Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Проектирование и конструкция летющего аппаратов.pdf
Скачиваний:
98
Добавлен:
01.05.2014
Размер:
13.1 Mб
Скачать

 

 

 

50

 

МАТИ

Пухов Андрей Александрович кафедра Автоматизированного проектирования ЛА02.05.2005

 

 

 

 

 

 

МАТИ Определение расположения крыла

 

 

 

1- группа фюзеляжа; 2- группа крыла; 3 -ЦМ при максимальной полезной нагрузке; 1- группа фюзеляжа; 2- группа крыла; 3 -ЦМ при максимальной полезной нагрузке; 4 - ЦМ при максимальном запасе топлива 4 - ЦМ при максимальном запасе топлива

Выбор углов заклинения крыла

Углы заклинения крыла и конструктивные углы для проектируемого самолета выбирают исходя из осреднения полученных значений α при Су=0 на взлетно-посадочных режимах и режимах крейсерского полета. Первоначально углом заклинения можно задаться опираясь на статистические данные самолетов прототипов:

заклинение

В-757

В-767

А300

А310

А320

Ту-204

 

 

 

 

 

 

3,5°

4°

5°

5°

5°

3°15’

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

51

 

МАТИ

Пухов Андрей Александрович кафедра Автоматизированного проектирования ЛА02.05.2005

 

 

 

 

 

 

МАТИ Проектирование силовой установки

 

 

 

• Все двигатели

• Топливную систему Силоваяустановкавключает:

• Масляную систему

• Систему автоматического управления, контроля и диагностирования СУ

• Систему запуска

• Систему ВСУ

Конструкция двигателя

Турбореактивный двухконтурный двигатель выполнен по двухвальной схеме с раздельными соплами внутреннего и наружного контуров и состоит из следующих модулей и сборочных единиц:

воздухозаборника

вентилятора

компрессора низкого давления

редуктора переднейопоры

компрессора высокого давления

среднейопоры

реверсивного устройства

камерысгорания

турбинывысокого давления

турбинынизкого давления

заднейопоры

выходного устройства внутреннего контура

оболочки газогенератора

Р, кГ

Go=Const

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Pn-1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

25

16,7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

50%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

3

4

N, шт

взлёт

EPNL= 80,87

+ 8,57log М,

97 EPNдБ,

пролёт

EPNL= 66,65

+ 13,29log М,

92 EPNдБ,

посадка

EPNL= 86,03

+ 7,75log М,

101 EPNдБ.

где М – взлётная массасамолета в тоннах.

 

 

Пух в А дрей Александрович кафедра Автом тизированного проектирования ЛА

02.05.2005

52

МАТИ Акустические и эмиссионные характеристики

 

МАТИ

 

 

 

 

Выполнение требований Главы 4 норм ИКАО Приложения 16 по снижению уровня шума от силовой установки

 

1 – звукоподавляющие

¾ Редуктор позволяет применить вентилятор с низкой окружной скоростью на периферии

 

разделительные кольца.

лопаток без значительного роста числа ступеней турбины.

 

 

2

– отсутствиевходных

¾ Окружная скорость на периферии лопаток вентилятора равна 312 м/с.

 

направляющих лопаток.

¾ Лопатки вентилятора саблевидные, с углом стреловидности на периферии 15о.

 

3 – низкая окружная скорость.

¾ Расстояние от выходной кромки рабочих лопаток вентилятора до входа в направляющий

 

4

– оптимальное число лопаток

аппарат равно примерно двум хордам лопаток рабочего колеса.

 

 

вентилятора и статора.

¾ Количество лопаток вентилятора и направляющего аппарата некратные (15 к 32).

 

5

– низкие скоростиистечения.

¾ Лопатки направляющего аппарата наклонены в сторону вращения на угол примерно 15о.

 

6

– акустический зазортурбины.

¾ Трактвторого контура ивоздухозаборникоблицованыдвухслойными звукопоглощающими

 

7

– осевой акустический зазор.

панелями z – гофровой конструкции, имеющими более широкий профиль поглощения, чем

 

8

– акустическая облицовка.

соты.

 

 

 

 

¾ Установка шевронного сопла

 

 

Для самолета с взлетной массой порядка 80т с двумя двигателями, шум Главы 3 можно рассчитать по стандарту ИКАО

взлёт

EPNL= 80,87

+ 8,57log М,

97 EPNдБ,

пролёт

EPNL= 66,65

+ 13,29log М,

92 EPNдБ,

посадка

EPNL= 86,03

+ 7,75log М,

101 EPNдБ.

где М – взлётная масса самолета в тоннах.

 

Для удовлетворения требованиям ИКАО по вредным эмиссиям:

применяется фронтовое устройство с двухярусными завихрителями, позволяющее достичь необходимой степени обеднения топливо-воздушной смеси (ТВС) и ее гомогенизации, интенсификации процессов подготовки и выгорания ТВС;

выбирается распределение основного воздуха в жаровой трубе, обеспечивающее близкие к оптимальным концентрации топлива в ее полости на основных режимах работы;

применяется высокоэффективная, оптимизированная по длине колец и густоте отверстий, система охлаждения стенок жаровой трубы;

применяется “поперечные” кольцевые щели, способствующие сбросу большей части пристеночного охлаждающего воздуха (после выполнения функции охлаждения стенок) с несгоревшими продуктами сгорания в зону с благоприятными условиями для их выгорания;

размеры жаровой трубы выбраются из условия обеспечения заданных эмиссий вредных веществ

сучетом экспериментальных данных по другим двигателям предприятия и обеспечивают условное время пребывания (τ ≈ 6 мс) на уровне современных передовых камер сгорания.

Эмиссии вредных веществ и характеристики дымления в условиях МСА, Мп=0, Н=0

 

Параметр

Заданные значенияе

 

 

NOx, г/кН

≤ 35…50

 

 

CO, г/кН

≤ 0

 

 

CH, г/кН

≤ 10

 

 

Число дымности

≤ 20

 

1кгкеросина

воздух

3.16кгCO2, 3.27кгNOx,

1.24кгводы, 11.2кгN2, сажа, SO2,

0.36кгжидкоговодорода

воздух

3.21кгводы,

9.4кгN2, Nox,

0.77кгжидкогоприродногогаза

воздух

7.74кгNox, 7.07кгN2,

1.17кгводы, 0,17кг CO2

В условиях крейсерского полета индекс эмиссии NOx не должен превышать 5…10 г/кг топлива.

 

 

 

53

 

МАТИ

Пухов Андрей Александрович кафедра Автоматизированного проектирования ЛА02.05.2005

 

 

 

 

 

 

МАТИ Требования норм ИКАО по шуму

 

 

 

ИКАО

Международная организация гражданской авиации

Вредное воздействие авиационного шума на окружающую среду

Ужесточение международного законодательства

Запрет на полеты и сертификацию самолетов с высоким уровнем шума

Время

ГОСТ 22283-76

Аэропорт им.

Аэропорт Хитроу

Аэропорт

Аэропорт

суток

 

Кеннеди

(Великобритания)

Схипхол (Нидерланды)

Клотен

 

 

(США)

 

 

(Швейцария)

День

85

99

97

98

100

 

 

 

 

 

 

Ночь

75

89

89

98

95

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

54

МАТИ

Пухов Андрей Александрович

кафедра Автоматизированного проектирования ЛА

02.05.2005

 

 

 

 

 

ТребованияМА И ИКАО по БЕЗОПАСНОСТИ ПОЛЕТОВ

1.Система раннего предупреждения приближения земли (TAWS)

2.Интегрированная спутниковая навигационная система «Абрис»

3.Защищенные бортовые накопители с увеличенным временем записи полетной информации до 25 часов

4.Более совершенные кислородное оборудование