Фюзеляж

Редактирует Prol64!

Фюзеля́ж (фр. fuselage, от fuseau — «веретено») — корпус летательного аппарата (ЛА), связывающий в единое целое все его конструктивные элементы: крыло, оперение, силовую установку и шасси. В военной истории и авиастроении эволюция фюзеляжа шла по пути снижения аэродинамического сопротивления, увеличения полезного объёма и повышения прочности для размещения экипажа, приборов, топлива и авиационного вооружения.

Конструктивно-силовые схемы

За историю авиации конструкция фюзеляжа претерпела принципиальные изменения. Выделяют три основные силовые схемы:

1. Ферменная — пространственная геометрически неизменяемая ферма (из дерева или стальных труб), обтянутая полотном. Использовалась на заре авиации и в Первую мировую войну. Тканевая обшивка не воспринимала нагрузки, из-за чего схема обладала низким аэродинамическим качеством.
2. Баллочная (монокок) — тонкостенная труба, в которой все нагрузки (изгиб, кручение) воспринимаются исключительно обшивкой. Обладает идеальной формой, но требует большой толщины обшивки, что утяжеляет ЛА.
3. Полумонокок (стрингерно-шпангоутная) — доминирующая современная схема. Нагрузки распределяются между внутренним каркасом и обшивкой.

Силовой каркас полумонокока включает:

• Шпангоуты — поперечные элементы, обеспечивающие сохранение формы поперечного сечения фюзеляжа.
• Лонжероны и стрингеры — продольные элементы, воспринимающие растяжение и сжатие.
• Работающая обшивка — металлические (алюминиевые, титановые сплавы) или композитные листы, воспринимающие сдвигающие напряжения.

Военно-морская специфика и компоновка фюзеляжа

В морской авиации к фюзеляжу предъявляются особые, повышенные требования:

Антикоррозийная защита и прочность

Морские самолёты работают в условиях высокой влажности и воздействия агрессивной солёной воды. Их фюзеляжи проходят обязательное анодирование и покрываются специальными лакокрасочными составами. Кроме того, в районе хвоста фюзеляж палубного ЛА несёт колоссальные нагрузки в момент зацепления крюком-гаком за тросы аэрофинишёра, что требует сильного усиления нижних продольных балок (шпангоутов и лонжеронов).

Внутренний бомбоотсек и кессоны

В отличие от сухопутных истребителей, палубные торпедоносцы и бомбардировщики времён Второй мировой войны (например, Grumman TBF Avenger) проектировались с объёмным внутренним бомбоотсеком внутри фюзеляжа. Это позволяло прятать массивные авиаторпеды и тяжёлые бомбы внутрь корпуса, сохраняя высокую скорость и обтекаемость самолёта.

Высотные полёты и стратосфера

Выход военной авиации в верхние слои атмосферы в середине XX века потребовал создания **гермокабин** внутри фюзеляжа. Герметичный отсек фюзеляжа удерживает искусственное давление и жизненно необходимый уровень кислорода для пилотов при полёте в разреженной стратосфере. Конструкция фюзеляжа при этом начинает работать как сосуд под давлением, испытывая постоянные циклические нагрузки на раздувание.

Фюзеляж в беспилотных системах

Современные ударные и разведывательные БПЛА постепенно отказываются от фюзеляжа в его классическом «веретенообразном» понимании. На смену приходит интегральная схема **«летающее крыло»** (например, в перспективных палубных дронах), где фюзеляж полностью слит с несущей поверхностью крыла. Отсутствие выраженного стыка между фюзеляжем и крылом резко снижает эффективную площадь рассеяния, обеспечивая ЛА малозаметность (технологию «стелс») для радаров противника.

См. также

• Летательный аппарат
• Самолёт
• Крыло
• Шасси (авиация)

Литература

• Житомирский Г. И. Конструкция самолётов. — М.: Машиностроение, 1991. — 400 с.
• Войт Е. С., Ендогур А. И., Мелик-Саркисян Ю. А., Федосеев А. С. Проектирование конструкций самолётов. — М.: Машиностроение, 1987. — 416 с.