Învelișul - o carcasă care formează suprafața exterioară a carenei și penajul unei aeronave, servește pentru a da o formă raționalizată. Caracteristicile aerodinamice ale corpului aeronavei depind într-o anumită măsură de calitatea suprafeței pielii.
Pielea aeronavelor moderne este realizată din foi sau panouri separate din aliaje de aluminiu (precum din oțel inoxidabil și titan), turnate pe suprafața fuselajului sau a aripilor. Foile sau panourile fixe sunt atașate de cadru cel mai adesea cu nituire înfundată , detașabilă - cu șuruburi cu cap „înfundat”. Foile de înveliș sunt îmbinate cap la capăt. Este posibil, în special pentru fuzelajele învelite, să se utilizeze panouri mari monolitice cu aripioare și piele stratificată cu umplutură ușoară, de obicei fagure. Elementele de piele radiotransparente (radomurile antenei) sunt realizate din materiale compozite monolitice sau tip fagure . Recent, compozitele au fost folosite și ca unități portante și panouri de placare.
În funcție de materialul folosit pentru construirea aeronavei, pielea poate fi:
Pielea aripii primei aeronave a fost realizată din pânză impregnată cu lac (de unde și denumirea în sine), fuselajele nu aveau adesea piele. În viitor, învelișul a început să fie realizat din lemn - furnir și placaj, de asemenea impregnate cu lac. Odată cu dezvoltarea tehnologiei, au început să folosească învelișuri din aluminiu, ondulate și netede. În prezent, se utilizează numai placarea metalică netedă. Tapițeria din pânză a rămas doar pe aeronavele ușoare și apoi, de regulă, foarte limitat. Recent, a fost înlocuit cu folii polimerice.
În aviație, există două tipuri de piele - "care lucrează" (purtător) și moale "nefuncționează" .
În construcția de aeronave moderne, pielea rigidă din metal a devenit predominantă, deoarece îndeplinește cel mai pe deplin cerințele de aerodinamică , rezistență , rigiditate și greutate . Ea percepe simultan sarcini aerodinamice externe, sarcini sub formă de momente de încovoiere și cuplu , precum și forțe de forfecare care acționează asupra cadrului aeronavei. Materialele pentru fabricarea pielii de lucru sunt: aliaje de aluminiu, titan și oțel, materiale compozite, placaj de aviație . Oțelul și titanul sunt folosite în construcția aeronavelor supersonice .
Pielea „moale” fără putere nu este inclusă în circuitul de putere, sarcina aerodinamică de la piele este transferată imediat pe cadru, de exemplu, aripa. Materialul pentru fabricarea unei astfel de piele este o pânză (percal).
Pielea aripii și a cozii, în funcție de tipul construcției, poate fi subțire, întărită cu un set de stringer , sau groasă, realizată dintr-un panou monolit presat sau frezat, sau cu trei straturi. În același timp, spațiul inter-înveliș este umplut cu o umplutură specială ( faguri de folie , plastic spumă , ondulare specială etc.). Pielea aripii trebuie să fie rigidă și să mențină o formă dată. Formarea pliurilor pe piele duce la o creștere semnificativă a rezistenței aerodinamice .
Sub acțiunea unui moment de încovoiere, pielea superioară a aripii este încărcată cu forțe ciclice de compresiune, iar pielea inferioară este încărcată cu forțe de tracțiune. Prin urmare, materialele de înaltă rezistență care funcționează bine la compresie sunt de obicei folosite pentru panourile superioare comprimate. Pentru pielea tensionată inferioară se folosesc materiale cu caracteristici ridicate de oboseală . Pentru aeronavele supersonice, materialul pielii este selectat și ținând cont de încălzirea în zbor - aliaje de aluminiu rezistente la căldură, titan sau oțel, sau aliaje convenționale de aluminiu.
Pentru a crește capacitatea de supraviețuire și rezistența pielii de-a lungul lungimii aripii, ei caută să minimizeze numărul de articulații care au o resursă semnificativ mai mică în comparație cu pielea principală. Masa pielii aripii este de aproximativ 25-50% din masa sa totală.
Selectat în funcție de sarcina reală. Zona superioară a pielii percepe forțe de tracțiune cu întreaga zonă a pielii și a cordonilor , iar zona inferioară - sarcini de compresiune numai cu partea de piele atașată la corzi. Într-un fuzelaj presurizat, grosimea pielii este selectată ținând cont de suprapresiunea internă. Pentru a crește capacitatea de supraviețuire a structurii fuselajului de pe piele, benzile de oprire sunt adesea folosite pentru a opri propagarea fisurilor .
Există trei moduri de a conecta pielea la cadru:
În primul caz, se formează doar cusături nituite longitudinale și nu există cusături transversale, ceea ce îmbunătățește aerodinamica fuselajului. Pielea slăbită de pe rame își pierde stabilitatea la sarcini mai mici, ceea ce duce la o creștere a masei structurii. Pentru a evita acest lucru, pielea este adesea asociată cu cadrul cu o căptușeală suplimentară - un compensator. A treia metodă de fixare este utilizată numai în fuzelajele cu piele (fără șnur).
Pielea de fagure este atașată de rame . Este format din două panouri metalice și un miez. O structură de fagure este un material de formă hexagonală realizat din metal. Există lipici în miez, ceea ce face posibilă nu folosirea nituri. Acest design are o rezistență ridicată la deformare și este capabil să transmită stres pe întreaga sa suprafață.