Файл: Мишин В.Ф., Шаталов И.А. - Учебное поообие для дипломного проектирования по специальности Самолетостроение - 1993.doc

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 20.10.2020

Просмотров: 3051

Скачиваний: 137

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Кроме перечисленных размеров, могут быть указаны дополнительные размеры, характерные для разрабатываемого самолета.

5 Таблица "Назначение и основные данные самолета" выполняется шрифтом № 10-14. Содержание и форма представлены в табл. 1.3 (значения ЛТХ вписывают в таблицу после утверждения их руководителем проекта).

Таблица 1,3

Назначение самолета

Основные

данные

самолета


Обозначения



Единицы

измерения


Значение


Летно-технические характеристики

Характерная(максимальная, крейсерская) скорсть на высоте


Расчетная дальность (продоложительность) полета

L

км.


Посадочная скорость

км./ч


Скорость отрыва

км./ч


Длина ВПП

м.


Весовые характеристики

Нормальный (расчетный) вес

даН


Вес целевой нагрузки (и количество пассажиров)

даН


Относительный вес топлива во внутрених баках

-


Стартовая удельная нагрузка на крыло

даН/м2


Стартовая тягово-оруженность самолета

-


Характеристики силовой установки

Число и тип двигателей



Стартовая тяга с форсажем и без форсажа

даН


Стартовый удельный расход топлива

кг./ даН ч


Крейсерский удельный расход топлива

кг./ даН ч


  1. Окончательная доработка чертежа выполняется с разрешения

руководителя проекта после расчета центровки самолета.

Наименование чертеже указывается только в угловом штампе. Оформленный чертеж общего вида самолета подписывают студент и руководитель проекта.

2.5.2. Объемная компоновка и центровка самолета

Задачи объемной компановки и центровки проектируемого самолета указаны в (l, с. 203).

Проработка объемно-весовой компоновки ведется с помощью масштабного эскиза самолета, центровочной ведомости и центровочной схемы. Основой для этой проработки служат:

чертеж (в тонких линиях) общего вида проектируемого самолета;

функциональный состав (весовая сводка) самолета;

весовые и геометрические характеристики самолетов-прототипов. Для решения задач объемно-весовой компоновки в дипломном проекте необходимо придерживаться следующего порядка.

1. Выполнить масштабный эскиз самолета.

Эскиз целесообразно выполнять на пергамине или миллиметровке в масштабе чертежа общего вида самолета (снять копию всех трех проекций, разрешается "от руки").

Эскиз рекомендуется включить в пояснительную записку как рабочий материал, обосновывающий принятые решения.

2. Составить центровочную ведомость самолета. В дипломном проекте в центровочную ведомость разрешается включать только основные агрегаты, системы и грузы согласно табл. 1.4.


3. На основе полученных ранее геометрических характеристик проектируемого стмолета и характеристик самолетов-прототипов (см. схемы, чертежи и другую информацию) определить необходимые размеры главных отсеков проектируемого самолета, а именно:

кабины экипажа (см., например, (1, с. 215));

целевой нагрузки (см., например, (1, с. 238 - 249), размеры пассажирских салонов и грузовых отсеков определять для каждого салона и отсека отдельно);топливных баков в крыле (см., например, (1, с. 366)) и отдельно, в фюзеляже;

двигателей, размещенных внутри фюзеляжа или крыла;

оборудования и других систем и агрегатов, оказывающих существенное влияние на размеры фюзеляжа, гондол, крыла (объемы и размеры можно принять по самолетам-прототипам).

4. На проекции масштабного эскиза нанести контуры всех частей самолета, включенных в центровочную ведомость. Контуры агрегатов, систем, грузов разрешается наносить "от руки", но с точным соблюдением габаритных размеров (контуры топливных баков выделить штриховкой; в пассажирских салонах указать лишь первый и последний ряды кресел).

5. Определить (в дополнение к разделу 3) веса всех частей самолета, входящих в центровочную ведомость и внести их в таблицу. Сумма весов должна равняться взлетному весу самолета, подсчитанному во втором приближении.

6. На масштабном эскизе определить положения ц.т. всех частей самолета.

Положения ц.т. частей планера можно принимать:

для крыла (0,400,45) САХ;

для фюзеляжа (0,500,60) 1ф;

для оперения 0,5 САХоп

для шасси принимать на уровне верхнего края колес (при стоянке).

Положения ц.т. топливных баков и ц.т. целевой нагрузки обусловливаются размерами и конфигурацией соответствующих отсеков, салонов, подвесок и т.д.

Положения ц.т. остальных частей, вошедших в центровочную ведомость самолета, принимать приблизительно.

  1. Выполнить центровочную схему. Центровочная схема представляет собой боковую проекцию самолета, над которой указана САХ. На схеме изображаются принятая система координат, контуры и положения ц.т. частей самолета, включенных в центровочную ведомость (контуры топливных баков выделить штриховкой или желтым карандашом). Координаты ц.т. частей самолета на центровочной схеме указываются в соответствии с их порядковым номером в центровочной ведомости1, х2,…...х10, х1об, т.д.), а их численные значения заносятся в таблицу.

  2. Центровочная схема выполняется на миллиметровой бумаге в масштабе, удобном для расчета центровки (форматом не менее 420х297), подписывается студентом и руководителем дипломного проекта и включается в пояснительную записку.

Пример оформления центровочной схемы показан на рис. 2.8.

8. Определить диапазон потребных предельно задних и предельно передних центровок для самолетов данного типа. Предельно задняя центровка самолета должна обеспечивать равенство:


Положение фокуса самолета ( ) на дозвуковых скоростях полета см. разд. 2.5.1.

Степень продольной статической устойчивости на дозвуковых скоростях в дипломном проекте можно принимать:

= -(0,20,24) пассажирские самолеты с двигателямина хвостовой части фюзеляжа;

= -(0,120,16) пассажирские и транспортные самолеты с двигателями на крыле;

= -(0,040,07) сверхзвуковые неманевренные самолеты;

= -(0,020,05) маневренные самолеты.

Для маневренных самолетов, неустойчивых при М1:

= -(0,020,05) нормальная схема и "бесхвостка"

= -(0,050,1) схема триплан

= -(0,10,2) схема "утка" с крылом прямой стреловидности;

= -(0,150,3) схема "утка" с крылом обратной стреловидности.

Предельно передняя центровка должна обеспечивать возможность балансировки самолета на взлете или посадке при отклоненной механизации крыла.

В дипломном проекте можно принимать:

где = 0,03 - маневренные самолеты; = 0,15 - неманевренные самолеты.

9. Выполнить расчет центровки самолета (определить эксплуатационные положения ц.т. самолета для случаев загрузки, характерных для данного типа самолетов).

Допустимый минимум расчетных случаев следующий:

полностью загруженный самолет (взлетный вес);

пустой снаряженный самолет (без целевой нагрузки и топлива);

предельный посадочный случай (целевая нагрузка на борту; топлива нет);

перегоночный случай (полный запас топлива; целевая нагрузка отсутствует).

В дипломном проекте положение ц.т. самолета определяется только по оси ОХ (по оси ОY - принимается приблизительно). Координата ц.т. самолета будет, очевидно, равна:

а значение центровки (относительно носка САХ) определится по следующей формуле:

где хА - расстояние от начала координат (носка фюзеляжа) до носка bA

Из указанных выше расчетных случаев выбрать наиболее заднее () и наиболее переднее () эксплуатационное положение ц.т. самолета; если они попадают в диапазон потребных центровок (см. п. 8), то их и принять за и проектируемого самолета.

Если же и не попадают в диапазон потребных центровок, то студент должен провести коррекцию компоновки самолета, т.е. передвинуть наиболее тяжелые грузы, топливо и т.д., либо передвинуть крыло относительно фюзеляжа (наиболее радикальный метод коррекции), достигнув, таким образом, выполнения требований центровки самолета.

10. Внести необходимые исправления в центровочную ведомость (если выполнялась коррекция компоновки) и окончательно доработать чертеж общего вида самолета (центровочную схему разрешается не исправлять).

2.5.3. Конструктивно-силовая компоновка

Задачей данного раздела дипломного проекта является создание такой конструктивно-силовой компоновки (КСС) самолета, которая при необходимых объемах, заданной прочности и жесткости конструкции, требуемой эксплуатационной и производственной технологичности обеспечивала бы минимальный вес конструкции. Этот раздел дипломного проекта выполняется на основе:


масштабного эскиза самолета,

чертежа общего вида самолета;

чертежей самолетов-прототипов.

Расчет на прочность частей и силовых элементов конструкции в данном разделе не выполняется.

Студент должен выбрать КСС и стыковые соединения основных агрегатов самолета: крыла, фюзеляжа, оперения, шасси и крепления двигателей (например, (2, 3, 6)). При этом должна быть обеспечена увязка силовой схемы с объемной компоновкой частей самолета. Необходимые размеры элементов конструкции принимаются по самолетам-прототипам.

Результатом проработки вопросов конструктивно-силовой компоновки является чертеж компоновки самолета, (и соответствующий раздел в главе 5 пояснительной записки).

На рис. 2.9...2.14 показаны примеры оформления чертежа компоновки самолета.

Масштаб чертежа выбирается в зависимости от линейных размеров проектируемого самолета (продольный размер проекций самолета на чертеже должен быть 1,52 м; сокращение размеров проекций за счет вырезов отдельных участков фюзеляжа не допускается). Студент может выбрать один из следующих рекомендуемых масштабов: 1:2; 1:5; 1:10; 1:20; 1:25; 1:50.

Чертеж компоновки должен давать ясное представление о внешних обводах, функциональном составе и конструктивно-силовой увязке разрабатываемого самолета.

Чертеж включает в себя:

боковую и плановую проекции самолета (направление полета справа налево, боковая проекция расположена сверху);

поперечные сечения фюзеляжа и крыла, которые при необходимости выполняются в более крупном масштабе (нежели проекции самолета) и располагаются (желательно): сечения фюзеляжа - над боковой проекцией, сечения крыла - над плановой проекцией в зоне крыла;

локальные дополнительные сечения, виды, вырезы, поясняющие принятые конструктивные решения того или иного места крыла, фюзеляжа, гондолы и т.д.

Студент должен выполнять чертеж сначала в тонких линиях, поэтапно представляя его руководителю дипломного проекта для проверки и консультаций, учесть все замечания, внести исправления и лишь с разрешения руководителя окончательно доработать чертеж.

Наименование чертежа указывается только в угловом штампе.

Оформленный чертеж компоновки самолета подписывают студент, консультант по технологической части и руководитель проекта.

При решении задач конструктивно-силовой компоновки самолета в дипломном проекте студент обязан придерживаться приведенных ниже рекомендаций. Детализация чертежа компоновки самолета сверх этих рекомендаций должна быть строго обоснована и допускается только с разрешения руководителя проекта.