بخشی از مقاله
چکیده
هدف از انجام این پروژه، تحلیل سازه کف هواپیمای توپولف-154 به منظور تبدیل به هواپیمای آتشنشان میباشد. از آنجایی که این هواپیما به منظور جابجایی مسافر طراحی شده، لذا فاقد رمپ میباشد. با توجه به کوچک بودن ابعاد درب های ورودی آن که امکان عبور مخازن بزرگ از آنها وجود ندارد به ناچار برای ورود مخازن به داخل کابین از طریق درب محفظه بار اقدام نموده و یا یکی از پانلهای کناری را بطور موقت بازکرده و مخازن آب به داخل وارد میشود. برای نصب تجهیزات سیستم آتشنشان باید قطعات و مجموعههای اینتریور هواپیما شامل موکتها، صندلیهای مسافر، محفظههای بار مسافر، توالتها و بوفهها را از هواپیما خارج نمودکه وزن این مجموعهها با توجه به مدارک موجود 6000 کیلوگرم در نظرگرفته شده است. از سوی دیگر، با عنایت به 18000کیلوگرم ظرفیت بارهواپیما، حجم سیال قابل حمل توسط این هواپیما 20000 کیلوگرم برآورد میشود بعلاوه 4000 کیلوگرم تجهیزات نگهدارنده مخازن را شامل میشود. برای فرایند تحلیل،ابتدا با مدلسازی مخازن آب و نگهدارندههای آن بر روی سازه هواپیما در ناحیه جایگذاری مربوطه و اعمال بارگذاری در حالتهای فرود اضطراری و مانور در شرایط بارنهایی بر روی آن و اعمال شرایط تکیه گاهی در ناحیه بال مرکزی هواپیما مطابق با مدارک هواپیما، نیروهای وارد بر سازه کف در شرایط جدید محاسبه شده است و حاشیه اطمینان اجزاء سازه کف تحت این شرایط بارگذاری بدست آمده است. با توجه به نتایج حاصله از حاشیه اطمینان اجزاء سازه کف، که حاشیه اطمینان مثبت بوده که دلیل داشتن استحکام لازم این اجزاء برای ماموریت آتشنشان هوایی میباشد.
-1 مقدمه
آتشنشان هوایی به استفاده از هواپیما یا سایر وسایل پرنده اعم از بال ثابت و بال گردان - هلیکوپتر - برای مبارزه با آتش و مهار آن گفته میشود. هواپیمای آتشنشان با روشهای مختلف از آب و مواد لازم برای اطفاء حریق پرشده و سپس در محل آتش، آب یا ترکیبی از مواد لازم را بر روی آتش در موقعیت مناسب تخلیه مینماید.اصطلاحاً به هواپیمای آتشنشان، تانکرهوایی یا بمبافکن آبی نیز گفته میشود. هواپیمای آتشنشان مجهز به مخازنی است که میتواند بر روی زمین در یک فرودگاه پرشود و یا از آب دریاچهها و رودخانه های بزرگ - مانند هواپیماهای دوزیست - استفاده کند.در سال 1971 برای اولین بار ایده استفاده از هواپیمای C-130 بعنوان آتشنشان هوایی مطرح گردید. نمونه اولیه شامل 2 عدد مخزن آب بود، هر یک به گنجایش 500 گالن، که بوسیله کمپرسور هوا در فرودگاه تحت فشار قرار میگرفتند و توسط زنجیرهایی مهار میشدند. برای این سیستم دو لوله 14 in درنظرگرفته شده بود.پس از موفقیت طرح 2 تانکی، طراحان استفاده از 5 تانک، به منظور پوشش بهتر سطح زمین را پیشنهاد دادند. در این طرح نازلها به صورت موازی با پانل کف هواپیما قرار گرفتند و قطر نازل-ها از14 in به16 in افزایش یافت و نازلها از درب رمپ خارج شدند.کمپانی بین المللی هواپیمایی اورگرین دست به اقدام جسورانهای زد و با تغییر کاربری یک فروند هواپیمای باربری بوینگ 747 که به تعبیر خودش یک انقلاب بزرگ در زمینه آتشنشان هوایی بود بزرگترین آتشنشان هوایی دنیا را تولید نمود. این هواپیما نه تنها به جنگ آتش بلکه به جنگ هزینه ها نیز رفت. این هواپیما توانایی حمل 78000 لیتر مواد ضدحریق را دارد و از این حیث در رتبه نخست در بین تمامی هواپیماهای آتشنشان قرار میگیرد. سیستم پاشش در این هواپیما از نوع تحت فشار بوده که به آن اجازه پرواز در ارتفاع پروازی بالاتر را میدهد. همچنین هواپیما توانایی پاشش چند مرحلهای را داشته که به آن اجازه پاشش در چند منطقه آتشسوزی در یک ماموریت را میدهد. این سیستم شامل 10 عدد مخزن آب و 8 عدد مخزن سیستم فشار بالا و 2 عدد مخزن فشار پایین میباشد.
-2سازه کف هواپیمای مسافربری:
در اکثر هواپیماهای مسافربری از سیستم صفحه یکجهته - تقویت شده استفاده میشود. مطابق شکل - . - 1
شکل - - 1صفحه یک جهته تقویت شده و تکیه گاه تیر[1]
فاصله بین تیرهای عرضی نیز به گونهای انتخاب میشود که وزن آن کمترین شود. مطابق شکل - . - 2
شکل - - 2رابطه بین فاصله تیرهای عرضی ودرصد افزایش وزن[2]
