- •Предварительные изыскания. Выбор схемы самолета и типа двигателя
- •Постановка задачи
- •Основные требования
- •1. Статистические данные необходимые для проектирования
- •1. 3 Выбор схемы проектируемого самолёта
- •Определение взлётной массы и выбор основных параметров самолёта
- •2.1 Расчёт основных параметров в первом приближении
- •2.2 Расчёт основных параметров во втором приближении
- •2.3. Определение абсолютных масс частей самолёта
- •Массы основных элементов самолёта
- •2.4 Сравнение проектируемого самолёта с прототипом
- •Компоновка самолёта
- •3.1. Аэродинамическая компоновка
- •1.2.5 Определение геометрических характеристик
- •1.2.6 Объёмно весовая компановка и центровка самолёта
- •1.2.7 Конструктивно силовая компоновка
- •1.2.8 Описание компоновочного чертежа
- •3.4. Определение нагрузок, действующих на составные части самолёта.
- •3.4.1. Нагружение крыла
- •3.4.1.1. При маневре
- •Нагружение крыла при маневре
- •3.4.1.2. При полёте в неспокойном воздухе
- •3.4.1.3. При посадке и взлёте
- •3.4.2.5. Маневренная нагрузка для во
- •3.4.3. Нагружение шасси
- •Нагружение шасси
- •3.4.4. Нагружение управления
- •Нагружение управления
- •Заключение
1. 3 Выбор схемы проектируемого самолёта
Исходя из назначения, решаемых задач, анализа требований, информации о прототипах и общих схемах выбрана следующая схема самолета:
Проектируемый самолет выполнен по нормальной аэродинамической схеме, для которой характерно расположение горизонтального оперения за крылом.
Горизонтальное оперение проектируемого самолета включает в себя две консоли стабилизатора и обе половины руля высоты. Руль высоты предназначен для продольной управляемости самолёта, состоит из двух секций связанных между собой общей системой управления и синхронно отклоняющихся вверх и вниз.
Фюзеляж представляет собой цельнометаллический полумонокок, в поперечном сечении имеет вид «восьмёрки». Фюзеляж- двухпалубный.
Крыло самолета стреловидное, трапециевидной формы, имеющее излом, поперечное V и крутку профиля по размаху.
Под крылом на пилонах установлены четыре двигателя типа ТРДД с системой реверсирования тяги.
Шасси самолёта - многоопорное с двумя передними опорами и десятью основными. Механизм уборки носовых опор (шариковинтовые приводы с гидромоторами) одновременно служит для «приседания» самолёта во время погрузки путём их частичной уборки и перенесения нагрузки на две дополнительные телескопические опоры с выравнивающей гидросвязью.
Система управления рулями, элеронами и спойлерами – бустерная, выполнена по необратимой схеме. Управление рулями и элеронами осуществляется с помощью автономных рулевых машин. В случае крайней необходимости система управления рулем высоты, элеронами и рулем направления позволяет перейти на безбустерное, прямое управление. Управление тормозными щитками, предкрылками и закрылками электрогидравлическое, управление стабилизатором электрическое
Общий вид проектируемого самолета представлен на рис.1.1.
рис.1.1 Общий вид проектируемого самолета
Определение взлётной массы и выбор основных параметров самолёта
2.1 Расчёт основных параметров в первом приближении
Расчёт взлётной массы самолёта
Взлётная масса рассчитывается, используя уравнение существования самолёта, решённое относительно m0:
где
кг
Определение относительных масс: на посадке и в крейсерском полёте.
Предварительно определим относительные массы самолёта:
- относительная посадочная масса для военных самолётов:
,
- относительная масса в крейсерском полёте:
;
2.1.3.Стартовая удельная нагрузка на крыло р0
Стартовая удельная нагрузка на крыло выбирается меньшая из следующих условий:
1) из условия посадки самолета:
2) из условия полета на дальность:
;
;
;
кг/(Нч)
;
;
(Н/м2); Выбираем (Н/м2)
Стартовая тяговооруженность и энерговооруженность
рассчитывают по формуле , где – коэффициент приведения к стартовой ; - коэффициент влияния числа М на тягу ТРД:
- степень двухконтурности
= - коэффициент изменения силы тяги по высоте для различных типов двигателей.
=1-а М+ а М2- а М3;
Стартовая тяговооружённость выбирается большая из следующих расчётных условий:
1) обеспечения заданной длины ВПП
(м/с)2; ;
Mср.р= ;
;
из поляры ВПК - Cx=0.14;
(м);
DL=1.282• D+Hст=1,282*288+10.7=381 (м);
;
;
=1-1.21*0.165+1.216*0.1652-0.392*0.1653=0.838;
2) из условия набора высоты с одним отказавшим двигателем:
V=Vотр=75 (м/с); M= ; =0.788;
;
;
из ВПК поляры - Cx=0.13;
;
3) из условия обеспечения крейсерской скорости
M= ; =1-1.21*0.593+1.216*0.5932-0.392*0.5933=0.612;
К=15.8
4) Из условия обеспечения :
Cx=0.017
;
=1-1.21*0.72+1.216*0.722-0.392*0.723=0.615;
окончательно выбираем:
Определение площади крыла и стартовой тяги одного из n двигателей
;
;
По величине стартовой тяги и условию, на котором требуется наибольшая тяга, выбираем несколько двигателей, характеристики которых приведены в таблице 1.3.
Таблица 1.3 Характеристики двигателей
Марка |
Тяга, кН |
Ср0, кг/Нч |
Сркр, кг/Нч |
|
m* |
Д-18Т |
234 |
0,037 |
0,0546 |
0,175 |
5,6 |
Д-30КП-3 |
140 |
|
0,06 |
|
3,65 |
НК-93 |
180 |
|
0,049 |
|
16,6 |