2.5. Компоновка самолета

Задачами компоновки в дипломном проекте являются:

окончательное определение форм и размеров, характеризующих внешнюю конфигурацию самолета;

определение необходимых объемов (отсеков) для размещения целевой нагрузки и основных систем самолета;

определение потребного,(для принятой в проекте степени продольной статической устойчивости) положения центра тяжести самолета;

проработка и взаимная увязка конструктивно - силовой схемы (КСС) основных частей самолета.

Перечисленные задачи являются достаточно обособленными и в то же время взаимозависимыми. В связи с этим компоновку самолета необходимо рассматривать как три параллельно текущих и взаимосвязанных процесса (в дипломном проекте это - три части раздела 5):

аэродинамическая компоновка;

объемная компоновка и центровка самолета;

конструктивно-силовая компоновка.

Результаты компоновки в дипломном проекте получают отражение в чертеже общего вида, центровочной схеме и чертеже компоновки самолета, а также в главе 5 пояснительной записки, в которой приводятся необходимые расчеты и обоснования принятых решений. Технологическая проработка компоновки отображается на чертеже компоновки и на схеме членения самолета (см. разд. 2.9).

2.5.1. Аэродинамическая компоновка.

Задачей аэродинамической компоновки является определение формы, размеров и взаимного положения частей самолета, омываемых воздушным потоком. Основой для решения этой задачи в дипломном проекте являются:

выбранная схема и эскиз общего вида проектируемого самолета;

геометрические параметры и характеристики самолета. Результатом аэродинамической компоновки является чертеж общего вида самолета.

На рис. 2.6 и рис. 2.7 показаны примеры оформления этого чертежа. Чертеж сначала выполняют в тонких линиях на листе форматом не менее 1189х841. Масштаб чертежа выбирают в зависимости от линейных размеров проектируемого самолета (сокращение габаритных размеров за счет вырезов отдельных участков крыла, фюзеляжа или оперения не допускается). Рекомендуемые масштабы: 1:2; 1:5; 1:10;

1:20; 1:50; 1:100.

На чертеже самолет изображается в трех ортогональных проекциях на стоянке (боковая проекция - сверху, направление полета справа - налево). В нижней правой четверти чертежа помещается таблица "Назначение и основные данные самолета".

В целях наименьшей затраты времени студенту необходимо решать поставленную в данном разделе задачу, придерживаясь следующего порядка.

1. На основе выбранных ранее форм и параметров самолета определить :

размеры крыла (l, b₀, b₀, b_k) и САХ (см., например, (1, с. 210)),

размеры фюзеляжа (d_ф, B, H, l_ф) см., например, (, с. 405, 409);

основные геометрические характеристики шасси (см., например, (1, с.518, 524);

плечи L_го, L_во, и абсолютные размеры оперения (см., например, (1, с. 189, 463));

положение фокуса самолета (относительно носка САХ) на дозвуковых скоростях.

Положение фокуса самолета в дипломном проекте можно определять как:

где выноса носовой части фюзеляжа относительно крыла);

+"нормальная" схема самолета;

-схема "утка".

Сдвиг фокуса за счет горизонтального оперения определяется:

где k_го = 1 - схема "утка" и "нормальная" схема с Т-образным оперением;

k_го0,87-Г.О. на хвостовой части фюзеляжа;

^0,75 - маневренные самолеты; ^  0,65 - неманевренные

самолеты; ^  0,50 - неманевренные самолеты с Т-образным оперением.

2. По полученным абсолютным размерам начертить:

крыло в плане и вид спереди;

комбинацию "крыло + фюзеляж" (вид спереди, сбоку и в плане);

САХ на плановой проекции (в плоскости симметрии самолета);

оперение, полагая, что ц.т. самолета относительно САХ в первом приближении располагается в соответствии с данными, приведенными в (1, с. 207);

предварительное положение колес шасси (на данном чертеже стойки не показывают).

3. Показать на проекциях самолета: расположение двигателей (в гондолах), воздухозаборников (см., например, (l, с. 434)); фонарь и остекление кабин (см., например. ( 1, с. 218, 411)); рулевые поверхности (показать также оси вращения) и механизацию крыла (см., например, (l, с. 394 – 402)); двери, крупные люки, пилоны для подвески целевой нагрузки и другие внешние части, характерные для данного типа самолетов (см. информацию о самолетах-прототипах);

предельные отклонения подвижных частей самолета (поворотные консоли крыла, носовая и хвостовая части фюзеляжа - показывают условным контуром с указанием углов отклонения); положение земли при стоянке и при посадке (предварительное) с углом  = 12°; положение САХ над боковой проекцией самолета с указанием предельно передней и предельно задней эксплуатационных центровок (проставлять после того, как будет подсчитана центровка самолета).

4. Проекции самолета снабжаются следующими размерами: размах крыла и г.о.; длина самолета; высота самолета; продольная база шасси, колея шасси; углы стреловидности крыла, г.о. и в.о.; угол выноса главных колес шасси относительно предельно заднего эксплуатационного положения ц. т. самолета (проставляется после расчета центровки) .

Кроме перечисленных размеров, могут быть указаны дополнительные размеры, характерные для разрабатываемого самолета.

5 Таблица "Назначение и основные данные самолета" выполняется шрифтом № 10-14. Содержание и форма представлены в табл. 1.3 (значения ЛТХ вписывают в таблицу после утверждения их руководителем проекта).

Таблица 1,3

6. Окончательная доработка чертежа выполняется с разрешения

руководителя проекта после расчета центровки самолета.

Наименование чертеже указывается только в угловом штампе. Оформленный чертеж общего вида самолета подписывают студент и руководитель проекта.