Введение
Горизонтальное оперение (ГО), как и цельноповоротное (ЦПГО), предназначено для обеспечения продольной устойчивости и управляемости самолета.
Конструкция ЦПГО близка к конструкции крыла. Главным отличием является наличие оси поворота, располагаемой обычно примерно на 50% хорды. В связи с таким расположением оси из-за смещения фокуса профиля (на дозвуковых скоростях полета – перед осью поворота, а на сверхзвуковых – за осью) привод ЦПГО оборудуется необратимыми бустерами.
Исходные данные и технические требования
Требуется: разработать проект конструкции цельноповоротного горизонтального оперения (ЦПГО) маневренного сверхзвукового самолета.
Аэродинамическая компоновка
Аэродинамическая компоновка имеет наивысший приоритет на всех этапах проектирования. К аэродинамической компоновке относится внешняя форма (в плане, спереди), форма (тип) профиля, габаритные размеры и положение осей (в данном случае, оси поворота).
Форма и размеры ЦПГО приведены на рисунке 11.
Дополнительные параметры, относящиеся к ЦПГО и сопрягаемым с ним элементам, сведены в таблицу 1.
Таблица 1 - Заданные параметры ЦПГО и граничных агрегатов
Параметр, размерность |
Обозначение |
Величина |
Углы отклонения ЦПГО, град |
|
±25 |
Угол поперечного V, град |
|
-1 |
Профиль |
NACA – 0006 |
- |
Угол атаки нулевой подъемной силы, град |
|
0 |
Диаметр мотогондолы в месте носика корневой хорды, мм |
|
1000 |
Диаметр мотогондолы в месте хвостика корневой хорды, мм |
|
1000 |
Диаметр двигателя, мм |
|
800 |
Геометрические параметры применяемого профиля [Атлас] сведены в таблицу 2.
Таблица 2 - Геометрические параметры профиля NACA – 0006
x |
yв |
yн |
yср |
h |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1,25 |
0,95 |
-0,95 |
1,90 |
|
2,5 |
1,31 |
-1,31 |
2,62 |
|
5 |
1,78 |
-1,78 |
3,56 |
|
7,5 |
2,10 |
-2,10 |
4,20 |
|
10 |
2,34 |
-2,34 |
4,68 |
|
15 |
2,67 |
-2,67 |
5,34 |
|
20 |
2,87 |
-2,87 |
5,74 |
|
25 |
2,97 |
-2,97 |
5,94 |
|
30 |
3,00 |
-3,00 |
6,00 |
|
40 |
2,90 |
-2,90 |
5,80 |
|
50 |
2,65 |
-2,65 |
5,30 |
|
60 |
2,28 |
-2,28 |
4,56 |
|
70 |
1,83 |
-1,83 |
3,66 |
|
80 |
1,31 |
-1,31 |
2,62 |
|
90 |
0,72 |
-0,72 |
1,44 |
|
95 |
0,40 |
-0,40 |
0,80 |
|
100 |
0 |
0 |
0 |
Рисунок 1 - Форма и размеры ЦПГО
Кроме параметров, относящихся непосредственно к ЦПГО, в Задании приведены общие характеристики самолета. Эти характеристики сведены в таблицу 3.
Таблица 3 - Заданные параметры самолета
Параметр, размерность |
Обозначение |
Величина |
Максимальное число М полета |
|
2,35 |
Расчетная высота полета (высота, на которой достигается Mmax), км |
|
15 |
Взлетная масса, т |
|
25 |
Расчетная вертикальная перегрузка |
|
12 |
Площадь крыла, м2 |
|
60 |
