Flugzeugstrukturkomponenten

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Die wichtigsten Flugzeugstrukturen sind Tragflächen, Rumpf und Leitwerk. Die primären Flugsteuerflächen an den Tragflächen und am Leitwerk sind Querruder, Höhenruder und Seitenruder. Diese Teile sind durch Nähte verbunden, die als Gelenke bezeichnet werden.

Alle Verbindungen, die mit Nieten, Bolzen oder speziellen Befestigungselementen hergestellt wurden, sind Überlappungsverbindungen. Verbindungselemente können nicht für Verbindungen verwendet werden, bei denen sich die zu verbindenden Materialien nicht überlappen – z. B. Stoß-, T-Stück- und Kantenverbindungen. Eine fayed Kante ist eine Art Überlappungsverbindung, die hergestellt wird, wenn zwei Metalloberflächen so aneinander stoßen, dass sie sich überlappen.

Interne Flugzeugteile werden auf vier Arten hergestellt: Fräsen, Stanzen, Biegen und Extrudieren. Das Metall eines gefrästen Teils wird von Guss zu Schmiedeteil umgewandelt, indem es zuerst geformt und dann entweder chemisch geätzt oder geschliffen wird. Ein Stanzteil wird geglüht, in eine Formpresse gegeben und anschließend erneut wärmebehandelt.

Gebogene Teile werden von der Blechmechanik unter Verwendung der Biegezugabe- und Layoutverfahren hergestellt. Eine Extrusion ist ein Flugzeugteil, das gebildet wird, indem Metall durch eine vorgeformte Düse gedrückt wird. Die resultierenden Schmiedeformen werden als Holme, Stringer, Länger oder Kanäle verwendet. Damit Metall extrudiert, gebogen oder geformt werden kann, muss es zuerst durch Tempern formbar und duktil gemacht werden. Nach dem Umformvorgang wird das Metall erneut wärmebehandelt und aushärten gelassen.

Airbus Wings

Hier in Großbritannien und insbesondere im Airbus-Werk in Nordwales liegt unsere Expertise in der Herstellung von Flugzeugflügeln. Flugzeugflügel müssen stark genug sein, um sowohl den positiven Flugkräften als auch den negativen Landekräften standzuhalten. Es gibt zwei Arten von Metallflügeln: Semicantilever und Full Cantilever. Semicantilever oder verspannte Flügel werden in Leichtflugzeugen verwendet. Sie werden außen von Streben oder fliegenden Drähten getragen, die den Flügelholm mit dem Rumpf verbinden. Ein Vollauslegerflügel besteht normalerweise aus stärkerem Metall. Es erfordert keine externe Abspannung oder Unterstützung. Die Haut trägt einen Teil der Flügelbelastung. Teile, die beiden Flügelkonstruktionen gemeinsam sind, sind Holme, Kompressionsrippen, ehemalige Rippen, Stringer, Spannungsplatten und Zwickel. Flügelspitzen und Flügelhäute.

Airbus in Broughton beschäftigt mehr als 5.000 Mitarbeiter, hauptsächlich in der Fertigung, aber auch in technischen und Support-Funktionen wie Beschaffung und Finanzen.

Flügelholme

Beim Bau eines Flügels werden zwei oder mehr Holme verwendet. Sie tragen die Hauptlängslast vom Flügel bis zur Spitze des Flügels. Sowohl der Holm als auch eine Kompressionsrippe verbinden den Flügel mit dem Rumpf.

Kompressionsrippen

Kompressionsrippen tragen die Hauptlast in Flugrichtung von der Vorderkante zur Hinterkante. Bei einigen Flugzeugen ist die Kompressionsrippe ein strukturelles Rohrstück, das zwei Hauptholme trennt. Die Hauptfunktion der Kompressionsrippe besteht darin, die auf den Holm ausgeübte Kraft zu absorbieren, wenn sich das Flugzeug im Flug befindet.

Ehemalige Rippen

Eine ehemalige Rippe aus Leichtmetall wird an den Stringern und Flügelhäuten befestigt, um dem Flügel seine aerodynamische Form zu verleihen. Ehemalige Rippen können als Nasenrippen, Hinterkantenrippen und Mittelrippen klassifiziert werden, die vorn und hinten zwischen dem vorderen und hinteren Holm des Flügels verlaufen. Former gelten nicht als primäre Strukturelemente.

Stringer

Stringer bestehen aus dünnen Blechen aus vorgeformter extrudierter oder handgeformter Aluminiumlegierung. Sie verlaufen von vorne nach hinten entlang des Rumpfes und vom Flügelstoß bis zur Flügelspitze. Das Nieten der Flügelhaut sowohl am Stringer als auch an den Rippen verleiht dem Flügel zusätzliche Festigkeit.

Spannungsplatten

An den Flügeln werden Spannungsplatten verwendet, um das Gewicht des Kraftstofftanks zu tragen. Einige Spannungsplatten bestehen aus dickem Metall, andere aus dünnem Metall, das aus Gründen der Festigkeit gewellt ist. Spannungsplatten werden normalerweise durch lange Reihen von Maschinenschrauben mit selbstsichernden Muttern an Ort und Stelle gehalten, die in speziell montierte Kanäle eingeschraubt werden. Die Spannungsplattenkanalisierung ist mit den Holmen und Kompressionsrippen vernietet.

Zwickel

Zwickel oder Zwickelplatten werden in Flugzeugen verwendet, um sich kreuzende Bauteile zu verbinden und zu verstärken. Zwickel werden verwendet, um Spannungen an dem Punkt, an dem sich die Mitglieder verbinden, von einem Mitglied auf ein anderes zu übertragen.

Flügelspitzen

Die Flügelspitze, das äußere Ende des Flügels, hat zwei Zwecke: Den Luftstrom der Flügelspitze aerodynamisch zu glätten und dem Flügel ein fertiges Aussehen zu verleihen.

Flügelhäute

Flügelhäute bedecken die Innenteile und sorgen für einen gleichmäßigen Luftstrom über die Oberfläche des Flügels. Bei voll freitragenden Flügeln tragen die Häute Stress. Alle Flügelhäute sind jedoch als Primärstrukturen zu behandeln, unabhängig davon, ob sie sich auf verspannten oder voll freitragenden Oberflächen befinden.

Rumpfbaugruppen.

Als größte der Flugzeugstrukturkomponenten gibt es zwei Arten von Metallflugzeugrümpfen: Vollmonocoque und Semimonocoque. Der volle Monocoque-Rumpf hat weniger Innenteile und eine stärker beanspruchte Haut als der Semimonocoque-Rumpf, der eine innere Verstrebung verwendet, um seine Festigkeit zu erhalten.

Der vollständige Monocoque-Rumpf wird im Allgemeinen bei kleineren Flugzeugen verwendet, da durch die beanspruchte Haut keine Stringer, früheren Ringe und andere Arten von Innenverstrebungen erforderlich sind, wodurch die Flugzeugstruktur aufgehellt wird.

Der Semimonocoque-Rumpf bezieht seine Stärke aus den folgenden Innenteilen: Schottwände, Länger, Kielbalken, Schleppstreben, Körperstützen, ehemalige Ringe und Stringer.

Schottwände

Eine Trennwand ist eine strukturelle Trennwand, die sich normalerweise im Rumpf befindet und normalerweise senkrecht zum Kielbalken oder zu den Längsträgern verläuft. Einige Beispiele für Schottpositionen sind die Verbindung der Flügelholme mit dem Rumpf, die Befestigung der Kabinendruckkuppeln an der Rumpfstruktur sowie die Eingangs- oder Ladetüren des Cockpits.

Longerons und Kielbalken

Longerons und Kielbalken erfüllen in einem Flugzeugrumpf die gleiche Funktion. Beide tragen den größten Teil der Ladung vor und zurück. Der Kielbalken und die Längsträger, die stärksten Abschnitte der Flugzeugzelle, binden ihr Gewicht an andere Flugzeugteile wie Triebwerke, Brennstoffzellen und Fahrwerke.

Federbeine und andere Beschläge ziehen

Schleppstreben und Karosserieteile sind weitere Hauptbauteile. Bei großen Düsenflugzeugen werden Schleppstreben verwendet, um den Flügel mit dem Rumpfmittelteil zu verbinden. Körperstützbeschläge werden verwendet, um die Strukturen zu stützen, aus denen Schott- oder Bodenfachwerkabschnitte bestehen.

Ehemalige Ringe und Rumpfstringer sind keine primären Strukturelemente. Ehemalige Ringe geben dem Rumpf Form. Vorn und hinten verlaufende Rumpfstringer werden zum Einbinden der Schotte und verwendet

ehemalige Ringe.

Aircraft Empennage Section

Das Leitwerk ist das Heck eines Flugzeugs. Es besteht aus einem Horizontalstabilisator, einem Höhenruder, einem Vertikalstabilisator und einem Ruder. Der konventionelle Leitwerkabschnitt enthält die gleichen Teile, die beim Bau eines Flügels verwendet werden. Die inneren Teile der Stabilisatoren und ihre Flugsteuerung bestehen aus Holmen, Rippen, Stringern und Häuten.

Auch Heckabschnitte können wie Flügel außen oder innen verspannt werden.

Horizontaler Stabilisator und Aufzug

Der horizontale Stabilisator ist mit einer primären Steuerfläche verbunden, d. H. Dem Aufzug. Der Aufzug bewirkt, dass sich die Nase des Flugzeugs nach oben oder unten neigt. Der horizontale Stabilisator und der Aufzug sorgen zusammen für Stabilität um die horizontale Achse des Flugzeugs. Bei einigen Flugzeugen wird der horizontale Stabilisator durch eine Spindelhubvorrichtung beweglich gemacht, die es dem Piloten ermöglicht, das Flugzeug während des Fluges zu trimmen.

Vertikaler Stabilisator und Ruder

Der vertikale Stabilisator ist mit dem hinteren Ende des Rumpfes verbunden und verleiht dem Flugzeug Stabilität um die vertikale Achse. Mit dem vertikalen Stabilisator ist das Ruder verbunden, dessen Zweck darin besteht, das Flugzeug um seine vertikale Achse zu drehen.

Querruder

Aufzüge und Ruder sind die primären Flugsteuerungen im Heckbereich. Querruder sind primäre Flugsteuerungen, die mit den Tragflächen verbunden sind. Sie befinden sich am äußeren Teil des Flügels und ermöglichen es dem Flugzeug, sich um die Längsachse zu drehen.

Wenn das rechte Querruder nach oben bewegt wird, geht das linke nach unten, wodurch das Flugzeug nach rechts rollt. Da diese Aktion eine enorme Kraft erzeugt, müssen die Querruder so konstruiert sein, dass sie dieser standhalten.

Bei Hochleistungsflugzeugen werden andere als die drei primären Flugsteuerungen benötigt. Auf den Flügeln eines Großraumjets befinden sich beispielsweise bis zu dreizehn Flugsteuerungen, darunter Querruder, Klappen und Spoiler mit hoher und niedriger Geschwindigkeit.

Klappen und Spoiler

Flügelklappen erhöhen den Auftrieb für Start und Landung. Innen- und Außenbordklappen bewegen sich an der Hinterkante des Flügels von voll nach oben, was eine neutrale aerodynamische Strömungsposition ist, nach voll nach unten, wodurch sich Luft ansammelt und Auftrieb erzeugt. Vorderkantenklappen – Krueger-Klappen und Klappen mit variablem Sturz – erhöhen die Flügelsehnengröße und ermöglichen es dem Flugzeug, auf einer kürzeren Landebahn zu starten oder zu landen. Spoiler, die sich in der Mitte der Spannweite befinden, dienen zwei Zwecken. Sie unterstützen die Hochgeschwindigkeits-Querruder beim Drehen des Flugzeugs während des Flugs und werden verwendet, um den aerodynamischen Auftrieb während der Landung zu töten, indem sie sich beim Aufsetzen öffnen.

Trimmklappen

An die primären Flugsteuerungen sind Geräte angeschlossen, die als Trimmklappen bezeichnet werden. Sie werden verwendet, um Feineinstellungen an der Flugbahn eines Flugzeugs vorzunehmen. Trimmklappen sind wie Flügel oder Querruder aufgebaut, sind es aber

erheblich kleiner.

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Source by John Routledge