
- •Техническое задание
- •1.1 Цель курсового проектирования
- •Технические требования к объекту
- •1.3 Исходные данные для проектирования
- •2 Техническое предложение
- •2.1 Выбор материала
- •2.2 Конструктивно силовая схема агрегата
- •2.2.1 Лонжеронно-балочный фюзеляж
- •2.2.2 Балочно-обшивочный фюзеляж
- •2.2.3 Балочно-стрингерный фюзеляж
- •2.3 Элементы конструкции отсека хвостовой части фюзеляжа
- •2.3.1 Шаг продольного и поперечного набора элементов
- •2.3.2 Обшивка
- •2.3.3 Стрингеры
- •2.3.4 Шпангоуты
- •Нормальные шпангоуты
- •Усиленные шпангоуты
- •Гермошпангоут
- •2.4 Соединение элементов каркаса и обшивки
- •2.5 Технологические и эксплуатационные разъемы фюзеляжа
- •2.6 Конструкция пола хвостового отсека фюзеляжа самолета
- •2.7 Узлы крепления к фюзеляжу отдельных агрегатов
- •2.8 Конструктивные особенности герметических кабин
- •Эскизный проект
- •Раскрой листов обшивки
- •Толщина обшивки и размеры стрингера
- •Определение размеров нормального шпангоута
- •Определение размеров силового шпангоута
- •4.3.1 Определение внутренних силовых факторов
- •4.3.2 Определение размеров поперечного сечения
- •Проверочный расчет ригеля хвостового отсека фюзеляжа
- •4.4.1 Определение внутренних силовых факторов
- •4.4.2 Определение поперечного сечения ригеля
- •4.4.3 Построение эпюры напряжений
- •4.4.4 Определение прогиба
- •Моделирование ригеля в среде femap v10.2
- •4.5.1 Построение модели
- •4.5.2 Задание свойств материала
- •4.5.3 Задание свойств конечных элементов
- •Список литературы
2.3 Элементы конструкции отсека хвостовой части фюзеляжа
2.3.1 Шаг продольного и поперечного набора элементов
Конструкция хвостового отсека будет состоять из 11 шпангоутов, т.к. из задания известно, что длина хвостового отсека L=5000мм, а шаг шпангоутов а=500мм. Из них 7 нормальных, 2 силовых (в зоне крепления двигателей), один стыковой (в месте соединения хвостовой части фюзеляжа с центральной) и один гермошпангоут (в районе гермоднища).
Внешний вид хвостового отсека фюзеляжа с осями шпангоутов показан на рисунке 4.
Рисунок 4 – Главный вид хвостового отсека с осями шпангоутов
Для фюзеляжей
шаг стрингеров
[Войт,стр.274].
Для стрингерных
полумонококовых фюзеляжей отношение
следовательно, принимаем
.
Внешний вид хвостового отсека с осями стрингеров показан на рисунке 5.
Рисунок 5 – Вид слева хвостового отсека с осями силовых балок и стрингеров
2.3.2 Обшивка
Обшивка изготовляется из отдельных листов, отформованных по поверхности фюзеляжа. Обшивка крепится к каркасу чаще всего потайной клепкой. Соединение листов обшивки производится преимущественно встык по элементам продольного и поперечного наборов. Реже встречаются соединение листов встык с прокладками, внахлестку с подсечкой и внахлестку без подсечки. Данные соединения показаны на рисунке 6.
а
б
в
г
Рисунок 6 – Соединения листов обшивки фюзеляжа
В данном курсовом проекте применим соединение листов обшивки встык по элементам продольного и поперечного наборов (Рисунок 5, а)
2.3.3 Стрингеры
По конструктивному выполнению стрингеры могут быть простыми, т.е. состоящими в сечении из одного конструктивного элемента, или составными, состоящими из нескольких элементов.
Простые стрингеры представляют собой, как правило, стандартные прессованные и реже гнутые профили. Для уменьшения массы площадь поперечного сечения профилей по длине может делаться переменной путем фрезерования. На рисунке 6 изображены наиболее употребительные сечения прессованных и гнутых профилей, применяемых для изготовления стрингеров.
Рисунок – 7 Типовые сечения стрингеров фюзеляжа:
а – прессованные профили; б – гнутые профили
В данном курсовом проекте используем стрингеры уголкового (рисунок 7, 1а) и таврового сечения (рисунок 7, 3а).
2.3.4 Шпангоуты
Поперечный набор каркаса фюзеляжа составляют шпангоуты – нормальные и усиленные. Они представляют собой замкнутые рамы кольцевой формы.
Нормальные шпангоуты
Нормальные шпангоуты выполнены из прессованных профилей, согнутых по форме сечения фюзеляжа.
Основное назначение нормальных шпангоутов состоит в восприятии местной аэродинамической нагрузки, а также для обеспечения формы поперечного сечения фюзеляжа и подкрепления стрингеров и обшивки. Внешняя нагрузка, действующая на шпангоут, невелика, поэтому строительная высота шпангоута должна быть небольшой, но достаточной, чтобы воспринять приходящиеся на него нагрузки, и вместе с тем не препятствовать свободному использованию внутреннего объема фюзеляжа.
Характерные сечения нормальных шпангоутов показаны на рисунке 8.
а
б в г д е
Рисунок 8 – Типовые сечения нормальных шпангоутов
В данном курсовом проекте используем нормальные шпангоуты z – образного сечения (рисунок 8, б).
Пример нормального шпангоута приведен на рисунке 9. Обычно такой шпангоут состоит из нескольких частей соединенных друг с другом накладкой.
Рисунок 9 – Нормальный рамный шпангоут