÄU 1 2 3 4 5 Rib No.2 Upper chord Forward web Center webs Aft web Lower chord Rib No.3 Upper chord Webs Lower chord Rib No.4 Upper chord Forward web Center web - lwr Center web - upper Aft web Lower chord Rib No.5 Upper chord Forward web Aft web Lower chord Closure rib Upper chord Machine web Lower chord 0.040 0.036 0.040 0.050 0.250 0.250 0.250 0.375 0.040 0.045 1.120 AND10134-2404 7075-T6511 2024-T3 maï choáng aên moøn 2024-T3 maï choáng aên moøn 2024-T3 maï choáng aên moøn AND10134-2404 7075-T6511 AND10134-2409 7075-T6511 2024-T3 maï choáng aên moøn AND10134-2409 7075-T6511 BAC1520-2291 7075-T73 7075-T651 7075-T651 7075-T651 7075-T651 BAC1520-2285 7075-T73 AND10134-2404 7075-T6511 2024-T3 maï choáng aên moøn 2024-T3 maï choáng aên moøn AND10134-3003 7075-T6511 BAC1520-2361 7075-T6511 7150-T651 BAC1520-2460 2024-T3511 Rib No.6 ñeán rib No.9 BAÛNG VAÄT LIEÄU STT MO TAÛ ÑOÄ DAØY (inch) VAÄT LIEÄU 1 2 3 4 Rib No.6 Upper chord Forward web Center webs Aft web Lower chord Rib No.7 Upper chord/ Shear tie Web Lower chord/ Shear tie Rib No.8 Upper chord Web Lower chord Rib No.9 Upper chord Forward web Upper web Lower web Mid, aft web Aft web Lower chord 0.050 0.040 0.045 0.625 0.375 0.080 0.050 0.050 0.050 0.063 AND10134-2404 7075-T6511 2024-T3 maï choáng aên moøn 2024-T3 maï choáng aên moøn 2024-T3 maï choáng aên moøn AND10134-2404 7075-T6511 BAC1520-2350 7075-T73 7075-T651 BAC1520-2285 7075-T73 BAC1520-2291 7075-T73 7075-T651 BAC1520-2290 7075-T73 AND10133-3002 7075-T6511 2024-T3 maï choáng aên moøn 2024-T3 maï choáng aên moøn 2024-T3 maï choáng aên moøn 2024-T3 maï choáng aên moøn 2024-T3 maï choáng aên moøn AND10133-3002 7075-T6511 Rib No.10 ñeán rib No.13 BAÛNG VAÄT LIEÄU STT MO TAÛ ÑOÄ DAØY (inch) VAÄT LIEÄU 1 2 3 Rib No.10 Upper chord/ Shear tie Web Lower chord/ Shear tie Rib No.11,12 Upper chord Forward web Center web Aft web Lower chord Rib No.13 Upper chord Forward web Center web Aft web Lower chord 0.056 0.071 0.045 0.056 0.063 0.045 0.056 BAC1520-2135 7075-T73 2024-T3 maï choáng aên moøn BAC1520-2135 7075-T73 AND10134-3004 7075-T6511 2024-T3 maï choáng aên moøn 2024-T3 maï choáng aên moøn 2024-T3 maï choáng aên moøn AND10134-3004 7075-T6511 AND10134-3004 7075-T6511 2024-T3 maï choáng aên moøn 2024-T3 maï choáng aên moøn 2024-T3 maï choáng aên moøn AND10134-3004 7075-T6511 Rib No.14 ñeán rib No.16 BAÛNG VAÄT LIEÄU STT MO TAÛ ÑOÄ DAØY (inch) VAÄT LIEÄU 1 2 3 Rib No.14 Upper chord Forward web Aft web Lower chord Rib No.15 Upper chord Forward web Center web Aft web Lower chord Rib No.16 Upper chord Forward web Center web Aft web Lower chord 0.045 0.056 0.040 0.036 0.040 0.040 0.036 0.040 AND10134-2403 7075-T6511 2024-T3 maï choáng aên moøn 2024-T3 maï choáng aên moøn AND10134-2403 7075-T6511 AND10134-2403 7075-T6511 2024-T3 maï choáng aên moøn 2024-T3 maï choáng aên moøn 2024-T3 maï choáng aên moøn AND10134-2403 7075-T6511 AND10134-2401 7075-T6511 2024-T3 maï choáng aên moøn 2024-T3 maï choáng aên moøn 2024-T3 maï choáng aên moøn AND10134-2401 7075-T6511 Rib No.17 ñeán rib No.23 BAÛNG VAÄT LIEÄU STT MO TAÛ ÑOÄ DAØY (inch) VAÄT LIEÄU 1 2 3 4 Rib No.17 Upper chord/ Shear tie Forward web Center web Aft web Lower chord/ Shear tie Rib No.18 Upper chord Web Lower chord Rib No.19, 20 Upper chord Forward web Center web Aft web Lower chord Rib No.21, 22, 23 Upper chord Forward web Center web Aft web Lower chord 0.040 0.032 0.063 0.040 0.040 0.032 0.040 0.040 0.028 0.040 BAC1520-2287 7075-T73 2024-T3 maï choáng aên moøn 2024-T3 maï choáng aên moøn 2024-T3 maï choáng aên moøn BAC1520-2286 7075-T73 AND10134-2009 7075-T6511 2024-T3 maï choáng aên moøn AND10134-2009 7075-T6511 AND10134-3004 7075-T6511 2024-T3 maï choáng aên moøn 2024-T3 maï choáng aên moøn 2024-T3 maï choáng aên moøn AND10134-3004 7075-T6511 AND10134-2009 7075-T6511 2024-T3 maï choáng aên moøn 2024-T3 maï choáng aên moøn 2024-T3 maï choáng aên moøn AND10134-2009 7075-T6511 Rib No.23 ñeán rib No.33 BAÛNG VAÄT LIEÄU STT MO TAÛ ÑOÄ DAØY (inch) VAÄT LIEÄU 1 2 3 4 Rib No.24 Upper chord/ Shear tie Forward web Center web Aft web Aft web Web doubler Spliced web Aft web Lower chord/ Shear tie Rib No.25 through 30 Upper chord Forward web Center web Aft web Lower chord Rib No.31 Closure rib Rib No.32, 33 Upper chord Web Lower chord 0.040 0.032 0.063 0.050 0.050 0.100 0.050 0.040 0.028 0.040 1.750 0.032 BAC1520-2287 7075-T73 2024-T3 maï choáng aên moøn 2024-T3 maï choáng aên moøn 2024-T3 maï choáng aên moøn 2024-T3 maï choáng aên moøn 2024-T3 maï choáng aên moøn 2024-T3 maï choáng aên moøn 2024-T3 maï choáng aên moøn BAC1520-2287 7075-T73 AND10134-2009 7075-T6511 2024-T3 maï choáng aên moøn 2024-T3 maï choáng aên moøn 2024-T3 maï choáng aên moøn AND10134-2009 7075-T6511 7075-T7351 AND10134-2009 7075-T6511 2024-T3 maï choáng aên moøn AND10134-2009 7075-T6511 Rib No.23 ñeán rib No.33 BAÛNG VAÄT LIEÄU STT MO TAÛ ÑOÄ DAØY (inch) VAÄT LIEÄU 1 2 3 Rib No.34 Upper splice plate Rib Lower splice plate Rib No.35 Lower splice plate Rib Rib No.36 Upper splice plate Rib Lower splice plate 0.080 0.063 0.080 0.080 0.050 0.063 0.040 0.063 2024-T4 maï choáng aên moøn 2024-T42 maï choáng aên moøn 2024-T4 maï choáng aên moøn 2024-T4 maï choáng aên moøn 2024-T42 maï choáng aên moøn 2024-T42 maï choáng aên moøn 2024-T42 maï choáng aên moøn 2024-T42 maï choáng aên moøn Fuel dry bay brrier 2.2.3. C¸nh l¸i liÖng 2.2.3.1. c«ng dông C¸nh liÖng ®­îc l¾p ë mÐp sau phÝa ngoµi cña c¸nh, mçi bªn c¸nh chÝnh cã mét c¸nh l¸i liÖng. C¸nh liÖng lµ c¬ quan ®iÒu khiÓn m¸y bay chuyÓn ®éng quay quanh trôc Ox1 cña nã. C¸nh l¸i liÖng ®­îc ®iÒu khiÓn tõ buång l¸i th«ng qua cÇn l¸i vµ c¸c c¬ cÊu truyÒn ®éng. §Ó ®iÒu khiÓn m¸y bay quay quanh trôc Ox1, ngoµi c¸nh liÖng th× ng­êi ta kÕt hîp ®iÒu khiÓn c¸c c¬ cÊu sau: - C¸nh tµ liÖng: Lµ c¸nh l¸i cã chøc n¨ng cña c¸nh tµ vµ c¸nh liÖng. Tuú theo tõng chÕ ®é mµ nã ho¹t ®éng theo chøc n¨ng cña tõng lo¹i c¸nh. Khi cÊt h¹ c¸nh th× nã lµm chøc n¨ng cña c¸nh tµ, khi bay nã lµm chøc n¨ng cña c¸nh liÖng. Khi ®iÒu khiÓn th× nã ®ãng vai trß lµ c¸nh tµ b»ng c¸ch thu ra th¶ vµo ë c¶ hai c¸nh. Khi lµm viÖc nh­ c¸nh liÖng chóng sÏ ®­îc ®iÒu khiÓn chuyÓn ®éng ng­îc chiÒu nhau. - C¸nh liÖng kÕt hîp víi c¸nh l¸i lªn xuèng: Lµ c¸nh l¸i lµm nhiÖm vô cña c¶ c¸nh liÖng vµ c¸nh l¸i lªn xuèng. Khi l¾c cÇn l¸i chóng sÏ chuyÓn ®éng ng­îc chiÒu vµ lµm viÖc nh­ c¸nh liÖng, khi kÐo ®Èy cÇn l¸i chóng sÏ nghiªng vÒ mét phÝa víi gi¸ trÞ b»ng nhau. - L¸i liÖng b»ng lùc ®Èy: Dïng lùc ®Èy ®Ó ®iÒu khiÓn m¸y bay quay quanh trôc Ox1, ph­¬ng ph¸p nµy chØ ¸p dông khi m¸y bay ë ®é cao cùc lín. 2.2.3.2. c¸c tham sè chÝnh cña c¸nh liÖng a. KÝch th­íc h×nh häc. Bao gåm c¸c th«ng sè: diÖn tÝch c¸nh, d©y cung c¸nh liÖng, s¶i c¸nh liÖng, s¶i c¸nh… b. C¸c tham sè chÝnh. - DiÖn tÝch c¸nh liÖng S, ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: Gi¸ trÞ nµy ®èi víi m¸y bay B767 lµ: 0,48 lÇn diÖn tÝch c¸nh chÝnh. - D©y cung c¸nh liÖng: víi m¸y bay th«ng th­êng th× bcl = (0,2 - 0,25)b, ®èi víi c¸nh m¸y bay B767 th× bcl = 0,245b. - S¶i c¸nh liÖng: lcl = (0,15 - 0,2)l. - HÖ sè m«men tÜnh cña c¸nh liÖng: Th«ng sè nµy ®­îc x¸c ®Þnh b»ng: 0,035 - 0,07. - Gãc nghiªng lín nhÊt cña c¸nh liÖng: Trong ®ã gi¸ trÞ ©m khi c¸nh liÖng nghiªng lªn vµ nhËn gi¸ trÞ d­¬ng khi c¸nh liÖng nghiªng xuèng. c¸c thµnh phÇn kÕt cÊu c¶i thiÖn ®Æc tÝnh cÊt h¹ c¸nh cho m¸y bay: a. C¸nh l¸i liÖng: Cã 6 tÊm ë mçi bªn c¸nh chÝnh . b. C¸nh tµ tr­íc Mçi bªn c¸nh chÝnh cã 6 c¸nh tµ ®­îc l¾p ë mÐp tr­íc cña c¸nh vµ ®­îc ®¸nh sè thø tù tõ 1 ®Õn 6. c. C¸nh tµ sau. Môc ®Ých cña c¸nh tµ lµ t¨ng diÖn tÝch c¸nh, t¨ng ®é cong cña d©y cung c¸nh. Víi lo¹i m¸y bay B767 th× c¸nh tµ sau cã t¸c dông t¨ng ®­îc ®Æc tÝnh khÝ ®éng mÐp sau, gi¶m kh¶ n¨ng ®øt dßng. ch­¬ng 3: ®Æc ®iÓm chÞu t¶i cñac¸nh m¸y bay B767 3.1. t¶i t¸c dông lªn c¸nh 3.1.1. t¶i vµ x¸c ®Þnh t¶i t¸c dông trªn c¸nh 3.1.1.1. c¸c t¶i t¸c dông lªn c¸nh. C¸nh m¸y bay trong khi bay hoÆc kh«ng bay ®Òu chÞu nhiÒu lùc t¸c dông vµ phøc t¹p, ®Æc biÖt lµ trong khi bay, v× hÇu hÕt c¸c lùc ®Òu thay ®æi. Sau ®©y lµ mét sè lùc chÝnh t¸c dông lªn c¸nh. - Lùc khÝ ®éng R, lùc nµy ®­îc phan thµnh 2 thµnh phÇn: lùc n©ng Y vµ lùc c¶n Q. - Lùc khèi l­îng Gk cña kÕt cÊu c¸nh vµ c¸c thiÕt bÞ treo trªn c¸nh, vÝ dô nh­ gi¸ treo ®éng c¬, c¸c hÖ thèng kh¸c. - Lùc qu¸n tÝnh, khi m¸y bay thay ®æi chÕ ®é bay. - Lùc cña hÖ thèng ®éng lùc t¸c dông do ®éng c¬ ®Æt t¹i c¸nh. - Lùc do thiÕt bÞ cÊt h¹ c¸nh truyÒn tíi khi h¹ c¸nh vµ khi chuyÓn ®éng trªn ®­êng b¨ng, do thiÕt bÞ cÊt h¹ c¸nh ®­îc ®Æt t¹i c¸nh m¸y bay. - Lùc do ®èt nãng khÝ ®éng vµ c¸c lo¹i lùc kh¸c. 3.1.1.2. c¸c tr­êng hîp chÞu t¶i cña c¸nh Tuú theo ®Þnh møc vµ do B767 lµ lo¹i m¸y bay hµnh kh¸ch nªn ng­êi ta ph©n chia sù chÞu t¶i cña c¸nh theo c¸c tr­êng hîp sau: a. tr­êng hîp A. M¸y bay chuyÓn ®éng theo quü ®¹o cong, víi gãc tÊn t­¬ng øng víi: - Cy = Cymax, - nA = nA tíi h¹n lín nhÊt, - ¸p lùc ®éng q kh«ng lín l¾m, hÖ sè an toµn f = 1,5. Tr­êng hîp nµy ®Æc tr­ng cho khi bay lÊy ®é cao. T¶i khÝ ®éng t¸c ®éng phÇn tr­íc cña c¸nh, do ®ã tr­êng hîp nµy th­êng ®­îc tÝnh to¸n bÒn cho phÇn tr­íc c¸nh m¸y bay. b. tr­êng hîp B. M¸y bay bay theo quü ®¹o cong hoÆc ®ét ngét lÖch c¸nh l¸i liÖng, khi ®ã ta cã: - ¸p suÊt ®éng: qB = qmax max - nB = 0,5nmax - f = 2. Tr­êng hîp nµy t­¬ng øng víi m¸y bay bay víi gãc tÊn nhá, tho¸t khái bæ nhµo. Lùc n©ng YB = 0,5YA, nh­ng lùc khÝ ®éng ph©n bè lïi vÒ phÝa sau g©y t¶i lín cho c¸c dÇm phÝa sau, c¶ c¸nh liÖng vµ phÇn cuèi s­ên c¸nh. Trong tr­êng hîp nµy c¸nh chÞu t¸c dông cña m«men uèn vµ xo¾n víi gi¸ trÞ lín. c. tr­êng hîp D. M¸y bay cã quü ®¹o bay cong, gãc tÊn t­¬ng øng víi: - HÖ sè lùc n©ng lµ nhá nhÊt. - HÖ sè qu¸ t¶i còng nhá nhÊt - HÖ sè an toµn lµ 1,5 Tr­êng hîp nµy ®Æc tr­ng cho m¸y bay bay b»ng vµ khi cã dßng khÝ thæi tõ trªn xuèng. 3.1.2. x¸c ®Þnh t¶i §Ó x¸c ®Þnh biÕn d¹ng, ®é bÒn c¸c thµnh phÇn kÕt cÊu c¸nh m¸y bayta cÇn x¸c ®Þnh ®­îc t¶i t¸c dông lªn c¸nh m¸y bay. §øng trªn quan ®iÓm vÒ ®é bÒn th× t¶i quyÕt ®Þnh lµ t¶i xuÊt hiÖn trong qu¸ tr×nh bay. Cho nªn chóng ta cÇn ph¶i biÕt: - ®é lín, ph­¬ng chiÒu vµ ph©n bè t¶i theo s¶i c¸nh, theo d©y cung c¸nh (t¶i khÝ ®éng vµ t¶i khèi l­îng kÕt cÊu c¸nh). - ®é lín vµ ph­¬ng chiÒu t¸c dông cña lùc c¸c thiÕt bÞ ®Æt trªn c¸nh. 3.1.2.1. lùc t¸c dông. a. Lùc khÝ ®éng tæng hîp. Khi biÕt träng l­îng G cña m¸y bay, hÖ sè qu¸ t¶i vËn hµnh nvh, hÖ sè an toµn ta cã thÓ x¸c ®Þnh ®­îc lùc khÝ ®éng tÝnh to¸n nh­ sau: - Lùc n©ng: Ytt = Y.f = G.nvh.f = nvh.f.q.Cy.S - Lùc c¶n: Qtt = Q.f = nvh.f.q.Cx.S - Lùc khÝ ®éng tÝnh to¸n sÏ lµ: , Do Ytt>>Qtt cho nªn ta cã thÓ x¸c ®Þnh lùc khÝ ®éng tÝnh to¸n theo c«ng th­c gÇn ®óng sau: RBtt = Ytt = nvh.f.G Khi chiÕu lªn trôc to¹ ®é tèc ®é cã c¸c trôc vu«ng gãc vµ trïng víi d©y cung, ta ®­îc: h×nh trang 144 Gãc t¹o bëi lùc khÝ ®éng Rntt vµ lùc n©ng sÏ lµ gãc vµ víi lùc khÝ ®éng tæng hîp sÏ lµ gãc . Trong thùc tÕ tÝnh to¸n th­êng lÊy Rntt = lùc khÝ ®éng tæng hîp. §iÓm ®Æt lùc khÝ ®éng (theo d©y cung) ®ùoc x¸c ®Þnh theo ph©n bè lùc khÝ ®éng trªn d©y cung c¸nh. Lùc khÝ ®éng ph©n bè trªn d©y cung c¸nh th­êng x¸c ®Þnh theo thùc nghiÖm trong èng khÝ ®éng hoÆc theo ®Þnh møc t¶i. §iÓm ®Æt lùc khÝ ®éng theo cung c¸nh ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: Trong ®ã mz0 lµ hÖ sè m«men ®èi víi trôc z khi Cy = 0. Sù phô thuéc gi¸ trÞ biÓu thøc ®¹o hµm mz0 theo Cy vµo tèc ®é bay M ®­îc x¸c ®Þnh theo ®å thÞ sau: b. Lùc khèi l­îng Lùc khèi l­îng gåm khèi l­îng kÕt cÊu c¸nh vµ khèi l­îng c¸c thiÕt bÞ ®Æt trªn c¸nh. - Lùc do khèi l­îng kÕt cÊu c¸nh: Gktt = Gk.nvh.f Do c¸nh m¸y bay B767 lµ d¹ng c¸nh mòi tªn nªn ®iÓm ®Æt cña lùc khèi l­îng do kÕt cÊu c¸nh (theo d©y cung) ®­îc x¸c ®Þnh b»ng to¹ ®é: XT = (0,38 - 0,42)b - Lùc do khèi l­îng c¸c kÕt cÊu kh¸c: Gtbtt = Gtb.nvh.f Trong ®ã Gtb lµ träng l­îng cña c¸c thiÕt bÞ ®Æt trªn c¸nh. §iÓm ®Æt lùc Gtbtt t¹i träng t©m cña c¸c thiÕt bÞ. c. Lùc tæng hîp. Khi bay lùc khèi l­îng cïng ph­¬ng nh­ng ng­îc chiÒu víi lùc khÝ ®éng t¸c dông lªn c¸nh m¸y bay nªn ta cã lùc tæng hîp t¸c dông lªn c¸nh: 3.1.3. sù ph©n bè t¶i theo s¶i c¸nh. 3.1.3.1. ph©n bè lùc khÝ ®éng. Sù ph©n bè lùc theo s¶i c¸nh sÏ phô thuéc vµo c¸c ®Æc tr­ng h×nh häc cña c¸nh vµ quy luËt thay ®æi hÖ sè lùc n©ng. XÐt mét ph©n tèc c¸nh bÒ réng theo h­íng s¶i c¸nh lµ 1 ®¬n vÞ, ta cã lùc khÝ ®éng tÝnh to¸n: Trong ®ã: - Cyp lµ hÖ sè lùc n©ng cña pr«phin c¸nh trªn ph©n tè c¸nh. - bp lµ d©y cung cña ph©n tè c¸nh ®ang xÐt. Lùc n©ng tÝnh to¸n sÏ lµ: Tõ ®ã ta x¸c ®Þnh ®­îc ¸p lùc ®éng: Trong ®ã: bS: Lµ d©y cung trung b×nh cña c¸nh. L: ChiÒu dµi s¶i c¸nh. Cy Lµ hÖ sè lùc n©ng cña c¸nh. Tõ ®ã ta x¸c ®Þnh ®­îc lùc khÝ ®éng ph©n bè theo s¶i c¸nh: Trong ®ã: - lµ t¶i träng tÝnh to¸n trung b×nh trªn mét ®¬n vÞ s¶i c¸nh. - lµ l­u sè t­¬ng ®èi cña ph©n tè c¸nh. 3.1.3.2.ph©n bè lùc khèi l­îng. - Khèi l­îng cña kÕt cÊu c¸nh: Lùc nµy còng ®­îc ph©n bè t­¬ng tù lùc khÝ ®éng t¸c dông lªn c¸nh: . Trong ®ã: - Lùc khèi l­îng cña c¸c thiÕt bÞ ®Æt trong c¸nh: Lùc nµy cã thÓ lµ lùc tËp trung hoÆc lùc ph©n bè. Lùc khèi l­îng tËp trung lµ lùc khèi l­îng c¸c thiÕt bÞ chiÕm kh«ng nhiÒu diÖn tÝch, lùc ®Æt ë träng t©m c¸c thiÕt bÞ th«ng qua c¸c ®iÓm cè ®Þnh c¸c thiÕt bÞ ®ã mµ t¸c dông lªn c¸nh. Víi c¸c thïng dÇu cã chiÒu dµi theo s¶i c¸nh nhá h¬n 1m th× träng l­îng dÇu vµ thïng dÇu cã thÓ coi nh­ t¶i tËp trung, ®iÓm ®Æt cña nã lµ t¹i c¸c t©m thïng dÇu. Ta cã t¶i tÝnh to¸n do c¸c thiÕt bÞ: Khi thïng dÇu cã s¶i dµi h¬n 1m th× t¶i do träng l­îng dÇu t¸c dông lµ t¶i ph©n bè. Khi thïng dÇu c¸nh cã chiÒu dµi ld, bÒ réng bdth× t¶i ph©n bè khèi l­îng dÇu sÏ lµ: Trong ®ã: - Gd lµ träng l­îng cña dÇu. - Sd lµ ®iÖn tÝch c¸nh do thïng dÇu chiÕm chç. - 3.1.3.3. t¶i ph©n bè tæng hîp. Ta cã: NÕu chØ xÐt lùc khÝ ®éng ph©n bè vµ lùc khèi l­îng ph©n bè cña c¸nh ta sÏ x¸c ®Þnh lùc ph©n bè tæng hîp: Víi §iÓm ®Æt cña lùc ph©n bè theo d©y cung c¸nh khi nµy sÏ lµ: 3.1.4. lùc t¸c dông trong mÆt ph¼ng c¸nh. PhÇn trªn ta ®· xÐt lùc t¸c dông vu«ng gãc víi mÆt ph¼ng c¸nh, trong mÆt ph¼ng nµy ®é cøng cña c¸nh nhá, gi¸ trÞ lùc lín. Tuy nhiªn khi cÇn ®¸nh gi¸ ®é bÒn t¹i c¸c ®iÓm cè ®Þnh c¸nh vµo th©n ta sÏ xÐt c¸c lùc t¸c dông trong mÆt ph¼ng c¸nh. Víi c¸ch lµm t­¬ng tù nh­ ®èi víi lùc vu«ng gãc víi mÆt ph¼ng c¸nh, ta còng cã c¸c lùc ph©n bè vµ lùc tËp trung: - Lùc khÝ ®éng ph©n bè: - Lùc khèi l­îng ph©n bè: - Lùc cña c¸c thiÕt bÞ: HÖ sè nX lµ hÖ sè qu¸ t¶i däc, ®­îc tÝnh theo biÓu thøc sau: 3.2. c¸c thµnh phÇn néi lùc vµ x¸c ®Þnh néi lùc trong mÆt c¾t c¸nh. 3.2.1. c¸c thµnh phÇn néi lùc. Do t¸c dông cña ngo¹i lùc c¸nh m¸y bay bÞ uèn, xo¾n vµ bÞ c¾t. §Ó t×m hiÓu cô thÓ c¸c thµnh phÇn néi lùc trong tõng mÆt c¾t cña c¸nh, ta m« h×nh c¸nh m¸y bay cã t¸c dông cña t¶i ph©n bè theo s¶i h­íng lªn trªn (trong mÆt ph¼ng th¼ng ®øng). C¾t c¸nh b»ng mÆt c¾t t­áng t­äng a-a, phÇn tõ mÆt c¾t a-a ®Õn mót c¸nh cã diÖn tÝch SC, hîp lùc t¸c ®éng lªn nã lµ QC. Do t¸c dông cua lùc QC phÇn c¸nh trªn bÞ n©ng lªn vµ xo¾n quanh trôc a-a vµ trôc z-z (trïng víi trôc cøng cña c¸nh), lùc QC t¹o víi trôc a-a m«men uèn M vµ m«men xo¾n Mk, thùc tÕ th× c¸c chuyÓn vÞ nµy kh«ng cã v× ta a-a lµ trôc t­ëng t­îng vµ c¸nh lµ mét khèi liªn tôc. Nh­ vËy trong c¸nh cã mét thµnh phÇn néi lùc ®Ó chèng l¹i c¸c chuyÓn vÞ ®ã. C¸c néi lùc nµy bao gåm: - Lùc c¾t Q: lùc nµy g©y c¾t trªn c¸c thanh dÇm vµ thµnh däc cña c¸nh. NgÉu lùc trong mÆt ph¼ng vu«ng gãc víi mÆt c¾t a-a, nã t¹o ra m«men uèn. Do t¸c dông cña m«men uèn nµy th× c¸nh chÞu biÕn d¹ng uèn (chuyÓn vÞ y). c¸c thµnh phÇn kÕt cÊu däc - c¸c ch©n dÇm vµ panen vá bäc chÞu kÐo vµ nÐn. - NgÉu lùc trong mÆt c¾t a-a (vu«ng gãc víi trôc z-z), ngÉu lùc kh«ng cho phÇn c¸nh bÞ c¾t xoay quanh trôc z-z, m«men ngÉu lùc nµy lµ m«men xo¾n Mk. Tr­íc t¸c dông cña m«men nµy th× c¸nh chÞu xo¾n, gãc xo¾n lµ . C¸c thµnh phÇn cña c¸nh nh­ vá bäc, thµnh dÇm, thµnh c¸nh t¹o thµnh chu tuyÕn kÝn vµ chÞu c¾t (tr­ît). Do t¹i ph©n bè trªn c¸nh q, t¸c dông theo chiÒu lùc khÝ ®éng, lÖch so víi trôc Y mét gãc , nh­ vËy lùc Q vµ m«men uèn M sÏ cã thµnh phÇn trong mÆt ph¼ng th¶ng ®øng vµ thµnh phÇn trong mÆt ph¼ng n»m ngang, Do gãc nhá, gi¸ trÞ lùc vµ m«men trong mÆt ph¼ng n»m ngang nhá, ®é cõng chãng uèn trong mÆt ph¼ng n»m ngang lín h¬n, cho nªn ta cã thÓ bá qua c¸c thµnh phÇn lùc vµ néi lùc khi tÝnh to¸n bÒn trong mÆt ph¼ng nµy. C¸c thµnh phÇn lùc vµ m«men trong mÆt ph¼ng th¼ng ®øng th­êng lÊy gi¸ trÞ b»ng lùc vµ m«men uèn trªn c¸nh. Khi cÇn tÝnh bÒn t¹i c¸c ®iÓm nèi c¸nh vµo th©n, nguêi ta sÏ tÝnh c¶ t¶i t¸c dông trong mÆt ph¼ng ngang. 3.2.2. biÓu ®å néi lùc, m«men uèn vµ m«men xo¾n c¸nh m¸y bay §Ó ®¸nh gi¸ ®ä bÒn cña c¸nh m¸y bay ta cÇn x¸c ®Þnh ®­îc gi¸ trÞ, ph­¬ng chiÒu cña c¸c gi¸ trÞ néi lùc, tõ ®ã ph¶i x¸c ®Þnh ®­îc c¸c biÓu ®å m«men vµ biÓu ®å lùc nãi trªn. Khi tiÕn hµnh vÏ c¸c biÓu ®å ta coi c¸nh nh­ mét dÇm trªn hai gèi ®ì (gèi ®ì chÝnh lµ c¸c ®iÓm nèi c¸nh vµo th©n), chÞu t¶i ph©n bè . Khèi l­îng phana bè cña c¸nh , c¸c t¶i tËp trung… cña thiÕt bÞ kh¸c l¾p ®Æt trªn c¸nh m¸y bay lµ: Gtb. Sau khi x¸c ®Þnh t¶i träng ph©n bè trªn c¸nh theo s¶i cña nã, ta x¸c ®Þnh t¶i ph©n bè trong tr­êng hîp nµy: hoÆc cã thÓ tÝnh gÊn ®óng theo c«ng thøc: 3.2.2.1. biÓu ®å lùc c¾t, m«men uèn. Gi¸ trÞ lùc c¾t t¹i mét mÆt c¾t nµo ®ã ®­îc tÝnh nh­ sau: M«men uèn: 3.2.2.2. biÓu ®å m«men xo¾n MK. §Ó x¸c ®Þnh ®­îc m«men xo¾n MK cña c¸nh quanh trôc cøng, tõ ®ã x¸c ®Þnh gãc xo¾n, tr­íc hÕt ta ®i x¸c ®Þnh m«men xo¾n Mz quay quanh trôc z cña c¸nh sau. Tõ biÓu ®å Q, Mz cho tõng mÆt c¾t ta sÏ x¸c ®Þnh ®­îc gi¸ trÞ m«men xo¾n MK. VÏ biÓu ®å m«men xo¾n mz quay quanh trôc z: TÝch ph©n ®å thÞ ph©n bè m«men mz ta ®­îc m«men xo¾n Mz do t¶i ph©n bè g©y nªn: trong ®ã lµ tæng m«men xo¾n theo trôc z do t¶i tËp trung cña c¸c thiÕt bÞ g©y nªn, nã ®­îc tÝnh theo c«ng thøc: Víi: - Xtb, h lµ kho¶ng c¸ch träng t©m thiÕt bÞ ®Õn trôc z vµ tõ trôc z ®Õn trôc ®éng c¬. - Px lµ lùc ®Èy cña ®éng c¬. Khi ®· biÕt Mz, Q ta cã thÓ x¸c ®Þnh kho¶ng c¸ch d tÝnh tõ vÞ trÝ ®Æt lùc Q ®Õn trôc z: Khi biÕt trôc cøng (kho¶ng d) ta cã thÓ x¸c ®Þnh ®­îc m« men xo¾n: MK = d.Q 3.3. truyÒn t¶i trªn c¸nh. Khi x¸c ®Þnh ®­îc t¶i t¸c dông lªn c¸nh ta t×m hiÓu viÖc truyÒn t¶i vµ chÞu t¶i gi÷a c¸c thµnh phÇn kÕt cÊu cña c¸nh. T¶i tõ mót c¸nh truyÒn vÒ c¸c tai nèi gi÷a c¸nh vµ th©n. Qua ®ã ta biÕt ®­îc kh¶ n¨ng truyÒn t¶i vµ chÞu t¶i cña c¸c thµnh phÇn kÕt cÊu c¸nh. 3.3.1. vá bäc c¸nh. Vá c¸nh ®­îc ®ì bëi c¸c nÑp däc vµ s­ên c¸nh, coi ®ã nh­ lµ c¸c gèi ®ì thanög vá bäc c¸nh trùc tiÕp chÞu t¶i khÝ ®éng (cao ¸p hoÆc thÊp ¸p). vá chÞu kÐo, nÕu vá dµy th× nã cßn bÞ uèn. T¶i t¸c dông lªn vá th«ng qua c¸c ®inh t¸n truúen vµo nÑp vµ s­ên c¸nh. 3.3.2. nÑp däc. NÑp däc c¸nh ®­îc gèi lªn s­ên c¸nh nh­ dÇm ®Æt trªn nhiÒu gèi ®ì, nÑp tiÕp nhËn t¶i t¸c dông truyÒn tõ vá bäc vÒ vµ chuyÓn t¶i nµy vÒ s­ên c¸nh ë d¹ng c¸c lùc tËp trung RH. Ngoµi ra øng víi c¸c c¸ch liªn kÕt kh¸c nhau gi÷a vá nÑp vµ s­ên c¸nh ta cã c¸c c¸ch truyÒn t¶i kh¸c nhau tõ nÑp däc vµo s­ên c¸nh. 3.3.3. s­ên c¸nh. Thµnh s­ên ®­îc liªn kÕt víi thµnh dÇm, ®ai s­ên ®­îc liªn kÕt víi vá bäc. C¸c ®iÓm liªn kÕt lµ c¸c gèi ®ì cña s­ên, chóng kh«ng cho phÐp d­ên dÞch chuyÓn lªn trªn, kh«ng cho nã quay quanh t©m cøng. VËy khi cã bªn ngoµi t¸c dông th× thµnh s­ên chÞu c¾t, ®ai s­ên chÞu kÐo vµ nÐn. S­ên c¸nh chÞu t¶i tõ vá bäc qsi vµ tõ c¸c nÑp Pnep. Tæng hîp c¸c lùc trªn sÏ lµ: . Lùc nµy g©y m«men xo¾n (.c) quanh t©m cøng. Lùc truúen vÒ c¸c thµnh dÇm (c¸c thµnh dÇm chÞu theo ®é cøng chèng uèn cña tõng dÇm). M«men xo¾n (.c) sÏ do chu tuyÕn kÝn cña mÆt c¾t chÞu b»ng dßng øng lùc t¸c dông qua c¸c mèi liªn kÕt. 3.3.4. dÇm c¸nh. C¸c dßng øng lùc truyÒn tõ s­ên c¸nh vÒ thµnh dÇm t¹o thµnh lùc c¾t t¹i thµnh dÇm tõ mót c¸nh vµo gèc c¸nh, tõ s­ên ®Õn s­ên lùc c¾t nµy thay ®æi d¹ng cã b­íc nh¶y. Dßng øng lùc tõ s­ên t¸c dông vµo thµnh dÇm ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: Lùc c¾t ë gèc c¸nh ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: §Ó m«men xo¾n cã thÓ ®­îc truyÒn ë vá bäc nhê chu tuyÕn kÝn, víi dßng øng lùc qk ta ph¶i cã c¸c yªu cÇu sau vÒ kÕt cÊu: - Vá bäc ph¶i ®­îc khÐp kÝn, kh«ng cã vÕt c¾t, cöa lµm ph¸ háng tÝnh liªn tôc cña vá bäc, nÕu cã c¸c vÕt c¾t hay cöa th× ph¶i ®­îc bï trõ. - §Ó truyÒn m«men xo¾n tõ tiÕt diÖn gèc c¸nh sang c¸c ®iÓm cè ®Þnh vãi th©n m¸y bay, vá bäc ph¶i tùa trªn s­ên gèc t¨ng c­êng, s­ên nµy ph¶i cã kh¶ n¨ng chuyÓn m«men x¸¬n sang ngÉu lùc. - Tr­íc t¸c dông cña t¶i vËn hµnh, vá bäc kh«ng ®­îc mÊt æn ®Þnh. - BÒ dµy cña vá bäc ph¶i võa ®ñ sao cho khi bÞ xo¾n thay ®æi gãc tÊn c¸nh nh­ng vÉn kh«ng lµm ¶nh h­ëng ®Õn æn ®Þnh vµ ®iÒu khiÓn cña m¸y bay. Môc lôc Lêi giíi thiÖu 1 Ch­¬ng 1: Tæng quan vÒ c¸nh m¸y bay 2 1.1. Chøc n¨ng vµ yªu cÇu cña c¸nh m¸y bay 2 1.1.1. Chøc n¨ng cña c¸nh m¸y bay 2 1.1.2. Yªu cÇu cña c¸nh m¸y bay 2 1.1.2.1. Yªu cÇu vÒ khÝ ®éng 2 1.1.2.2. Yªu cÇu vÒ ®é cøng v÷ng vµ ®é bÒn 3 1.1.2.3. Yªu cÇu vÒ vËn hµnh 3 1.1.2.4. Yªu cÇu vÒ chÕ t¹o 3 1.1.2.5. Yªu cÇu vÒ ®¶m b¶o phèi trÝ 3 1.2. H×nh d¹ng bªn ngoµi cña c¸nh 4 1.2.1. C¸c th«ng sè ®Æc tr­ng 4 1.2.1.1. C¸c kÝch th­íc c¸nh 4 1.2.1.2. Pråin tiÕt diÖn c¸nh 5 1.2.2. H×nh chiÕu b»ng cña c¸nh 6 Ch­¬ng 2: §Æc ®iÓm kÕt cÊu c¸nh m¸y bay B767 7 2.1. C¸c th«ng sè chÝnh cña m¸y bay B767 7 2.2. C¸nh m¸y bay B767 8 2.2.1. C¸nh trªn th©n (center wing) 8 2.2.1.1. Vá 8 2.2.1.2. Center wing front spar, rear spar, span wise beam 12 2.2.2. C¸nh chÝnh (outer wing) 20 2.2.2.1. Vá 22 a. Ph©n bè nÑp trªn vá 22 b. Outer wing spar, rear spar 25 c. S­ên c¸nh (outer wing rib) 36 2.2.3. C¸nh l¸i liÖng 48 2.2.3.1. C«ng dông 48 2.2.3.2. C¸c tham sè chÝnh cña c¸nh l¸i liÖng 49 2.2.4. C¸c thµnh phÇn c¶i thiÖn ®Æc tÝnh cÊt h¹ c¸nh cho m¸y bay 50 Ch­¬ng 3: §Æc ®iÓm chÞu t¶i cña c¸nh m¸y bay B767 51 3.1. T¶i t¸c dông lªn c¸nh 51 3.1.1. T¶i vµ x¸c ®Þnh t¶i t¸c dông lªn c¸nh 51 3.1.1.1. C¸c t¶i t¸c dông lªn c¸nh 51 3.1.1.2. C¸c tr­êng hîp chÞu t¶i cña c¸nh 51 3.1.2. X¸c ®Þnh t¶i 52 3.1.3. Sù ph©n bè t¶i theo s¶i c¸nh 54 3.1.3.1. Ph©n bè lùc khÝ ®éng 55 3.1.3.2. Ph©n bè lùc khèi l­îng 56 3.1.3.3. T¶i ph©n bè tæng hîp 57 3.1.4. Lùc t¸c dông trong mÆt ph¼ng c¸nh 57 3.2. C¸c thµnh phÇn néi lùc vµ x¸c ®Þnh néi lùc trong mÆt c¾t c¸nh 58 3.2.1. C¸c thµnh phÇn néi lùc 58 3.2.2. BiÓu ®å néi lùc m«men uèn vµ m«men xo¾n c¸nh 60 3.2.2.1. BiÓu ®å lùc c¾t vµ m«men uèn 60 3.2.2.2. BoÓu ®å m«men xo¾n 61 3.3. TruyÒn t¶i trªn c¸nh 63 3.3.1. Vá bäc c¸nh 63 3.3.2. NÑp däc 63 3.3.3. S­ên c¸nh 63 3.3.4. DÇm c¸nh 64