Авиация и космонавтика 1998 09 | страница 39
Фирма также провела исследования альтернативных вариантов, так как при посадке был риск, что подфюзеляжный киль заденет ВПП, а кроме того этот киль усложнял конструкцию. Один из вариантов предусматривал установку на верхней поверхности хвостовой части фюзеляжа двух длинных и узких гребней, которые на малых углах атаки обеспечивали устойчивость, но при"их увеличении практически полностью теряли свои свойства.
Для дальнейшего повышения устойчивости была разработана система автоматического увеличения устойчивости, которая обеспечивала координированные развороты и минимизировала инерциальные и аэродинамические силы.
Ранее уже говорилось, что основным материалом для перехватчика XF-103 фирма Рипаблик выбрала титан, хотя и предусматривалось использование и обычных материалов.
Так как на сверхзвуке внешняя поверхность самолета подвергалась значительному нагреву, а также высоким динамическим нагрузкам, то необходимо было обеспечить такое крепление крыла и фюзеляжа, которое обладало бы определенной гибкостью для сохранения формы узлов крепления. Крыло крепилось к фюзеляжу с помощью четырех пальцев, расположенных попарно на переднем и заднем лонжеронах. Эти пальцы соединены со сферическими узлами на шпангоутах фюзеляжа, что обеспечивало поворот крыла вокруг этих пальцев (вертикальный срез). Усилия среза вдоль хорды передавались с обшивки крыла на обшивку фюзеляг жа с помощью шарниров типа "рояльной петли", проложенных вдоль верхней и нижней поверхностей кессона крыла в тех местах, где каждая панель обшивки стыкуется с фюзеляжем. Перемещения, параллельные обшивке фюзеляжа и перпендикулярные "рояльным петлям", обеспечивались благодаря щелям в шарнирах. Оригинальность узлов крепления упрощало конструкцию, а отсутствие подкрепляющих элементов давало экономию в массе конструкции.-
Общий вид и компоновка перехватчика Рипаблик XF-103
Горизонтальное оперение XF-103
Широкое применение титана потребовало разработки соответствующих технологических процессов, учитывающих специфику этого материала. Были разработаны методы горячей и холодной обработки титана. Самой первой деталью, изготовленной их титана, было оперение, которое использовалось в качестве опытного образца.
Так как XF-103 должен был летать на высотах, недоступных для других самолетов, то рассматривался вопрос о степени нагрева обшивки солнечными лучами. Тщательный анализ показал, что солнечный нагрев будет ничтожно малым. Гораздо более серьезной проблемой оказался динамический нагрев, что заставило продумать систему отвода тепла от обшивки самолета. Исследования и эксперименты выявили, что обшивка самолета на самом деле является наименее нагретой частью планера, за исключением носков крыла и поверхностей оперения.