- •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:
Определение стартовой тяги двигателя
По нормальной стартовой массе и стартовой тяговооруженности определяем необходимую суммарную тягу двигателя
.
3.7. Расчет массы самолета во втором приближении
Примечание редактора: Расчет массы самолета во втором приближении выполнялся по методике, изложенной в [1],с использованием данных прототипа. С целью сокращения объема методического пособия этот раздел расчета целиком не приводится, приведен лишь его окончательный результат:
Результат расчета массы самолета во втором приближении
Полученный результат лишь на 1,4% отличается от ранее полученного в первом приближении значения массы самолета (45840 кг), что объясняется использованием в расчете проверенных статистических данных прототипа. Таким образом, полученное во втором приближении значение взлетной массы проектируемого самолета можно принять для дальнейших расчетов.
3.8. Определение массы агрегатов самолета и топлива, а также площади крыла
-
член,
учитывающий установку надфюзеляжных
баков и обтекателя, кронштейнов крепления
криогенных баков, а так же усиление
шпангоутов для крепления криогенных
баков.
Уточняем значения площади крыла и суммарной взлетной тяги двигателей:
При этом тяга одного двигателя должна составлять:
.
Раздел 4. Определение основных лётно-технических характеристик самолета
Исходными данными для определения лтх самолета являются:
Зависимость коэффициента Су от угла атаки – Рис. 4.1.
поляры самолета в крейсерской, взлетной и посадочной конфигурациях - Рис. 4.2. (оба графика взяты из [1]).
Р
ис.
4.1. Рис. 4.2.
Для оценки изменения значения аэродинамического качества самолета по сравнению с прототипом, используем методику определения качества через относительные параметры и площадь омываемой поверхности самолета О.С. Самойловича [6].
Сравним, насколько изменится величина аэродинамического качества самолета Ту-334 при установке на него водородных баков. Для этого используем материалы из литературы [3].
, омываемую
поверхность самолета на водороде
находим, как скорректированную омываемую
поверхность базового самолета Ту-334,
для этого используем программу для 3-D
моделирования.
Тогда:
При расчете ЛТХ самолета также используются:
весовые характеристики самолета, полученные ранее
таблица международной стандартной атмосферы (МСА).
4.2. Расчет летно-технических характеристик самолета
Расчет ЛТХ ведется для трех этапов: взлет, горизонтальный полет, посадка.
Взлет, разгон и набор высоты: - это этап, начинающийся в момент начала разгона по взлетно-посадочной полосе и заканчивающийся, когда самолет достигает высоты и скорости крейсерского полета.
Горизонтальный полет: - этот этап, начинающийся в момент достижения самолетом крейсерской высоты и скорости полета и продолжающийся до момента, начала снижения. (Полет на крейсерской высоте).
Снижение и посадка: - это этап, который начинается в момент начала снижения и продолжается до момента остановки самолета на взлетно-посадочной полосе.
