- •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
Нагружение крыла при маневре
Таблица 8
Расчёт. случай |
|
q, Н/м2 |
Су |
Н |
Н |
Н |
Н |
V, км/ч |
Наиболее нагруженные элементы |
A
|
2,3 |
9540,127 |
1,45 |
-112105,06 |
3938553,01 |
4050658,07 |
6075987,11 |
607,777 |
Передний лонжерон и носок крыла, с сжатием верхней панели и растяжением нижней. |
AI
|
2,3 |
22337,3 |
0,619 |
-232362 |
3938553,01 |
4170915 |
6256372 |
930,293 |
Лонжерон и обшивка (панель)– верхняя на сжатие, нижняя на растяжение. |
D
|
-1 |
12028,86 |
-0,5 |
-140044 |
-1712414 |
-1572371 |
-2358556 |
682,463 |
Обратный случаю А (направление действия нагрузки в обратную сторону). |
DI
|
-1 |
22337,3 |
-0,269 |
-219098 |
-1712414 |
-1493316 |
-2239975 |
930,293 |
Обратный случаю АI |
B |
1,541 |
22337,3 |
0,415 |
-229311,0894 |
2638831 |
2858141,606 |
4302212 |
930,293 |
Элероны, задний лонжерон и концы нервюр. |
C
|
0 |
22337,3 |
0 |
-223117 |
0 |
223117,242 |
334675,9 |
930,293 |
Обшивка (работает на сдвиг от кручения) |
3.4.1.2. При полёте в неспокойном воздухе
Рассматривается только симметричный случай, когда нормальную аэродинамическую силу можно определить по приближённой формуле
,
где V и W - скорости полёта и порыва ветра соответственно, м/с;
9,81174558,038 = 1712414H вес самолета
;
W = 10 м/с; (Н < 10000 м)
- производная по углу атаки коэффициента подъёмной силы
самолёта без ГО.
К=0,78 - коэффициент плавности входа в порыв;
для порыва вверх:
;
для порыва вниз:
.
3.4.1.3. При посадке и взлёте
Рассмотрим для случая Еш. При этом на самолёт действуют следующие эксплуатационные нагрузки:
Подъёмная сила:
На посадке
116216,0982 9,81 = 1140079,92 Н;
1,5 =1710119,886 Н.
На взлёте
9,81174558,038 = 1712414H ;
1,5 =2568621,528 Н.
Массовые силы:
конструкция крыла
G =G n ; 15032,764 9,81 = 147471,417 H;
n = 1+ n ; n = 1,262; n = 1+1,286 = 2,262;
G = 147471,417 2,286 = 333542,848 Н (направлена вниз);
G =1,5 G = 500314,272 Н (направлена вниз);
n = 1+ n ; n = 1,7; n = 1+1,7 = 2,7;
G = 147471,417 2,7 = 398172,827Н (направлена вверх);
G =1,5 G = 597159,2403 Н (направлена вверх);
сосредоточенных грузов, расположенных на крыле
;
19175,638 9,81 = 188113,009 Н;
G = 188113,009 2,262 = 425511,627 Н (направлена вниз);
G =1,5 G = 425511,627*1,5=638267,441 Н (направлена вниз);
G = 188113,009 2,7 = 507905,125 Н (направлена вверх);
G =1,5 G = 507905,125*1,5=761857,688 Н (направлена вверх);
силы реакции на основных стойках:
P1 – стояночная нагрузка основной опоры;
при взлёте
Н
H
= 1,7;
= P1n = 1,7 = 669588,916 Н (направлена вверх);
= 1004383,37 Н (направлена вверх).
при посадке
Н
Н
= 1,262;
1,262 = 330870,171 Н (направлена вверх);
= 496305,257 Н (направлена вверх).
3.4.2. Нагружение хвостового оперения
При расчёте нагружения рассматриваются аэродинамические нагрузки (нормальные для ГО и поперечные для ВО) без учёта продольных аэродинамических нагрузок. Рассмотрим уравновешивающую и маневренную нагрузки для ГО и ВО с убранной механизацией, применительно к случаю АI нагружения крыла.
3.4.2.1. Уравновешивающая нагрузка
Для ГО вычисляется по формуле:
где - коэффициент момента аэродинамических сил без ГО
- производная коэффициента момента аэродинамических сил самолёта без ГО по безразмерной угловой скорости вращения.
- максимальная эксплуатационная перегрузка;
;
Н=5700 км.
;
;
;
; ;
3.4.2.2. Маневренная нагрузка для ГО
Определяется для самолёта с убранной взлётно-посадочной механизацией путём расчёта неустановившихся маневров в вертикальной плоскости, выполняемых только на максимальной скорости с максимальной перегрузкой, по следующей приближённой формуле:
где К = 0,33, так как q > 18000 Н/м2.
3.4.2.3. Суммарная нагрузка
Маневренная нагрузка суммируется с уравновешивающей:
3.4.2.4. Уравновешивающая нагрузка (случай остановки двигателя) для ВО
Рассмотрим для одновременной мгновенной остановки всех двигателей по одну сторону плоскости симметрии в горизонтальном полёте на скорости Vmах, Н = НVmax, на форсажном (максимальном) режиме работы двигателей.
Уравновешивающая нагрузка может определяться по формуле
где li м – расстояние от оси i-го двигателя до плоскости симметрии самолёта;
l1=10,6 l2=6,35
LВО = 18,694 м- плечо ВО;
- разность тяги двигателя после и до его остановки.