- •В пособии даются учебно-методические указания к выполнению лабораторно-практических работ (лпр) по дисциплине «Проектирование самолетов» для студентов специальности ________.
- •Содержание
- •Предисловие
- •Введение Цель и задачи лабораторно-практических работ
- •Организация занятий
- •Глава 1. Лпр1. Подготовка исходных данных для проектирования. Выбор схемы самолета, типа и количества двигателей
- •1.1. Подготовка исходных данных для проектирования
- •1.2. Пример Технического задания на проектирование гипотетического легкого пассажирского самолета
- •1.3. Формирование научно-технического и методического задела
- •1.4. Выбор схемы самолета, типа и количества двигателей
- •Глава 2. Лпр2. Определение основных проектных параметров и взлетной массы самолета
- •2.1. Определение основных проектных параметров самолета
- •Определение основных проектных параметров легкого пассажирского самолета.
- •Исходные данные
- •2.2 Определение взлетной массы самолета
- •Глава 3. Лпр 3 Компоновка и вычерчивание общего вида самолета
- •3.1. Содержание этапа проектирования «компоновка самолета»
- •3.2. Аэродинамическая компоновка самолета
- •3.3. Объемно-весовая компоновка самолета
- •3.3.1 Линейная компоновка
- •3.3.2. Свободная (произвольная) компоновка
- •Форма центровочной ведомость самолета
- •Предельно передняя центровка - Xт пп
- •Предельно задняя центровка - Xт пз
- •3.4. Конструктивно-силовая компоновка самолета
- •Глава 4. Лпр4 . Анализ результатов проектирования. Оформление и сдача лпр
- •Оформление и сдача выполненных заданий
- •Библиографический список к циклу лпр по курсу «Проектирование самолетов»
- •Приложение 1 Основные параметры и характеристики легких самолетов
- •Приложение 2 основные данные двигателей легких самолетов
- •Авиационные роторно-поршневые двигатели ваз Таблица п 2.1
- •Двигатели bombardier-rotax Таблица п2.3
- •Двигатели teledyne continental motors Таблица п2.4
- •Двигатели teledyne continental motors Таблица п2.5
- •Приложение 3
- •Москва. 2008 г.
- •Анализ роста пассажирских перевозок
- •1.2. Предпосылки использования альтернативных видов топлив
- •Исходные данные для проектирования самолета
- •1.4. Выбор прототипа
- •Характеристики самолетов-прототипов. Таблица п3.1
- •Раздел 2. Выбор схемы самолета и типа двигателя
- •Основные характеристики самолетов Таблица п3.2 (стр. 84-85)
- •Раздел 3. Расчёт взлётной массы и определение основных проектных параметров самолёта
- •3.1. Определение взлётной массы самолета в первом приближении
- •Определение относительной массы топлива
- •3.3. Определение стартовой удельной нагрузки на крыло
- •Определяем величину стартовой удельной нагрузки на крыло из условия не превышения Vз.П. Самолета:
- •Определяем величину стартовой удельной нагрузки на крыло из условия крейсерского полета:
- •Определение площади крыла в первом приближении
- •Определение стартовой тяговооруженности самолета
- •Определение стартовой тяги двигателя
- •3.7. Расчет массы самолета во втором приближении
- •Результат расчета массы самолета во втором приближении
- •3.8. Определение массы агрегатов самолета и топлива, а также площади крыла
- •Раздел 4. Определение основных лётно-технических характеристик самолета
- •Исходными данными для определения лтх самолета являются:
- •4.2. Расчет летно-технических характеристик самолета
- •4.2.1. Этап взлета, разгона и набора высоты: Определение скорости отрыва
- •Определение длины разбега
- •Определение длины взлетной дистанции
- •Определение расхода топлива на набор высоты
- •4.2.2. Этап горизонтального полета: Определение дальности горизонтального полета
- •Раздел 5. Компоновка самолета
- •5.1. Объемно-весовая компоновка.
- •Определение форм и размеров, характеризующих внешний вид самолета
- •Параметры крыла:
- •Положение фокуса самолета и предельные значения центровок:
- •Список литературы, использованной в курсовой работе:
Анализ роста пассажирских перевозок
Резкое увеличение авиаперевозок началось с 1962 - 1963 гг. Каждые 10 лет число пассажиров, перевезенных за год, увеличивалось на 350 - 400 миллионов. В 1987 - 1988 гг. общее число перевезенных за год пассажиров впервые превысило 1 миллиард. Большинство специалистов прогнозирует на 2000 - 2010 гг. такой же темп увеличения перевозок, т.е. к этому времени следует ожидать их удвоения. Оценка потребного парка магистральных самолетов представляется очень важной. По данным ИКАО, к началу 90-х годов общее количество магистральных самолетов составляло около 6500, из которых ближних и средних магистральных самолетов было около 80%, а в некоторых странах даже 90%.
При рассмотрении совершенства магистральных самолетов критериями эффективности являются следующие показатели: безопасность полетов, производительность, себестоимость перевозок, расход топлива, условия базирования, степень неблагоприятного воздействия на окружающую среду, уровень комфорта для пассажиров и др. Чтобы быть конкурентоспособным, самолет был должен иметь лучшие летно-технические характеристики или более низкие расходы на эксплуатацию или иметь более подходящую размерность, чем предшественник. Расходы на эксплуатацию самолета почти всегда уменьшались с каждым последующим поколением самолетов. Эта тенденция достаточно объективно прослеживается на почти 40-летней хронологии пассажирских самолетов. Удачно спроектированный транспортный самолет почти всегда имел равные или более низкие издержки по сравнению с его предшественником, имея при этом лучшие характеристики по скорости, дальности, комфорту для пассажиров.
Для определения облика и параметров нового самолета, помимо большого объема исследований по аэродинамике, прочности, конструкции, необходимы детальные исследования развития общей конъюнктуры и возможностей авиастроения.
1.2. Предпосылки использования альтернативных видов топлив
В связи с перспективой истощения мировых запасов нефти, перед авиацией встаёт вопрос перехода на альтернативные виды топлив (АВТ). Уже в настоящее время авиации приходится преодолевать конкуренцию со стороны других потребителей, той, относительно небольшой доли сырой нефти, которая используется для производства авиационного керосина.
Принимая во внимание сложность создания структуры снабжения авиатранспорта альтернативными видами топлива (например, сжиженным водородом), а также учитывая прогноз ожидаемых пассажирских перевозок по России и странам ближнего зарубежья, можно сделать вывод о необходимости создания ближнемагистрального самолёта вместимостью до 100 человек и возможностью использования, как авиационного керосина, так и АВТ. Самолёт должен соответствовать нормам лётной годности гражданских самолётов АП-25. В качестве одного из вариантов АВТ предполагается использовать сжиженный водород.
Исходные данные для проектирования самолета
Крейсерская скорость: Vкр = 800 км/ч на высоте 11000 м.
Дальность полета: L = 3000 км.
Посадочная скорость: Vпос = 225 км/ч.; Vз.п. = 250 км/ч;
Длина ВПП: Lвпп = 1800м.
Максимальная коммерческая нагрузка: mцн = 11000 кг.
Максимальная пассажировместимость: Nпас = 100 чел.
Тип двигателя: два ТРДД.
Примечание редактора: Остальные данные записываются в ТЗ по форме, ранее представленной в главе 1, но, разумеется, со своими численными значениями. Самолет и его системы должны соответствовать АП-25.
