1. Расчет лонжеронов 1.1 Исходные данные

В качестве исходных данных принимаются летно-технические характеристики самолета UTVA-65 “Privrednik”. В конструкторской части бакалавра “Проектирование конструкции лонжерона крыла самолета UTVA-65 “Privrednik”. были определены расчетные скорости полета, выбраны максимальная и минимальная эксплуатационные перегрузки, а также найдены действующие на крыло воздушные и массовые нагрузки и вызываемые ими поперечные силы и изгибающие моменты для подкосного крыла. На рис.1.1 показана правая консоль крыла с размерами.

Рис.1.1 Правая консоль крыла

Основные геометрические параметры крыла:

размах L = 12 м;

площадь всего крыла S_полн= 19,4 м²;

удлинение λ = L²/S =7,42;

сужение b_борт/b_конц= 1,46;

поперечное V: ψ = 0˚;

длина элерона l_el= 3м;

хорда элерона b_el=0,358 м;

длина закрылка l_зк= 2,228 м;

хорда закрылка b_зк=0,358 м;

Площадь одной консоли крыла: S = 0,5∙S_полн= 9,7 м²;

Для крыла выбран профиль NACA 2214 (рис.1.2) с геометрическими параметрами, представленными в табл.1.1, параметры пересчитаны с учетом процентного отношения к хорде .

Рис.1.2 Профиль NACA 2214 в корневом сечении

Таблица 1.1 - Геометрические характеристики профиля NACA 2214

0	0	0	0
2,5	3,8	-2,41	6,21
5	5,21	-3,15	8,36
7,5	6,23	-3,58	9,81
10	7,08	-3,90	10,98
15	8, 20	-4,28	12,48
20	8,69	-4,69	13,38
25	8,92	-4,94	13,86
30	8,97	-5,03	14,00
40	8,68	-4,89	13,57
50	7,88	-4,44	12,32
60	6,85	-3,71	10,66
70	5,5	-3,02	8,52
80	3,96	-2,18	6,44
90	2,07	-1,21	3,28
100	0	0	0

Материалы:

Используемые материалы при проектировании элементов конструкции крыла приведены в табл.1.2., а также их свойства в табл.1.3.

Таблица 1.2 - Используемые материалы

	Передний лонжерон	Задний лонжерон	Силовые нервюры
Материал полок балки	Углеткань 98132+Epoxy520	Углеткань 98132+Epoxy520	Стеклоткань +Epoxy 520
Материал стенки балки	Углеткань 98132+Epoxy520	Углеткань 98132+Epoxy520	Стеклоткань +Epoxy 520
Материал подкоса	Углелента KDU-1002	Углелента KDU-1002	-

Таблица 1.3 - Свойства материалов

Свойства материалов	Углеткань 98132	Углелента KDU-1002	Стеклопластик
ЕхГПа	120	100	24
ЕyГПа	90	10,4	16
GxyГПа	8,3	5,6	4
μxyГПа	0,3	0,3	0,26
FxрMПа	500	2120	350
Fyр, МПа	400	51	300
Fxc, МПа	500	1900	280
Fyc, МПа	400	128	250
Fxy, МПа	50	50	45
δ, мм	0,12	0,119	0,25

Свойства клея ВК-9, применяемого для склеивания композита с металлическими элементами и для приклеивания обшивки:

основа клея - эпоксидная;

состояние поставки - паста;

жизнеспособность - 1,5 ч;

режимы отверждения:

Т=20 (80)°С;

время - 24 часа;

контактное;

прочность при сдвиге:

при Т=20°С - 15 - 22 МПа;

при Т=80°С - 5 (125) МПа;

термостойкость - 150 (250)°С.