6.Силы, действующие на самолет в полете.

В процессе эксплуатации самолет, его агрегаты и отдельные части подвергаются воздействию разнообразных нагрузок

Нагрузки, действующие на самолет, различаются:

по характеру воздействия (статические — не изменяющиеся в течение длитель­ного периода времени и динамические — быстро изменяющиеся);

по распределению (сосредоточенные, распределенные по длине, поверхности и объему конструкции);

по величине и направлению.

Удобно все силы, действующие на самолет, разделить на две категории: силы, связанные с массой самолета и его частей, — массовые силы и силы, не связанные с массой, получившие название поверхностных.

Массовые силы — это сила тяжести mg и инерционные силы mj_n и mj_x, опреде­ляемые нормальным j_n и тангенциальным у_т ускорениями. Массовые силы про­порциональны массе и распределены по всему объему конструкции.

К поверхностным силам относятся аэродинамические силы X, Y и Z, тяга двигателей Р, силы реакции земли Л_ш, силы взаимодействия частей самолета Так как учтены все силы, действующие на самолет, в том числе и инерционные, то в соответствии с принципом д’Аламбера под действи­ем этих сил самолет находится в равновесии, и равнодействующая поверхностных сил равна равнодействующей массовых сил:

7. Понятие о перегрузке . Определение перегрузок при различных условиях полета

П онятие перегрузки. Оценивая нагрузки, действующие на самолет, его агрегаты и части, удобнее степень их нагруженности характеризовать без- R размерной .величиной перегрузки п,

понимая под перегрузкой отношение равнодействующей всех поверхнос­тных сил Л_пов к весу самолета С

n=

Из условий установившегося полета с V = const получим: Р = Х\ горизонтального полета: У = G; прямолинейного полета: Z = 0

1. Криволинейный полет в горизонтальной плоскости (на примере самолета с обычным крылом) достигается за счет крена (угол у па рис. 1.14, б) и подучаемо­го при этом искривления траектории движения — за счет горизонтальной составля­ющей Vsiny подъемной силы У. При правильном вираже без скольжения (Z = 0), без снижения (.Н = const) и с постоянной скоростью (Я = X) перегрузки п. и п_х будут равны нулю. Из условия Vcosy - G и п_у = Y/G получим

Пу = 1/cosy.

Максимальные значения перегрузок ограничены также физиологическими возможностями летчика. Способность человека переносить ускорения (перегрузки) определяется в основном величиной и направлением перегрузки, продолжитель­ностью и частотой се действия, состоянием организма

Перегрузки масс, не лежащих в центре масс, можно рассмотреть на примере вращения самолета относительно центра масс с угловой скоростью м_г и ускорением е_г. В этом случае линейные ускорения, а следовательно, и перегрузки в различных точках самолета будут различными.

8.Конструкция крыла

Назначение крыла. Крыло — несущая поверхность самолета, предназначенная для создания аэродинамической подъемной силы, необходимой для обеспечения полета и маневров самолета на всех режимах, предусмотренных ТТТ. Крыло обеспечивает поперечную устойчивость и управляемость самолета и может быть использовано для крепления шасси, двигателей, размещения топлива, воору­жения и т.п. Крыло (рис. 2.1) представляет собой тонкостенную подкрепленную оболочку и состоит из каркаса и обшивки 6; каркас — из лонжеронов 1, стенок и стрингеров 2 (продольный набор) и нервюр 9 (поперечный набор). На крыле расположены средства механизации (предкрылки 7 и закрылки 3) для улучшения ВПХ самолета, элероны 5 и интерцепторы 4 — для управления самолетом относи­тельно продольной оси, пилоны 8 — для крепления двигателей.

Требования к крылу. Кроме общих для всего самолета требований (см. подразд. 1.12.3), к крылу предъявляются требования обеспечения возможно больше­го значения аэродинамического качества К и приращения коэффициента подъемной силы за счет механизации крыла Дс_>,_амех, возможно меньшего изменения характе­ристик устойчивости и управляемости самолета и его аэродинамических харак­теристик при переходе от дозвуковой к сверхзвуковой скорости полета, возможно меньшего поступления тепла в конструкцию (см. § 1.9), возможно ббльших объемов для размещения различных грузов.

Удовлетворение ТТТ для разных типов самолетов достигается прежде всего приданием крылу соответствующей формы и размеров.