- •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
2.3. Определение абсолютных масс частей самолёта
Абсолютные массы частей самолёта с разбивкой по элементам приведены в таблицу 1.5.
Таблица 1.5
Массы основных элементов самолёта
№ п/п |
Агрегат |
Элемент |
Масса, кг |
1 |
Планер |
|
81620 |
Крыло |
30607,6 |
||
ГО |
7039,75 |
||
ВО |
6563,63 |
||
Фюзеляж |
29587 |
||
основные стойки шасси |
6257,5 |
||
носовая стойка |
1564,4 |
||
2 |
Силовая установка |
|
28227 |
3 |
Топливо |
|
136034 |
Крыльевой бак №1 |
50000 |
||
Крыльевой бак № 2 |
50000 |
||
Фюзеляжный № 3 |
36034 |
||
|
|
||
4 |
Оборудование |
В хвостовом отсеке |
2040,5 |
В носовом отсеке |
5781,45 |
||
В закабинном отсеке |
5781,45 |
||
5 |
Целевая нагрузка |
|
80000 |
6 |
Служебная нагрузка |
|
600 |
2.4 Сравнение проектируемого самолёта с прототипом
Спроектированный самолёт по основным параметрам: взлётной массе, удельной стартовой нагрузке на крыло, стартовой тяговооружённости соответствует выбранному прототипу. Небольшие расхождения получены в определении площади крыла, что можно объяснить ограниченным числом приближений в расчётах. По характеристикам удельной нагрузки на крыло, тяговооружённости спроектированный самолёт находится на уровне существующих аналогов.
В целом, полученные характеристики удовлетворяют основным требованиям, что позволяет перейти к решению задач компоновки самолёта.
Компоновка самолёта
3.1. Аэродинамическая компоновка
Данный проектируемый самолет выполнен по “нормальной” схеме горизонтальное оперение располагается сзади крыла.
По расположению крыла на фюзеляже по высоте, самолет относится к самолетам с верхним расположением крыла “высокоплан”, крыло крепится к верхней части фюзеляжа. Схема высокоплана обладает следующими достоинствами:
– сопротивление интерференции, обусловленное взаимным влиянием частей самолета друг на друга, между крылом и фюзеляжем наименьшее;
– при высоком расположении двигателей относительно поверхности аэродрома вероятность выхода из строя двигателя из-за попадания в воздухозаборник посторонних предметов с ВПП при взлете, рулеже уменьшается;
– схема «высокоплан» обладает повышенной поперечной устойчивоcтью, в связи с чем крылу, как правило, придают отрицательное поперечное «V».
В носовой части крыла по всему размаху каждой консоли установлены шесть секций предкрылков. Предкрылки применяются при взлёте и при посадке для улучшения взлётно-посадочных характеристик самолёта. В хвостовой части крыла на каждой консоли внутренний и две секции концевых однощелевых закрылков, внутренний и внешний элероны и двенадцать секций интерцепторов. Закрылки предназначены для улучшения взлётно-посадочных характеристик самолёта. Элероны служат для обеспечения поперечной управляемости самолёта. Часть интерцепторов используется в качестве тормозных, для уменьшения длины пробега, часть интерцепторов используется в качестве глиссадных для резкого снижения самолёта.
Горизонтальное оперение проектируемого самолета расположено на фюзеляже. Горизонтальное оперение 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.
Вертикальное оперение. Конструктивно-силовая схема кессонная. Киль цельнометаллический имеет симметричный профиль, состоит из носовой, кессонной и хвостовой частей. Кессон киля образован двумя лонжеронами, набором нервюр и панелями. . Конструкция силовых элементов киля типовая. Крутящий момент, создаваемый силами, действующими на киль, воспринимается хвостовой частью фюзеляжа. Изгибающий момент в вертикальной плоскости воспринимается нижними и верхними сводами, а изгибающий момент в горизонтальной плоскости и поперечная сила в вертикальной плоскости – боковыми сводами.
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. Погрузка в самолет техники и грузов осуществляется через люки в хвостовой части фюзеляжа и в носовой части. Погрузочное оборудование состоит из двух кранов по два тельефа грузоподъёмностью по пять тонн каждый. Краны перемешаются по рельсам на потолке кабины грузовой и могут использоваться как совместно, так и отдельно.
Шасси этой схемы обеспечивают самолету:
– хорошую путевую устойчивость на разбеге и пробеге;
– эффективное использование тормозов колес главной опоры шасси для уменьшения длины пробега после посадки;
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.