7.3. Распределение массовых сил

7.3.1. Конструкция крыла

Массовые силы конструкции крыла можно приближенно распре­делять по размаху пропорционально хордам крыла.

Значение погонной расчетной нагрузки от массы крыла будет

(7.22)

7.3.2. Грузы, находящиеся в крыле или установленные на нем

Нагрузки от сосредоточенных грузов прикладываются к крылу в местах своего расположения. Массовые силы сосредоточенных грузов определяются по формуле

. (7.23)

Массовые силы топливных баков следует распределять в виде погонных нагрузок на длине тех участков крыла, которые заняты в конструкции баками (рис. 7.11, а):

Рис. 7.11. распределение массовых сил топливных баков в виде погонных нагрузок (а) и сосредоточенных сил (б)

(7.24)

где S_б - площадь топливного бака в плане;

b_сеч.б - ширина бакового отсека;

К₃ = коэффициент пропорциональности.

7.4. Место приложенИя нагрузок по хорде крыла

Аэродинамические нагрузки

Р аспределение аэродинамических нагрузок по хорде крыла за­висит от двух параметров: угла атаки α и числа М. Их равнодействующая приложена в центре давления

При больших числах М центр давления сдвигается к задней кромке крыла.

При больших углах атаки α центр давления перемещается ближе к передней кромке, как это показано на рис. 7.12.

Действительное распределение воздушной нагрузки по профилю крыла можно получить только путем продувки в аэродинамической трубе. Если аэродинамических продувок не было, то при расчете можно пользоваться теоретическими Рис. 7.12. положение центра давления кри­выми или приближенными эмпири­ческими зависимостями, позволя­ющими получить эпюры распреде­ления давления по хорде крыла в рассчитываемом сечении.

Распределение нагрузки по хорде крыла необходимо иметь для расчета на местную прочность обшивки и нервюр.

7.5. Массовые нагрузки крыла и сосредоточенных грузов

Массовые нагрузки конструкции крыла q_KP прикладываются в центре масс профильного сечения, положение которого зависит от фо­рмы крыла в плане и расположения продольных силовых элементов.

В целях сокращения вычислений можно приближенно принимать центр тяжести в следующих пределах:

- для прямого крыла х_т = (0,42 ... 0,45) b;

- для стреловидного крыла х_т = (0,38 ... 0,42) b;

- для треугольного крыла х_т = (0,40 ... 0,44) b.

Массовые нагрузки сосредоточенных грузов G_rp прикладыва­ются в центре масс этих грузов. Принимают, что массовые и аэродинамические нагрузки параллельны и направлены противо­положно.

ВОПРОСЫ

1. Какие нагрузки действуют на крыло самолета?

2. Чему равна величина расчетной подъёмной силы крыла?

3. Чему приближенно равна величина расчетной подъёмной силы крыла?

4. Чему равна величина суммарная расчетная нагрузка на крыло?

5. Как определяется погонная аэродинамическая нагрузка в сечении крыла?

6. Как определяется подъемная сила, действующая на крыло?

7. Как определяется скоростной напор исходя из удельной нагрузки на крыло, перегрузки и c_укр?

8. Что такое относительная циркуляция по размаху прямого крыла? Что она характеризует?

9. Как определяется расчетная погонная аэродинамическая нагрузка?

10. Как учитывается влияние закрутки и наличие фюзеляжа и гондол, а также стреловидности при определении величины погонной аэродинамической нагрузки на крыло?

11. Как приближенно определяется распределение аэродинамических нагрузок вдоль размаха плоских прямых, стреловидных и треугольных крыльев?

12. Как приближенно определяется распределение массовых сил конструкции крыла и топливных баков?

13. Где прикладываются к крылу нагрузки от сосредоточенных грузов?

14. Где прикладывается к крылу равнодействующая аэродинамических нагрузок?

15. Где прикладываются к крылу равнодействующие силы от массовых нагрузок конструкции крыла?