
- •Введение
- •Мультимедийный учебный курс лекций по дисциплине «Конструкция и проектирование самолетов» Часть I
- •1. Общие сведения о самолете
- •1.1. Общие сведения о крыле
- •1.2. Общие сведения об оперении
- •1.3 . Общие сведения о фюзеляже
- •1.4 Общие сведения о шасси
- •1.5 Общие сведения о системе управления
- •1.6 Классификация самолетов
- •1.7 Качества и эффективность самолета
- •Мультимедийный учебный курс лекций по дисциплине «Конструкция и проектирование самолетов» Часть II Фюзеляж
- •2 Фюзеляж .Общие сведения
- •2.1. Внешние формы фюзеляжа
- •2.2. Нагрузки, действующие на фюзеляж
- •2.3 Конструктивно-силовые схемы фюзеляжа
- •2.3.1. Балочно-лонжеронный фюзеляж
- •2.3.2. Балочно-стрингерный фюзеляж
- •2.3.3. Балочно-обшивочный (бесстрингерный фюзеляж)
- •2.4 Конструкция элементов фюзеляжа
- •2.4.1. Лонжероны и стрингеры
- •2.4.2. Шпангоуты
- •2.4.3. Обшивка
- •2.4.4. Соединение элементов каркаса и обшивки
- •2.4.5. Стыковые соединения отсеков фюзеляжа
- •2.5. Крепление агрегатов самолета к фюзеляжу
- •2.5.1. Крепление крыла и стабилизатора
- •2.5.2. Крепление киля
- •2.5.3. Крепление шасси и двигателей к фюзеляжу
- •2.6. Вырезы в фюзеляже
- •2.7. Гермоотсеки
- •2.8. Вопросы для тренинга и самоконтроля
- •Какими геометрическими параметрами характеризуются внешние формы фюзеляжа самолета?
- •Какие нагрузки действуют на фюзеляж самолета?
- •Каковы разновидности силовых схем балочных фюзеляжей?
- •2.9 Фюзеляж самолета су - 15
- •2.91. Внешние формы фюзеляжа
- •2.9.2. Силовая схема фюзеляжа
- •2.9.3. Конструкция элементов фюзеляжа
- •2 .4. Крепление агрегатов самолета к фюзеляжу
- •2.4.1. Крепление крыла
- •2.4.2. Крепление управляемого стабилизатора
- •2.4.3. Крепление киля
- •2.10 Вопросы для тренинга и самоконтроля
- •Мультимедийный учебный курс лекций по дисциплине «Конструкция и проектирование самолетов» Часть III Шасси
- •3 Шасси. Общие сведения
- •3.1. Компоновочные схемы шасси
- •3.1.1. Шасси с хвостовой опорой
- •3.1.2. Шасси с передней опорой
- •3.1.3. Велосипедная схема шасси
- •3.1.4. Многоопорное шасси
- •3.2. Нагрузки шасси
- •3.3. Конструктивно - силовые схемы шасси
- •3.3.1. Способы крепления стойки к самолету
- •3.3.2. Схемы размещения амортизаторов
- •3.3.3. Схема крепления колес
- •3.3.4. Особенности крепления передних колес
- •3.4. Основные элементы шасси
- •3.4.1. Авиационные колеса
- •3.4.1.1. Пневматики
- •3.4.1.2. Корпус колеса
- •3.4.1.3. Тормоза колес
- •3.4.2. Амортизаторы шасси
- •3.4.2.1. Жидкостно-газовый амортизатор
- •3.4.2.2. Двухкамерный жидкостно-газовый амортизатор
- •3.4.2.3. Амортизаторы с разгрузочным клапаном
- •3.5. Вопросы для тренинга и самоконтроля
- •3.6 Шасси самолета ил - 10
- •3.1. Основная опора
- •3.3. Хвостовая опора
- •3.7 Вопросы для тренинга и самоконтроля
- •Мультимедийный учебный курс лекций по дисциплине «Конструкция и проектирование самолетов» Часть IV Крыло
- •4 Крыло. Общие ведения
- •4.1. Внешние формы крыльев
- •4.2. Нагрузки крыла
- •4.3. Основные элементы крыла
- •4.3.1. Обшивка
- •4.3.2. Лонжероны
- •4.3.3. Продольные стенки
- •4.3.4. Стрингеры
- •4.3.5. Нервюры
- •4.4 Силовая работа крыла
- •4.5. Конструктивно-силовые схемы крыльев
- •4.5.1. Лонжеронная схема крыла
- •4.5.2. Кессонная схема крыла
- •4.5.3. Моноблочная схема крыла
- •4.5.4. Сравнительная оценка силовых схем крыла
- •4.6 Органы управления на крыле
- •4.7. Механизация крыла
- •Стреловидные крылья
- •4.9. Треугольные крылья
- •4.10. Крылья с изменяемой в полете стреловидностью
- •4.11. Вопросы для самоконтроля и тренинга
- •4.12 Крыло самолета ту-154
- •4.12. 3Силовая схема крыла
- •4.12.4 Конструкция элементов крыла
- •4.12.5 Силовые панели
- •4.12.3.3. Нервюры
- •4.12.3.4. Стрингеры
- •4.12.3.5. Вспомогательные конструкции
- •4.12.4. Стык очк с центропланом
- •4.12.5. Элерон
- •4.12.6. Гасители подъемной силы
- •4.12.7. Предкрылки
- •4.12.8. Закрылки
- •4.13 Вопросы для тренинга и самоконтроля
- •Мультимедийный учебный курс лекций по дисциплине «Конструкция и проектирование самолетов» Часть V Оперение
- •5 Оперение. Общие сведения
- •5.1. Оперение
- •5.2 Формы оперения
- •5.3 Нагрузки оперения
- •5.4. Конструктивно-силовые схемы оперения
- •5.5. Стабилизаторы и кили
- •5.6 Управляемый стабилизатор
- •5.7 Рули и элероны
- •5.7.1. Аэродинамическая компенсация рулей
- •5.7.2. Средства аэродинамической балансировки самолета
- •5.7.3. Средства устранения флаттера рулей и элеронов
- •5.8. Вопросы для самоконтроля и тренинга
- •Часть VI
- •Система управления. Общие сведения
- •6.1. Командные посты управления
- •6.1.1. Командные посты ручного управления
- •6.1.2. Командные посты ножного управления
- •6.2. Проводка управления
- •6.2.1. Механическая проводка управления
- •6.2.1.1. Гибкая проводка управления
- •6.2.1.2. Жесткая проводка управления
- •6.2.2. Электрическая проводка управления
- •6.3. Кинематика управления
- •6.3.1. Симметричное управление
- •6.3.2. Дифференциальное управление
- •6.3.3. Управление комбинированными органами управления
- •6.4 Усилия управления
- •6.5 Способы уменьшения маневренных усилий управления
- •6.6. Системы бустерного управления
- •6.6.1. Основные элементы бустера
- •6.6.2. Способы включения бустера в систему управления
- •1.6.2.1. Обратимая схема включения бустера
- •6.6.2.2. Необратимая схема включения бустера
- •6.6.3. Загрузочные механизмы
- •Мультимедийный учебный курс лекций по дисциплине «Конструкция и проектирование самолетов» Часть Vll Устойчивость и управляемость самолетом.
- •7.1 Основные понятия и определения
- •7.2. Центровка самолета
- •7.3. Момент тангажа крыла. Центр давления и аэродинамический фокус крыла.
- •7.4. Момент тангажа самолета, влияние на него эксплуатационных факторов.
- •7.5 Вопросы для тренинга и самоконтроля
- •В каком случае возникает дополнительный кабрирующий момент?
- •От чего зависит увеличение с уа? Приложение 1. Словарь авиационных терминов
- •Список использованных источников
Мультимедийный курс лекций по дисциплине «Конструкция и проектирование самолетов» / Сост. Больбух Е.В. – Комсомольск-на-Амуре: ФГОУ СПО «Комсомольский-на-Амуре политехнический техникум», 2010. - 200 с.
Данный курс лекций по « Конструкции и проектированию самолетов» Мультимедийный курс состоит из нескольких разделов, изучив которые, можно решать задачи конструкторского характера.
Рациональная последовательность учебной работы с учебным мультимедийным комплексом включает следующие этапы:
- изучение теории конструкции самолетов;
- примеры конструктивных элементов реальных самолетов;
- контроль знаний (в виде тренажера).
Работа с электронным интерактивным мультимедиа пособием позволяет студенту :
- просмотреть теорию по разделам,
- ответить на вопросы для тренинга и самоконтроля в конце каждого раздела,
- решить предлагаемые в мультимедийном курсе лекций задачи.
В ходе работы с тренажером студенту сообщается интегральная оценка успешности решения задач.
Возможно, что в ходе ответов на вопросы и решения задач придется вновь прочитать теорию в печатном или электронном пособии, но при этом чтение, безусловно, станет более осмысленным.
Предназначены для студентов специальности 160203 «Производство летательных аппаратов»
Рассмотрено и рекомендовано предметной (цикловой) комиссией «Общепрофессиональных дисциплин и самолётостроения»
Председатель ПЦК ___________________/Е.В.Бабакова/
Утверждено НМС
ФГОУ СПО КнАПТ _________________ Председатель
/Н.И.Косарева./
Содержание
Введение 5
1. Общие сведения о самолете 7
1.1. Общие сведения о крыле 8
1.2. Общие сведения об оперении 9
1.3 . Общие сведения о фюзеляже 11
1.4 Общие сведения о шасси 13
1.5 Общие сведения о системе управления 14
1.6 Классификация самолетов 15
1.7 Качества и эффективность самолета 15
2 Фюзеляж .Общие сведения 17
2.1. Внешние формы фюзеляжа 18
2.2. Нагрузки, действующие на фюзеляж 20
2.3 Конструктивно-силовые схемы фюзеляжа 20
2.4 Конструкция элементов фюзеляжа 23
2.5. Крепление агрегатов самолета к фюзеляжу 27
2.6. Вырезы в фюзеляже 30
2.7. Гермоотсеки 31
2.8. Вопросы для тренинга и самоконтроля 33
2.9 ФЮЗЕЛЯЖ САМОЛЕТА СУ - 15 34
2.10 Вопросы для тренинга и самоконтроля 46
3 Шасси. Общие сведения 47
3.1. Компоновочные схемы шасси 48
3.2. Нагрузки шасси 53
3.3. Конструктивно - силовые схемы шасси 53
3.4. Основные элементы шасси 59
3.5. Вопросы для тренинга и самоконтроля 70
3.6 Шасси самолета ИЛ - 10 71
3.7 Вопросы для тренинга и самоконтроля 78
4 Крыло. Общие ведения 79
4.1. Внешние формы крыльев 79
4.2. Нагрузки крыла 80
4.3. Основные элементы крыла 81
4.4 Силовая работа крыла 85
85
4.5. Конструктивно-силовые схемы крыльев 87
4.6 Органы управления на крыле 91
4.7. Механизация крыла 92
4 Стреловидные крылья 93
4.9. Треугольные крылья 95
4.10. Крылья с изменяемой в полете стреловидностью 96
4.11. Вопросы для самоконтроля и тренинга 97
98
4.12 Крыло самолета ТУ-154 98
4.13 Вопросы для тренинга и самоконтроля 122
5 Оперение. Общие сведения 124
5.1. Оперение 124
5.2 Формы оперения 126
5.3 Нагрузки оперения 127
5.4. Конструктивно-силовые схемы оперения 128
5.5. Стабилизаторы и кили 128
5.6 Управляемый стабилизатор 128
5.7 Рули и элероны 131
5.8. Вопросы для самоконтроля и тренинга 137
6 Система управления. Общие сведения 138
6.1. Командные посты управления 139
6.2. Проводка управления 143
6.3. Кинематика управления 148
6.4 Усилия управления 151
6.6. Системы бустерного управления 157
157
7.1 Основные понятия и определения 167
7.2. Центровка самолета 174
7.3. Момент тангажа крыла. Центр давления и аэродинамический фокус крыла. 175
7.4. Момент тангажа самолета, влияние на него эксплуатационных факторов. 179
7.5 Вопросы для тренинга и самоконтроля 185
Приложение 1. Словарь авиационных терминов 186
Список использованных источников 193
Введение
С каждым годом ужесточаются требования к вновь создаваемым летательным аппаратам. Объективно это приводит к возрастанию объема потребных работ, их сложности и, как следствие, увеличению стоимости программы, а в конечном итоге - цены ЛА.
В процессе проектирования приходится решать трудные, как правило, противоречивые задачи. С целью снижения затрат и степени риска конструктору и производителю приходится использовать все новейшие достижения науки и техники, в том числе имеющиеся в смежных отраслях промышленности.
Важной особенностью такой работы является увеличение числа разнообразных факторов, что неизбежно приводит к необходимости привлечения к процессу проектирования, постройки и обеспечения эксплуатации большого количества различных специалистов.
При этом требуется обеспечить и по возможности упростить неизбежный процесс обмена информацией.
Успех работы по выполнению поставленной задачи, в которой принимают участие специалисты ряда организаций, зависит от квалификации и, что крайне важно, от общего понимания выполняемой программы, итогом реализации которой будет создание нового самолета, наиболее полно отвечающего требованиям заказчика.
В этой ситуации непрерывно растут традиционно высокие требования к подготовке специалистов для конструкторских бюро, научно-исследовательских институтов и предприятий авиационной промышленности.
Сегодня специфика работы конструкторского бюро требует от инженера узкой специализации, но при этом учебное заведение должно давать своему выпускнику достаточно полное представление о самолете или другом летательном аппарате, что позволит ему с большим пониманием и ответственностью относиться к работе, которую он конкретно выполняет.
Для такой цели во всех учебных заведениях, ведущих подготовку специалистов для авиационной промышленности, уже введены в учебный процесс обзорные, мировоззренческие дисциплины, формирующие у учащихся целостное, системное представление о конечном объекте проектирования и понимание того, что широкий кругозор помогает с большей эффективностью использовать на практике знания специальных предметов, полученные в учебном заведении.
Необходимо в процессе обучения стремиться заложить основы "технического мышления", без которого невозможно обойтись конструктору.
Реализации этой задачи служит настоящий мультимедийный курс, облегчающий понимание сложных проблем, которые придется решать специалистам аэрокосмического профиля.
Мультимедийный учебный курс лекций по дисциплине «Конструкция и проектирование самолетов» Часть I
Общие сведения о самолете
1. Общие сведения о самолете
Самолет - это летательный аппарат тяжелее воздуха с аэродинамическим принципом полета. При полете используются:
несущие поверхности самолета (крыло и оперение) для создания с помощью воздушной среды подъемной и управляющих сил,
силовая установка - для создания движущей силы за счет энергии находящегося на борту самолета топлива.
Для передвижения по земле - разбега, пробега, руления и стоянки самолет снабжен системой опор - шасси. В соответствии с назначением самолеты имеют определенную целевую нагрузку, оборудование и снаряжение, систему управления (рис.1.01).
Таким образом, самолеты представляют собой сложные технические устройства, состоящие из взаимосвязанных по назначению, месту и функционированию агрегатов, частей и элементов (рис.1.02).
Рассматривая самолет как сложную систему с развитой иерархической структурой, в нем можно выделить подсистемы создания подъемной и движущей сил, обеспечения устойчивости и управляемости, жизнеобеспечения, обеспечения выполнения целевой функции и др.