Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Нагрузки, действующие на крыло, оперение, рули, элероны, фюзеляж
Расчетными техническими условиями для планера самолета являются: -расчетные режимы и количественная информация о каждом режиме (скорость, скоростной напор); -расчетные случаи и величина коэффициента безопасности для каждого режима; -предельные эксплуатационные перегрузки; -расчетные массы агрегатов и грузов с размещением их на проектируемом агрегате; -эксплуатационные условия (температура, избыточное давление, влажность и т. п.). Для несущих поверхностей в полете действуют следующие нагрузки [8, 10]: -распределенные аэродинамические силы, погонная нагрузка, которая по размаху определяется приближенно пропорционально хордам: для крыла , где ¦ - коэффициент безопасности для расчетного режима (случая) полета; -распределенные массовые нагрузки конструкции, погонная нагрузка которых пропорциональна хордам: для крыла ; -массовые нагрузки от топлива, расположенного в крыле где S б, b б, - соответственно площадь и хорда в плане топливных баков; -сосредоточенные массы грузов и агрегатов, прикрепленных к конструкции (двигатели, подвесные топливные баки, шасси, оборудование), находятся по формуле: Суммарная погонная нагрузка по размаху крыла имеет вид: Затем строим эпюру погонной суммарной нагрузки (рисунок 2.3). Погонная нагрузка от аэродинамических сил прикладывается по линии центров давления (ЦД) (~0, 25 b сеч). Погонная нагрузка от массы конструкции, топлива и грузов прикладывается по линии ЦМ сечений (38...44% хорды) и в ЦМ грузов. Для расчета конструкции агрегатов на прочность необходимо знать величины перерезывающих сил Q, изгибающих моментов М и крутящих моментов М кр, действующих в сечениях. Эпюры Q и М строятся от суммарной погонной нагрузки.
Перерезывающая сила Q подсчитывается по формуле: Под знак S Р гр входят сосредоточенные силы от всех грузов и агрегатов, находящихся справа от рассматриваемого сечения. Изгибающий момент Интегрирование ведется методом трапеций, а эпюры Q и М представлены на рисунке 2.3. Крутящий момент М кр подсчитывается относительно оси жесткости конструкции крыла. Определение положения центров жесткости (ЦЖ) приводится в литературе по курсу «конструкция самолетов» [8]. Погонный крутящий момент от погонной аэродинамической и массовой силы конструкции m = q aэр а + q кp b, где а и b - плечи сил относительно центра жесткости сечения. Эпюра М кр получается интегрированием эпюры погонных моментов с учетом моментов от сосредоточенных сил: где r - плечо силы Р гр относительно ЦЖ. Для расчета нагрузок на фюзеляж необходимо также учесть: инерционные усилия от масс сосредоточенных грузов и конструкции фюзеляжа; избыточное давление в гермоотсеках кабин, немассовые нагрузки от тяги двигателей и опор шасси. Фюзеляж проверяется на прочность в аварийных случаях при посадке с убранным шасси, полным капотом, при посадке на воду и др. Все нагрузки на фюзеляж рекомендованы в НЛГС [раздел 4.2.6] и НП. Для опор шасси расчетные нагрузки определяются по НЛГС [раздел 4.2.3] или НП. Расчету нагрузок предшествует расчет параметров амортизатора исходя из нормированной работы (А э, ) [13]. Определяются размеры амортизатора, колес и опоры шасси в целом. Для тормозных опор определяются потребные величины максимального тормозного момента и энергоемкость тормозов. . Для расчета нагрузок на фюзеляж необходимо также учесть: инерционные усилия от масс сосредоточенных грузов и конструкции фюзеляжа; избыточное давление в гермоотсеках кабин, немассовые нагрузки от тяги двигателей и опор шасси. Фюзеляж проверяется на прочность в аварийных случаях при посадке с убранным шасси, полным капотом, при посадке на воду и др. Все нагрузки на фюзеляж рекомендованы в НЛГС [раздел 4.2.6] и НП. Для опор шасси расчетные нагрузки определяются по НЛГС [раздел 4.2.3] или НП. Расчету нагрузок предшествует расчет параметров амортизатора исходя из нормированной работы (А э, ) [13]. Определяются размеры амортизатора, колес и опоры шасси в целом. Для тормозных опор определяются потребные величины максимального тормозного момента и энергоемкость тормозов. Нагрузки систем самолета Расчетные технические условия для систем самолета должны содержать исходные данные, необходимые для определения нагрузок. Для систем управления исходные данные включают: -перечень расчетных режимов полета; -эксплуатационные и предельные значения входных и выходных кинематических параметров (величин рабочего хода, углов отклонения), усилий на командных постах управления; -особые случаи работы системы. Основная расчетная нагрузка для систем управления определяется при нагружении органа управления максимальным шарнирным моментом, а также определяется максимальное усилие на исполнительных элементах системы. Требования к расчетной нагрузке систем управления приведены в нормах прочности [21, раздел 4.2.7]. При проектировании системы управления выполняется ее кинематический и силовой расчеты. Определяются число качалок, размеры их плеч, места установки и схемы включения рулевых машинок, приводов или гидроусилителей, величины усилий во всех ее элементах. Для систем самолета (гидравлической, пневматической, топливной, кондиционирования) исходные данные включают: -тип, марку рабочего тела и его характеристики; -величину рабочего давления и потребные расходы на входе и выходе системы; -потребный ход и скорость срабатывания исполнительных элементов системы; -расчетные режимы работы системы. При разработке одной из систем выполняется ее гидравлический расчет. Подбираются диаметры трубопроводов, потребные характеристики насосов, размеры силовых цилиндров, необходимые объемы баков и их расположение на самолете, схемы прокладки трубопроводов с учетом их монтажа и удобства при эксплуатационном обслуживании.
|