În zborul aerodinamic, bazat pe forţa portantă, cea mai importantă
parte a avionului este aripa. Împreună un ampenajele, aripa asigură
sustentaţia, stabilitatea şi manevrabilitatea avionului. În general
aripa este compusă din structura de rezistenţă, înveliş exterior,
rezervoarele integrate de combustibil, aparatura hidro-pneumatică
aferentă comenzilor. Sub aripă se instalează trenul principal de
aterizare al avionului, sistemul de propulsie, acroşaje speciale
rachete, bombe sau rezervoare lărgabile.
Forma în plan a aripii este extrem de diversificată, în funcţie de
destinaţia, rolul, dimensiunile, forma sau viteza
avionului: aripa
dreaptă (An-2, Cessna 172), aripă trapezoidală (F-22 Raptor), aripă în
săgeată (A300, BAC 1-11, Su-27), aripă în săgeată cu geometrie
variabilă (Tornado, B-1), aripă triunghiulară (F-16, Saab-37 Viggen),
aripă delta gotic (Concorde).
Elementele constructive ale unei aripi de avion obişnuite sunt:
lonjeroanele, lisele, nervurile, panourile de înveliş şi alte piese
componente, de rigidizare (ex: montanţi) folosite pentru transmiterea
eforturile între aripă şi fuzelaj sau între tronsoanele aripii.
Aripile cu cel puţin două lonjeroane împreună cu învelişul formează
chesonul de rezistenţă, care are sarcina de a prelua eforturile
aerodinamice şi mecanice la care este supusă aripa.
Cheson de rezistenţă
Cheson de rezistenţă
Componentele principale ale chesonului
Componentele principale ale chesonului
Lonjeroanele sunt elemente de rigidizare aşezate de-a lungul aripii,
care preiau cea mai mare parte din forţele şi momentele ce acţionează
asupra acesteia. Au aspectul unei grinzi consolidate alcătuite din
tălpi (profile corniere) şi inimă (platbandă), îmbinate între ele cu
nituri. Sunt realizate de regulă din materiale rezistente la încovoiere
şi răsucire: duraluminiu, titan, oţeluri speciale.
Nervurile sunt elemente de rigidizare transversală a aripii, montate de
obicei perpendicular pe bordul de atac al aripii. Nervurile au rolul de
a păstra forma aripii şi de a transmite solicitările aerodinamice la
lonjeroane şi lise. Pot fi nervuri simple sau nervuri de forţă, acestea
din urmă având rolul suplimentar de a prelua forţele concentrate
datorate diverselor echipamente şi instalaţii acroşate de aripi.
Lisele sunt elemente de rigidizare montate în lungul aripii cu rolul de
a prelua solicitările axiale datorate încovoierii aripii. Ele trebuie
să fie rezistente la întindere şi compresiune şi măresc rezistenţa
învelişului la deformaţie. Sunt obţinute tehnologic prin extrudare sau
îndoire şi sunt alcătuite din duraluminiu, aliaje pe bază de titan sau
oţel
inoxidabil.
Învelişul aripii are rolul de a menţine forma sa şi este realizat din
tablă de duraluminiu sau aliaje pe bază de titan, magneziu etc.
Învelişul este solicitat la eforturi de încovoiere şi răsucire. Ele
este prins de celelalte elemente prin nituri. Dacă distanţa dintre lise
este mică se foloseşte pentru rigidizarea învelişului tablă ondulată.
Îmbinarea tablei ondulate cu invelişul se poate face prin metoda
suduri, nu prin nituire. Dacă aripa are grosime mică, învelişul se
poate realiza prin panouri monolit. Construcţia unei astfel de aripi se
realizează prin îmbinarea panourilor dintr-o singură bucată. La aripile
cu grosime foarte mică, spaţiul interior nu mai cuprinde elemente de
rigidizare, ci este umplut cu structură de tip fagure sau cu alt
material compozit, rezultând o structură compactă, cu rezistenţă
mecanică mare.
