Читать книгу: «Особенности конструкции и эксплуатации беспилотных летательных аппаратов самолетного типа», страница 3

Примечание: При анализе схемы БПЛА необходимо учитывать, что улучшение одних качеств ЛА нередко ведет к ухудшению других, а некоторые сочетания таких требований вообще невыполнимы. Попытки постройки многоцелевого БПЛА, как правило, хороших результатов не дают.

Планер БПЛА

Фюзеляж

Планер современного БПЛА, как правило, изготавливают из легкого и дешевого пластика. Конструкция планера выполнена в основном из стеклопластиковых композиционных материалов, чтобы защитить дорогостоящее спецоборудование и средства управления и навигации, а его крылья – из пластика или экструдированного пенополистирола (EPP). Этот материал легок, достаточно прочен и не ломается при ударе. Деформированную деталь из ЕРР зачастую можно восстановить подручными средствами.

Легкий ЛА может выдержать несколько сотен полетов с небольшим ремонтом, который, как правило, включает замену крыльев, элементов фюзеляжа и др.

В полете фюзеляж изгибается и скручивается аэродинамическими силами, действующими на хвостовое оперение. При перегрузках эти силы достигают значительной величины и чтобы противостоять им, фюзеляж необходимо выполнять достаточно прочным и жестким.

Практически же сечений, рассчитанных на аэродинамические силы, оказывается недостаточно, чтобы фюзеляж не сломался при принудительных и аварийных посадках модели. При таких посадках действующие на фюзеляж перегрузки в 2—3 раза превышают действующие в полете. Таким образом, не полет, а посадка определяет необходимую прочность фюзеляжа.

Большое значение для прочности и веса фюзеляжа имеет форма его поперечного сечения.

Хорошей жесткостью обладают ферменные фюзеляжи; кроме того, они имеют наименьший вес среди всех типов современных фюзеляжей.

Продольные элементы ферменного фюзеляжа – мощные лонжероны, число которых обычно равно 4 или 6; поперечные элементы – раскосы. Для образования жесткой фермы необходимо, чтобы в одной точке на лонжероне сходились четыре раскоса – по два на каждой грани фюзеляжа. Число раскосов можно увеличить.

Фюзеляж-моноблок. Такие фюзеляжи представляют собой коробку, образованную жесткой обшивкой, подкрепленной каркасом из стрингеров и шпангоутов. Изгибающие моменты в моноблочных фюзеляжах воспринимаются обшивкой и стрингерами, которые имеют меньшее сечение, чем, например, лонжероны ферменных фюзеляжей. Шпангоуты устанавливаются редко, на сравнительно большом расстоянии друг от друга.

Стрингер в моноблочном фюзеляже выдерживает большее усилие, чем точно такой же стрингер в фюзеляже с мягкой обшивкой; жесткая обшивка подкрепляет стрингеры и они, как говорят, работают на чистое сжатие.

Фюзеляж-монокок. В фюзеляжах такого типа обшивка полностью воспринимает изгибающие и скручивающие моменты. Для подкрепления ее иногда устанавливают шпангоуты, преимущественно в местах крепления других узлов и деталей модели. Стрингеры отсутствуют.

Фюзеляж смешанной конструкции. Такой фюзеляж имеет мягкую обшивку в хвостовой части и жесткую – в передней. Хвостовая часть получается легкой, вследствие чего улучшается устойчивость модели. Применение жесткой обшивки в передней части фюзеляжа позволяет создать прочные и жесткие узлы крепления крыла, двигателя, стартового крючка и других деталей, расположенных в передней части.

Примечание: В качестве хвостовой части фюзеляжа может использоваться дюралевая труба или труба, изготовленная из композиционных материалов.