Несучі складові літака: фермер, монокок та напівмонокок

Літаки на сьогодні — надзвичай міцні та стійкі до зовнішніх впливів. При цьому крила сучасних повітряних суден від впливу турбулентних потоків повітря можуть і бути достатньо гнучкими. Як саме досягнули такої стійкості та які бувають конструктивні типи (конструктивно-силові схеми) літаків розкажу далі.

Конструктивні типи конструкції літаків

Конструкція фюзеляжу літака змінювалась та постійно розвивалась. Для забезпечення міцності літака використовується певний набір силових елементів, які називаються конструктивно-силовою схемою.

Розглянемо основні варіанти, а саме фюзеляжі, що бувають фермерної та блокової конструкції.

Фермерна

Перший літак, що піднявся в повітря, а це був Флаєр 1 братів Райт, відрізнявся від інших. Він був немовби каркасний будинок сьогодення, де несучі конструкції формуються в’язаними балками, лонжеронами та кронштейнами, що можуть обтягуватись тканиною та формувати аеродинамічну поверхню. Така конструкція є фермерною (лат. firmus – міцний).

Фермерна конструкція відрізняється простотою у виготовленні, проте має кілька недоліків. Серед них велика маса через те, що обшивка не входить у силову схему, а просто прикриває ферму. На сьогодні «фермерні» фюзеляжі застосовуються в основному на спортивних літаках та на літаках малої авіації, де важлива простота виготовлення та надійність.

Монокок (силовою основою є обшивка)

Конструкція такого типу нагадує пляшку води. Вона доволі непогано тримає форму, стійка до впливів. Але, якщо її деформуєш, подальший вплив по суті зігне всю конструкцію (коли ми стискаємо пляшку вона стає значно менш стійка до деформацій). Щоб цього не сталось, конструкцію можна підсилити, це уже буде напівмонокок.

Напівмонокок (силовою основою є обшивка та шпангоути та стрингерами)

Напівмонокок відрізняється додатковими структурними елементами, такими як шпангоути та стрингери, що підсилюють несучі можливості та не дають фюзеляжу деформуватись.

На сьогодні більш популярним є напівмонокок — конструкція, в якій навантаження несуть як зовнішня тонкостінна оболонка, так і її силовий каркас (шпангоути, стрингери).