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
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 |
|
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 |
|
-
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.
-
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 ведомости (х1, х2,…...х10, х1об, т.д.), а их численные значения заносятся в таблицу.
-
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.

