Технические решения и совершенство
АвиационныйПозволю высказать свои соображения.
В принципе, для крыла малого удлинения - треугольного либо трапециевидного с большим сужением - и с небольшой относительной толщиной многолонжеронная конструкция представляется оптимальным решением. Особенно, с лонжеронами перпендикулярными продольной оси самолета (усилия "прямотоком" - по кратчайшему пути - передаются на фюзеляж).
При небольшой относительной толщине крыла материал необходимо разносить как можно дальше от нейтральной оси - это минимизирует массу материала, воспринимающего изгиб. Отсюда - требуется несущая обшивка довольно большой толщины, которая успешно воспринимает еще и крутящий момент. При большом количестве лонжеронов (у F-16 их 11, изгибающий момент "снимается" с них семью узлами и передается на 7 силовых шпангоутов) и толстой обшивке особенности заделки сказываются лишь в районе бортовой нервюры, уже на расстоянии от нее равном шагу лонжеронов крыло будет вести себя как моноблочное, а лонжероны вырождаются в стенки. При этом "частые" лонжероны позволяют отказаться от стрингеров. Поскольку обшивка "толстая", а лонжероны - "частые", для обеспечения устойчивости обшивки при сдвиге и сжатии можно обойтись минимальным количеством нервюр. В принципе, достаточно только силовых, к которым крепятся пилоны вооружения и навеска механизации. То есть, минимизируется количество силовых элементов, работающих на сдвиг.
Такая конструкция хороша и с точки зрения жесткости и боевой живучести (многозамкнутый контур держит крутящий момент даже при нескольких пробоинах в крыле).
Можно полагать, что с учетом прочности, жесткости и боевой живучести, именно многолонжеронная конструкция будет самой легкой.
Тут, имхо, основная проблема - в поиске оптимального конструктивно-технологического решения, т.к. ряд лонжеронов (возле передней и задней кромок), а также часть обшивки (возле законцовок крыла и в самом его корне), будут недогруженными, и есть риск получить паразитную массу на "технологических довеска…
Дальше »»»