Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1957, H. 33 - Material för flygplans- och robotprov, av Arne Sundstrand och Ansgar Kleivan
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
Arne Sundstrand
Ansgar Kleivan
Material för
flygplans-och robotskrov
Tekn. lic. Arne Sundstrand och civilingenjör Ansgar Kleivan, Linköping
Ett flygplans vikt måste hållas så låg som
möjligt. Ett tillskott i vikt av 100 kg på flygplanets
projektstadium resulterar i en total viktökning
på 500—2 000 kg för det färdiga flygplanet, om
givna prestanda skall uppnås. Låg vikt hos
flygplanet nås genom en ändamålsenlig
strukturuppbyggnad, genom ett noggrant
materialval och genom en ingående lastanalys med
till-lämpning av låga säkerhetsfaktorer som följd.
För flygplan som projekteras i dag får
lastanalysen sammankopplas med en
temperaturanalys.
Operationer
och operationsbegränsningar
Det är i första hand gränserna för ett flygplans
operationsområde som intresserar, fig. 1. Den
för flygplansstrukturen mest kritiska delen av
operationsområdet torde vara i närheten av
den punkt där högsta dynamiska tryck och
temperatur samtidigt erhålles. Emellertid kommer
flygplanet enbart under en mycket ringa del
av sin totala livstid att kunna framföras i
denna del av operationsområdet då
bränsleförbrukningen därvid är mycket stor. Vid varje
flygning kommer nämnda punkt på
operationsområdets rand att kunna nås högst under
några minuter. Trots detta blir det huvudsakligen
denna del av operationsområdet som blir
avgörande för flygplansstrukturens dimensioner.
För bestämning av de termomekaniska påkän-
Fig. 1.
Operationsområdets
gränser vid
jämvikts far t.
620.17 : 629.135.002.3
ningarna i strukturen uppställes
operationsdiagram, fig. 2.
Den temperatur som flygplanets struktur
skulle erhålla till följd av aerodynamisk
uppvärmning vid jämviktsflygning blir en
funktion av machtal och flyghöjd, fig. 3. Vid
flygning på hög höjd och med höga machtal utgör
den utstrålade värmemängden en stor del av
den värmemängd som tillföres genom
aerodynamisk uppvärmning.
Strukturen
och de höga temperaturerna
Värmeisolering
Det bästa vore helt naturligt om strukturen
kunde skyddas från uppvärmning genom något
slag av isolering. Så sker även i stor
utsträckning med de värmekällor som finns inom
strukturen. Motorerna omges t.ex. av luftkylda
strålskydd.
Flygplanets skal, som utsättes för
aerodynamisk uppvärmning, är det däremot svårare att
skydda på ett effektivt sätt. De isoleringsmedel,
t.ex. keramiska, som har undersökts, har visat
så dålig effektivitet att det lönat sig bättre att
ge skalplåtarna en ökad tjocklek motsvarande
vikttillskottet i isoleringsskiktet.
I vissa fall måste utrymmen innanför skalytan
hållas kylda, t.ex. utrymmen för flygplanets
förare och för elektronik. Skalet kan då
isoleras på insidan eller utföras i dubbelskal med
cellkärna eller av glasfiberlaminat. I de båda
sistnämnda fallen har man fördelen av att
erhålla strukturelement som är såväl goda
värme-isolatorer som bärande strukturelement.
Termiska spänningar
och deformationer samt krypning
Förutom den försämring av materialens
hållfasthetsegenskaper som tidigare nämnts ger
uppvärmningen upphov till termiska
spänningar och deformationer. De förra kan i vissa
fall leda till kritiska styvhetsminskningar hos
konstruktionsenheter, t.ex. vid solida vingar.
I många fall kan man genom
konstruktionsändringar minska de termiska spänningarnas
TEKNISK TIDSKRIFT 1957 7 09
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
