УДК
Инв. №
Министерство образования и науки, молодежи и спорта Украины
Харьковский национальный аэрокосмический университет
им. Н.Е. Жуковского «Харьковский авиационный институт»
кафедра №103
Проектирование переднего (заднего) лонжерона крыла транспортного (пассажирского) самолета
Пояснительная записка к расчетно-графической работе №1
по курсу «Конструирование элементов авиационной техники»
ХАИ.103.131.06В.051101.ХХХХХХХ ПЗ
Выполнил: студент 131 группы
__________________ Петренко И. И.
Проверил: асс. каф. №103
__________________ Гостудым Р. В.
2013
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение 3
Исходные данные 4
1. Расчёт нагрузок, действующих на лонжерон 5
1.1 Преобразование стреловидного крыла в прямое 5
1.2 Выбор конструкционных материалов для деталей лонжерона крыла 6
1.3 Выбор конструктивного исполнения лонжерона крыла 7
1.4 Определение изгибающего момента и поперечной силы, действующих на лонжерон в расчётных сечениях 7
2. Проектировочный расчет полок лонжерона крыла 8
3. Проектировочный расчет стенки лонжерона крыла 16
4. Проектировочный расчет соединений конструктивных элементов лонжерона крыла 19
4.1 Соединение стенки с ребром пояса. 19
4.2 Соединение стойки с поясом лонжерона 21
4.3 Соединение подкрепляющей стойки со стенкой 22
4.4 Соединение пояса лонжерона с панелью крыла 22
5. Проектировочный расчет стыкового узла лонжерона крыла и силового шпангоута фюзеляжа 25
5.1 Определение размеров проушин стыкового узла 25
Список литературы 27
Введение
Лонжероны, как основные силовые элементы крыла и оперения, в значительной степени определяют прочность, жесткость и ресурс крыла самолета в целом. Многообразие расчетных схем и вариантов конструктивного исполнения лонжеронов существующих самолетов отражает различие условий нагружения и работы этих силовых элементов. Основным фактором, который определяет схему, применяемые материалы, конструктивное исполнение и форму поясов, тип стенки и степень ее подкрепления лонжеронов, является интенсивность воспринимаемой нагрузки.
Лонжерон крыла современного пассажирского и транспортного самолета представляет собой, как правило, сборную тонкостенную балку, регулярная часть которой состоит из поясов и стенки. Стенка может быть подкреплена стойками. К зонам нерегулярностей относятся стыковые узлы, зоны навески двигателей и элементов управления, агрегатов различных систем, вырезы в стенках.
В данной расчётно-графической работе конструируется передний (задний) лонжерон крыла самолета транспортной категории, который изображен на рисунке Рисунок 1. Также в работе представлено проектирование стыкового узла лонжерона крыла с силовым шпангоутом фюзеляжа.
|
Рисунок 1 – Общий вид самолёта |
Исходные данные
Исходные данные для проектирования первого лонжерона крыла самолета представлены на рисунке Рисунок 2 и в таблице Таблица 1.
Таблица 1 – Исходные данные |
|||||||||||||||||
Параметр |
m0 |
mкр |
Sкр |
L |
|
b0 |
bk |
Корневой профиль крыла |
Концевой профиль крыла |
||||||||
Значение |
24000 |
2400 |
75 |
32 |
20 |
3,75 |
1,25 |
NACA 2415 |
NACA 2410 |
||||||||
Размерность |
кг |
кг |
м2 |
м |
град |
м |
м |
- |
- |
||||||||
|
|||||||||||||||||
Параметр |
bА |
ZА |
mi |
Zi |
S* |
|
|
|
Т |
tпол |
|||||||
Значение |
3 |
6 |
500 |
6.75 |
12 |
0,4 |
0,2 |
0,6 |
60000 |
3 |
|||||||
Размерность |
м |
м |
кг |
м |
м2 |
- |
- |
- |
Летный час |
ч |
|||||||
m0 – взлётная масса самолёта; Sкр – площадь крыла; L – размах крыла; – стреловидность по передней кромке крыла; b0 и bk – корневая и концевая хорды крыла соответственно; bА – длина средней аэродинамической хорды (САХ); ZА – расстояние от корневой хорды до САХ; mi и Zi масса сосредоточенного груза и расстояние от корневой хорды до его центра масс соответственно; S* – площадь межлонжеронной части крыла; и – расстояние до переднего и заднего лонжерона в процентном отношении от хорды; – расстояние до центра жесткости в процентном отношении от хорды; Т – ресурс самолёта; tпол – продолжительность полёта. |
|||||||||||||||||
|
Рисунок 2 – Правая консоль крыла самолёта |
