
- •Оглавление
- •Ведение
- •1 Вычисление внутренних усилий в сечениях корпуса ла
- •1.1 Определение угла атаки и величины скоростного напора
- •1.2 Расчет продольных аэродинамических нагрузок
- •1.3 Определение продольной перегрузки
- •1.4 Определение осевой силы
- •1.5 Определение продольной аэродинамической силы
- •1.5.1 Определение силы, обусловленной массой конструкции
- •1.5.2 Определение силы, обусловленной давлением наддува
- •1.5.3 Определение силы, обусловленной влиянием массы топлива
- •1.5.4 Определение силы, обусловленной тягой двигателя
- •1.5.5 Определение осевой силы
- •1.5.6 Проверка правильности построения эпюр
- •1.6 Расчет нормальной перегрузки и величины углового ускорения
- •1.7 Построение эпюр m и q по длине летательного аппарата
- •1.8 Определение скачков напряжений в указанных сечениях
- •2 Расчет шпангоута
- •2.1 Графическое изображение расчетной схемы
- •2.2 Определение с помощью эвм закона изменения погонной касательной силы , изгибающего момента , перерезывающей силы и продольной силы. Посторенние эпюр , , и .
- •2.3 Подбор сечения шпангоута
- •2.4 Подбор диаметра заклепки сборки шпангоута
- •2.5 Подбор диаметра заклепки, крепящей шпангоут к обшивке
- •2.6 Поверочный расчет шпангоута
- •3. Расчет бака
- •3.1 Расчётная схема
- •3.2 Подбор толщин верхнего и нижнего днища
- •3.3 Подбор толщины обечайки
- •3.4 Подбор сечения стыкового шпангоута
- •3.5 Оценка напряженного состояния бака
- •3.6 Расчет бака на устойчивость под действием нормальных и касательных напряжений
- •4 Расчет негерметичного отсека
- •4.1 Подбор толщины обшивки и площади сечения лонжеронов, выбор типа и определение количества стрингеров.
- •4.2. Расчет для наиболее опасного расчетного случая нормальный и касательных напряжений методом последовательных приближений.
- •4.3 Расчет трех наиболее нагруженных панелей дополнительных напряжений в обшивке и стрингерах.
- •4.4 Определение запасов прочности наиболее нагруженных силовых элементов
- •Заключение
- •Список использованных источников
1.7 Построение эпюр m и q по длине летательного аппарата
Значения эпюр M и Q по длине летательного аппарата находим с помощью программы QM.exe. Распечатка результатов работы программы приведена на странице 26. Эпюры представлены на рисунке 1.12.
Рисунок 1.12 — Эпюра перерезывающей силы Q и изгибающего момента M
1.8 Определение скачков напряжений в указанных сечениях
Скачки на эпюре перерезывающей силы Q, определяется по формуле:
От сосредоточенных масс
на
корпус передается нормальные силы,
равные:
,
где
-
ускорение свободного падения,
- нормальная перегрузка в центре масс
ЛА,
-
угловое ускорение ЛА,
- расстояние от центра масс ЛА до центра
масс i-го груза.
Скачки на эпюре изгибающего момента M, определяется по формуле:
.
От сосредоточенных масс
,
передаются сосредоточенный момент,
равный:
где
-
расстояние от центра масс груза до
плоскости его крепления к корпусу
(,
если центр масс удален от плоскости
крепления в положительном направлении
оси х),
- массовый момент инерции i-го груза.
Сечение 1:
где
– масса полезной нагрузки, прикрепленной
к шпангоуту №1;
где
м
– расстояние от носка до центра масс
летательного аппарата для расчётного
момента времени,
-
длина
участка 0-1,
– расстояние от центра масс полезной
нагрузки до плоскости его крепления к
корпусу.
Сечение 9:
где
– масса днища, прикрепленного к шпангоуту
№9;
– масса топлива в днище.
– расстояние от центра масс бака с
топливом до плоскости его крепления к
корпусу.
где
м
– расстояние от носка до центра масс
летательного аппарата для расчётного
момента времени,
-
длина
участка 0-9,
собственный
момент инерции бака с топливом, где
– собственный момент инерции топлива
в днище бака,
– собственный
момент инерции эллиптического бака
окислителя I
ступени, где
– радиус сферического бака окислителя
II
ступени.
где
– масса двигательной установки,
прикрепленной к шпангоуту №9.
– расстояние от центра масс двигательной
установки до плоскости его крепления
к корпусу.
где
м
– расстояние от носка до центра масс
летательного аппарата для расчётного
момента времени;
-
длина
участка 0-9.
Shevchenko 1406
KУPCOBOЙ ПPOEKT ПO PACЧETУ
Л.A. HA ПPOЧHOCTЬ
PACЧET HAГPУЗOK
ЗHAЧEHИE CEKУHДЫ ПOЛETA 40.00000
CKOPOCTЬ ПOЛETA, M/C 360.0000
CKOPOCTЬ BETPA, M/C 29.00000
УГOЛ OTKЛOHEHИЯ TЯГИ, ГPAД 5.500000
ПЛOTHOCTЬ BOЗДУXA, KГ/M**3 .7139000
ЧИCЛO MAXA 1.124000
ЗHAЧEHИE ПEPEPEЗЫB. CИЛЫ, KH 1.000000
ИЗГИБAЮЩИЙ MOMEHT, KH*M 1.000000
KOHTPOЛЬHOE CEЧEHИE 1
HOMEP BAPИAHTA 7
MACCA ЛETATEЛЬHOГO AППAPATA, KГ 76523.850
KOOPДИHATA ЦEHTPA MACC, M 19.055
MACCOBЫЙ MOMEHT ИHEPЦИИ, KГ*M**2 3.9003E+06
ПOПEPEЧHAЯ AЭPOДИHAMИЧECKAЯ CИЛA, KH 151.42
KOOPДИHATA ЦEHTPA ДABЛEHИЯ, M 18.969
ПOПEPEЧHAЯ ПEPEГPУЗKA .4268
УГЛOBOE УCKOPEHИE, 1 / C**2 -.4361
**********************************************************************************************
* * * * *
* * * ПEPEPEЗЫBAЮЩAЯ CИЛA Q, KH * ИЗГИБAЮЩИЙ MOMEHT M, KH*M *
* HOMEPA * ДЛИHA * * *
* CEЧ. * УЧ.,M * CЛEBA * B CEPEДИHE* CПPABA * CЛEBA * B CEPEДИHE* CПPABA *
* * * * * * * * *
**********************************************************************************************
* * * * * * * * *
* 0, 1 * 2.200E+00 * 0.000E+00 * 5.012E+00 * 2.002E+01 * 0.000E+00 *-1.840E+00 *-1.469E+01 *
* 1, 2 * 1.000E+00 * 2.882E+01 * 2.913E+01 * 2.943E+01 *-2.085E+01 *-3.533E+01 *-4.998E+01 *
* 2, 3 * 7.501E-01 * 3.456E+01 * 3.479E+01 * 3.501E+01 *-5.007E+01 *-6.307E+01 *-7.616E+01 *
* 3, 4 * 1.050E+00 * 3.501E+01 * 3.855E+01 * 4.176E+01 *-7.616E+01 *-9.548E+01 *-1.166E+02 *
* 4, 5 * 3.000E+00 * 4.457E+01 * 4.544E+01 * 4.627E+01 *-1.153E+02 *-1.828E+02 *-2.516E+02 *
* 5, 6 * 1.700E+00 * 4.627E+01 * 4.928E+01 * 5.250E+01 *-2.516E+02 *-2.922E+02 *-3.354E+02 *
* 6, 7 * 0.000E+00 * 5.255E+01 * 5.255E+01 * 5.255E+01 *-3.355E+02 *-3.355E+02 *-3.355E+02 *
* 7, 8 * 2.700E+00 * 5.255E+01 * 5.804E+01 * 6.399E+01 *-3.355E+02 *-4.100E+02 *-4.924E+02 *
* 8, 9 * 2.369E+00 * 6.399E+01 * 6.958E+01 * 7.553E+01 *-4.924E+02 *-5.714E+02 *-6.573E+02 *
* 9,10 * 4.831E+00 * 7.553E+01 * 4.904E+01 *-4.916E+00 *-6.573E+02 *-8.133E+02 *-8.721E+02 *
* 10,11 * 3.200E+00 *-4.343E+01 *-4.326E+01 *-4.331E+01 *-8.938E+02 *-8.244E+02 *-7.552E+02 *
* 11,12 * 1.482E+00 *-4.448E+01 *-4.424E+01 *-4.404E+01 *-7.552E+02 *-7.223E+02 *-6.896E+02 *
* 12,13 * 2.718E+00 *-4.404E+01 *-9.832E+01 *-1.575E+02 *-6.896E+02 *-5.935E+02 *-4.202E+02 *
* 13,14 * 4.000E+00 *-5.547E+01 *-2.956E+01 * 1.142E-05 *-1.160E+02 *-3.032E+01 *-1.443E-01 *
* * * * * * * * *
**********************************************************************************************