Количество сегментов в передних кромках крыла

Может ли кто-нибудь выделить основу наличия 22 сегментов NO в передних кромках крыльев космического корабля "Шаттл".введите описание изображения здесь

Можете ли вы объяснить, что вы имеете в виду? что такое НЕТ? Вы спрашиваете, почему передняя кромка была разделена на сегменты?
Я думаю, вопрос в том, "Почему передние кромки крыльев Орбитера были разделены на 22 сегмента?"
Извините, это была опечатка. ошибка . Как правильно заметил JCRM, я имею в виду 22 сегмента с каждой стороны (P+ и P-).

Ответы (2)

Часть информации здесь взята из Википедии , часть — из моей инженерной интуиции, которая может быть ошибочной.

Есть, вероятно, как минимум три причины для создания передового края во многих разделах.

  1. Сделать одну большую конструкцию намного сложнее, чем несколько маленьких, поэтому намного проще сделать переднюю кромку из нескольких секций. Это особенно касается RCC, поскольку его необходимо несколько раз «приготовить» в автоклаве, а также несколько раз обработать в вакуумной камере: для изготовления цельной передней кромки потребуются огромные машины. Это особенно верно, если производительность производственного процесса значительно меньше 100% и если количество дефектов соответствует размеру изготавливаемого объекта: в этом случае может быть чрезвычайно сложно изготовить очень большие объекты, если они не состоят из из множества более мелких частей. Однако я не знаю, относится ли это к RCC, но я ожидаю, что это так.
  2. Построение конструкции из множества частей позволяет ей быть более гибкой, так как суставы могут приспосабливаться к движению. Это особенно важно, если конструкция должна работать в широком диапазоне температур и должна быть прикреплена к конструкции, которая может иметь отличные от нее коэффициенты теплового расширения. Оба эти утверждения справедливы для передней кромки челнока. Также, конечно, крылья будут изгибаться под аэродинамическими и другими нагрузками, поэтому передняя кромка должна приспосабливаться к этому.
  3. Если передняя кромка повреждена (а мы знаем, что это произошло), то гораздо проще и быстрее заменить только поврежденную часть, чем заменять всю конструкцию. Это также может быть применимо, если скорость износа на разных частях передней кромки различна: с передней кромкой, состоящей из секций, вы можете заменить более изношенные секции без необходимости замены всей конструкции. Построение передней кромки в секциях также может позволить снимать ее секции для осмотра и работы с конструкциями за ней без необходимости снимать всю переднюю кромку. Однако я не уверен в этом как в причине, поскольку маловероятно, что вы сможете удалить части передней кромки, не имея доступа к тому, что было за ней.
Я думаю, это в точку. Ваши причины 3 и 4 в основном одинаковы. Глава 10 Приложения D.07 отчета CAIB содержит хорошее описание системы. nasa.gov/columbia/caib/PDFS/VOL2/D07.PDF
@OrganicMarble: ну, я думал о (3) как о том, что «сегмент поврежден, мы должны заменить его», и (4) о том, что «нам нужно заменить модуль FOGBAT, который находится за сегментом 18, который сам по себе в порядке».
Я понимаю. Основное обоснование и того, и другого заключается в том, чтобы не удалять большую, хрупкую многомиллионную систему, если в этом нет необходимости и вы можете просто удалить ее часть!
@OrganicMarble: да, я думаю, что унифицирую их, так как вы действительно правы: они тесно связаны (не в последнюю очередь потому, что я предполагаю, что крепления передней кромки находятся внутри крыла, поскольку вы, вероятно, не хотите, чтобы они подвергались воздействию того, что приходится выдерживать). (Теперь сделано.)
@ tfb Я понимаю, что вы пытаетесь иметь в виду, говоря о меньших сегментах с точки зрения простоты производства. Однако для того, чтобы у космического челнока было 22 сегмента с каждой стороны P+ и P-, я предполагаю, что для этого есть более фундаментальная причина. В противном случае это могло быть любое другое число, особенно в части кривизны двойного треугольного крыла. Я имею в виду, что они могли бы разделить его дальше. По моей интуиции игнорирую из-за аэродинамических нагрузок.
@mysticalKaleidoscope: хорошо, если передняя кромка крыла шаттла имеет длину л и вы можете создавать сегменты о л / 22 долго, вы в конечном итоге с 22 сегменты. Вот основная причина: 22 — не магическое число.

Максимальный размер отдельных компонентов RCC с практической точки зрения ограничен прогибами конструкции и линейным ростом, который можно удобно учесть в конструкции по мере расширения материала при высокой температуре. WLE состоит из 44 панелей RCC (по 22 на каждое крыло), где носовая часть представляет собой цельную часть. Панели RCC механически прикреплены к крылу с помощью ряда плавающих соединений, чтобы уменьшить нагрузку на панели, вызванную прогибами крыла и дифференциальным тепловым расширением. Уплотнения между боковыми панелями передней кромки, называемые «Т-образными уплотнениями», изготовлены из железобетона. Они допускают боковое движение для теплового расширения между RCC и конструкцией крыла и предотвращают прямой поток горячих газов пограничного слоя в полость WLE во время входа.

(выделено мной)

ПРОГРАММА СЕРТИФИКАЦИОННЫХ ИСПЫТАНИЙ ПЕРЕДНЕЙ КРОМКИ ОРБИТРА КОСМИЧЕСКОГО ШАТЛА

введите описание изображения здесь

Источник изображения — отчет CAIB

Акронимология -

  • RCC - Армированный углерод-углерод
  • WLE - передняя кромка крыла