
- •Нижегородский государственный технический университет
- •2. Курсовой проект
- •2.1 Разработка технического задания. Анализ статистического материала
- •2.1.1 Технико-экономические требования
- •2.1.2 Тактико-технические требования
- •2.2 Разработка технических предложений
- •2.2.1 Выбор аэродинамической схемы, относительных геометрических параметров и характеристик
- •Статистические данные самолетов
- •Окончание табл.2.1
- •2.2.1.1 Выбор параметров крыла
- •2.2.1.2 Выбор параметров фюзеляжа
- •2.2.1.3 Выбор характеристик оперения
- •Параметры оперения
- •2.2.1.4 Выбор характеристик шасси
- •2.2.2 Выбор механизации крыла
- •2.2.3 Выбор удельной нагрузки на крыло
- •Су max механизированного крыла с умеренной стреловидностью 25°
- •2.2.4 Выбор типа силовой установки и ее размещение
- •2.2.4.1 Двигатели для дозвуковых самолетов
- •Определение Dдв в метрах
- •2.2.4.2 Двигатели для сверхзвуковых самолетов
- •2.2.4.3 Двигатели для гиперзвуковых самолетов
- •2.2.4.4 Размещение двигателей на самолете
- •2.2.4.5 Выбор числа двигателей на самолете
- •2.2.5 Определение относительного запаса топлива
- •2.2.6 Выбор тяговооруженности самолета
- •2.2.6.1 Тяговооруженность гражданского самолета
- •2.2.6.2 Тяговооруженность военных самолетов
- •2.2.6.3 Стартовая тяговооруженность
- •2.2.7 Определение относительной массы силовой установки
- •2.2.8 Определение относительной массы конструкции планера
- •2.3. Эскизное проектирование самолета
- •2.3.1 Определение взлетной массы самолета первого приближения т01
- •2.3.1.1 Масса экипажа
- •2.3.1.2 Относительная масса оборудования
- •Масса оборудования
- •2.3.3.2 Масса фюзеляжа тф
- •2.3.3.3 Масса оперения mоп
- •2.3.3.4 Масса шасси тш
- •2.3.3.5 Масса силовой установки mсу и двигателей mдв
- •2.3.3.6 Масса оборудования и управления mоб упр
- •2.3.4 Весовая сводка и массовая отдача самолета
- •2.3.5 Разработка конструктивно-силовой схемы самолета
- •2.3.6 Компоновка и центровка самолета
- •2.3.6.1 Компоновка
- •2.3.6.2 Центровка
- •Центровочная ведомость
- •2.3.7 Общий вид самолета
- •Наименование, назначение самолета, число пассажиров
- •2.3.8 Техническое описание самолета
- •Разделы технического описания:
- •2.3.9 Оценка спроектированного самолета
- •2.3.9.1 Аэродинамическая оценка спроектированного самолета
- •2.3.9.2 Оценка компоновки и центровки самолета
- •2.3.9.3 Оценка силовой схемы
- •2.3.9.4 Оценка производственной технологичности и эффективности
- •2.3.9.5 Оценка эксплуатационной технологичности, эффективности, живучести и надежности
- •2.3.9.6 Оценка транспортной эффективности
- •2.3.9.7 Оценка целевой эффективности
- •2.3.9.8 Оценка фондоемкости
- •2.3.9.9 Оценка экономической эффективности
- •Приведенные капиталовложения вычисляются по формуле:
- •2.4. Рабочее проектирование агрегата
- •2.4.1 Составление требований к агрегату
- •2.4.2 Выбор конструктивно-силовой (кинематической) схемы агрегата или принципиальной схемы системы
- •2.4.3 Теоретический чертеж. Кинематическая или принципиальная схема
- •2.4.4 Расчетные нагрузки на агрегаты и системы самолета
- •Нагрузки систем самолета
- •2.4.5 Подбор сечений основных силовых элементов агрегата, узла, детали
- •2.4.6 Сборочный чертеж агрегата. Чертеж детали
- •2.4.7 Спецификация на сборочный чертеж
- •2.4.8 Описание конструкции и директивной технологии сборки агрегата
- •2.4.9 Список литературы
2.3.3.3 Масса оперения mоп
Для
дозвуковых
неманевренных
самолетов классической схемы с
m0
10 т [21] относительная масса оперения
определяется по формуле:
,
где kn = 1, если р0 < 450 даН/м2;
kn = 0,84, если р0 > 450 даН/м2;
kмт учитывает материал конструкции;
kмт = 1, если конструкция сделана из Д-16Т;
kмт = 0,95 при ограниченном применении новых материалов;
kмт = 0,85 при применении композиционных материалов;
при
низкорасположенном ГО;
для
Т-образного
оперения.
Относительная масса горизонтального оперения ГО
,
где
= 0,844 - 0,00188 Sго
при низкорасположенном ГО;
=
1,17- 0,006 Sго
при Т-образном
оперении.
Относительная масса вертикального оперения (ВО)
Для
других
самолетов
относительная масса оперения
определяется по рекомендациям в работе
[1, с.141—142]. По относительным массам
и
вычисляется
абсолютная масса mго
=
m01
и mво
=
m01.
2.3.3.4 Масса шасси тш
Относительную
массу шасси
в прикидочных
расчетах можно определить по формуле
Арефьева [1]:
где Нш - высота основной опоры шасси от поверхности аэродрома, м;
m01
измеряется в
тоннах;
Нш
.
Для
точных расчетов можно использовать
методику, изложенную в работе [1, с.
142—146], По относительной массе
определяется
абсолютная масса:
тш
=
m01
После определения по формулам относительных масс конструкции частей самолета их необходимо согласовать с ранее принятой по статистическим данным относительной массой.
2.3.3.5 Масса силовой установки mсу и двигателей mдв
Относительная масса силовой установки и удельная масса двигателя позволяют определить потребную тягу и массу одного двигателя.
Абсолютная масса силовой установки mсу = m01.
Относительная
масса всех двигателей
.
Суммарные масса и тяга двигателей :
mдв
=
m01;
Р0
=
m01
=
mдв/дв
Масса и тяга одного двигателя mдв = mдв/nдв; Р0 дв = Р0/nдв.
По найденным значениям Р0 дв и mдв выбирают по справочнику подходящий двигатель или назначают его параметры из условия подобия [1, таблица IV-I].
Масса агрегатов силовой установки mагр = mсу - mдв.
В весовой сводке даются перечень и массы этих агрегатов.
Потребный объем для размещения топлива определяется по формуле
,
где 1,05 учитывает несливаемый остаток топлива; т - плотность топлива; для керосинов Т-1 и ТС-1 т = 0,78…0,8 т/м3; для керосинов ТС - 7 и РТ т = 0,8… 0,82 т/м3.
Располагаемый объем топливного отсека крыла равен
Vт
кр = 960 kто
b
А 2
l
– 0,025 m01
где kто = 0,37 учитывает использование площади поперечного сечения крыла для топливного отсека; 0,025 т01 учитывает объем внутренней силовой конструкции крыла.
Если располагаемый объем крыльевых баков меньше потребного объема топлива, то необходима установка дополнительных баков в фюзеляже (для пассажирских самолетов недопустимо), в киле, подвесных баков на крыле или фюзеляже.
2.3.3.6 Масса оборудования и управления mоб упр
Относительная масса оборудования и управления, принятая ранее, должна быть уточнена для соответствующего типа самолетов.
Для магистральных пассажирских самолетов (т0 > 10000 кг):
Для легких реактивных самолетов (т0 < 6000кг):
Для грузовых самолетов (т01 в т):
.