Элементы конструкции герметических кабин

Герметическая кабина представляет собой герметизированный отсек фюзеляжа, внутри которого при полете на больших высотах поддерживается избыточное давление, доходящее до 40…50 кПа.

Рис. 3.2а. Типовые герметизированные стыки листов обшивки фюзеляжа: 1– обшивка; 2– накладка; 3– уплотнительная лента

Рис. 3.2б. Герметизация люков и дверей при помощи ножевого уплотнения: 1 – стенка кабины; 2 – уплотнительная прокладка; 3 – окантовка люка; 4 – стенка люка; 5 – рамка люка с ножом; 6 – прокладка из мягкой резины; 7 – прокладка из пластинчатой резины

Фюзеляжи современных самолетов представляют собой преимущественно клепаные конструкции. Кабины, как часть фюзеляжа, имеют такую же конструкцию, только герметизированную. Герметичными должны быть все заклепочные швы, должна быть обеспечена герметизация всех люков и дверей, а также выводов из кабины тяг и тросов управления, различных трубопроводов и электропроводки.

Стык листов обшивки производится, как правило, по элементам продольного и поперечного наборов. Герметизация в местах стыка листов обшивки обеспечивается постановкой термостойких уплотнительных материалов и применением многорядных заклепочных швов с малым шагом заклепок. Уплотнительные материалы должны обладать вибростойкостью, быть влагоустойчивыми и не менять своих свойств при изменении температуры в заданных пределах.

Рис. 3.2в. Герметизация люка или двери при помощи резиновой трубки: 1 – стенка кабины; 2 – уплотнительная прокладка; 3 – окантовка люка; 4 – стенка люка; 5 – рамка люка; 6 – резиновая трубка

На рис. 3.2а показаны типовые герметизированные стыки листов обшивки фюзеляжа. При стыке с помощью двух накладок герметизация производится уплотнительной лентой и постановкой двухрядного заклепочного шва (рис. 3.2а, а). Аналогично производится герметизация стыка листов по элементам каркаса (рис. 3.2а, б). Высокая герметизация стыка достигается при наклейке воздухонепроницаемой ленты (рис. 3.2а, в).

Надежное уплотнение должны иметь открывающийся или сдвижной фонарь, люки и двери. Различают следующие способы их герметизации:

1) ножевое уплотнение;

2) уплотнение резиновой трубкой;

3) уплотнение при помощи надувной трубки;

4) уплотнение при помощи пластинчатого клапана.

Рис. 3.2г. Герметизация люков, дверей и сдвижных фонарей при помощи надувной трубки: 1 – стенка кабины; 2 – уплотнительная прокладка; 3 – окантовка с желобом; 4 – стенка люка; 5 – рамка люка; 6 – надувная трубка; 7 – рамка сдвижного фонаря; 8 – стекло		Рис. 3.2д. Герметизация люков и дверей при помощи пластинчатого клапана: 1 – стенка кабины; 2 – уплотнительная прокладка; 3 – окантовка люка; 4 – стенка люка; 5 – рамка люка; 6 – пластинчатый клапан

Элементом, обеспечивающим герметизацию при ножевом уплотнении, является резиновая прокладка, которая может быть выполнена либо из массива (рис. 3.2б, а), либо из пластинчатой (рис. 3.2б, б ) мягкой резины. Этот способ герметизации может быть применен для люков и дверей, открывающихся как внутрь, так и наружу. Если люк открывается наружу, то для обеспечения надежной герметизации с учетом отжатия люка избыточным внутренним давлением пластинчатая резина должна обладать требуемой упругостью.

Рис. 3.2ж. Герметизация вывода тяг, имеющих только поступательное движение: 1 – тяга; 2 – корпус; 3 – гайка; 4 – бронзовая втулка; 5 – асбестографитовая набивка

Уплотнение резиновой трубкой (рис. 3.2в) лучше применять для люков, открывающихся внутрь. Для обеспечения хорошей герметизации поверхность, к которой прижимается трубка, должна быть гладкой.

Наилучшая герметизация больших по размерам люков и дверей достигается уплотнением надувной трубкой. Окантовка люка или двери имеет желоб, в который укладывается трубка (рис. 3.2г). После закрытия двери или люка и запирания замков в трубку поступает воздух под давлением 15...30 кПа. Под действием этого давления трубка расширяется, плотно прижимаясь к люку или двери и к желобу.

Герметизация сдвижных фонарей осуществляется только этим способом (рис. 3.2г). Простейшим способом герметизации люков и дверей, открывающихся наружу, является герметизация при помощи пластинчатого клапана (рис. 3.2д). Он представляет собой полосу пластинчатой резины, прикрепленную к окантовке с внутренней стороны по всему контуру. После закрытия и запирания люка пластинчатый клапан под действием избыточного давления прижимается к люку и закрывает щель. Но этот способ не обеспечивает надежной герметизации и поэтому применяется редко.

Рис. 3.2е. Герметизация вывода тяг с поступательным движением: а – цилиндрический шланг, установленный внутри кабины; б – конический шланг, установленный вне кабины

Герметизация остекления и окон фюзеляжа производится с помощью мягкой морозоустойчивой резины. Уплотнение остекления можно производить и невысыхающей замазкой.

Конструкция выводов из герметических кабин тяг и тросов управления самолетом и его агрегатами должна обеспечивать высокую герметичность и эксплуатационную надежность, быть простой в изготовлении и ремонте, не нуждаться в регулировке и не увеличивать заметно усилий при управлении.

При выводе тяг, имеющих возвратно-поступательное движение, герметичность обеспечивается установкой воздухонепроницаемых гофрированных шлангов - цилиндрических или конических (рис. 3.2е).

Рис. 3.2з. Герметизация вывода троса: 1 – корпус; 2 – гайка; 3 – трос; 4 – шайба; 5 – разрезная резиновая пробка; 6 – разрезной резиновый шарик

Если шланг установлен в кабине, то, чтобы предотвратить его сдавливание и не допустить соприкосновения с тягой управления, внутрь шланга вставляются кольца жесткости (рис. 3.2е, а). При наличии внутри шланга избыточного давления (при установке шланга вне кабины) кольца ставятся с наружной стороны (рис. 3.2е, б).

Герметизация с помощью гофрированных шлангов допускает и некоторое поперечное перемещение тяг. Такая герметизация может применяться и для выводов тросов. Недостатком этого способа герметизации является появление дополнительных усилий в управлении от перепада давлений.

Герметизация выводов тяг, имеющих поступательное движение вдоль своей оси, показана на рис. 3.2ж. При этом способе герметизации допускается возможность вращения тяги. В герметичном выводе, выполненном по схеме рис. 3.2ж, герметизирующим элементом является асбестографитовая набивка. В выводе, выполненном по схеме рис. 3.2 и, герметизация осуществляется резиновыми кольцами 1. Внутренняя полость корпуса для уменьшения трения тяг заполнена смазочным материалом.

Герметизация выводов тросов управления может быть произведена с помощью резинового вкладыша, имеющего основное отверстие по диаметру троса и продольный разрез, позволяющий надевать его на трос (рис. 3.2з, а). Вместо вкладыша может быть применен полый разрезной резиновый шарик (рис. 3.2з, б). Вкладыши или шарики поджимаются к тросам гайками.

Рис 3.2и. Гермокоробка системы управления

Трос по всей длине его хода покрывается незамерзающим смазочным материалом, содержащим графит. К недостаткам такого уплотнения следует отнести большую утечку воздуха, необходимость периодической смены резинового вкладыша и частого возобновления смазочного материала троса. По этим причинам устанавливаться такой вывод должен в доступном для осмотра и обслуживания месте.

Уплотнение выводов валов с вращательным движением производится либо при помощи притертых плоских поверхностей, прижимаемых одна к другой пружиной или резиновой шайбой, либо при помощи уплотнительных колец из резины.

Очень часто на самолетах все выводы управления монтируются в одной герметической коробке. В коробке монтируется необходимое количество валиков, имеющих уплотнение резиновыми кольцами. На этих валиках закрепляются рычаги, к которым и подводятся тяги управления. Монтаж всех выводов в одной герметической коробке упрощает осмотр и обслуживание.