
- •Проектирование самолетов Кафедра «Проектирование самолетов» маи
- •Курс лекций.
- •- Является комплексным, связывает эффективность авиационной техники с методологией ее проектирования.
- •- Сплав науки, искусства, интуиции и технического риска
- •Структура курса:
- •Дополнительная:
- •Краткий обзор развития авиации и методов проектирования самолетов
- •1903Г. Демонстрационный полет братьев Райт
- •Анализ развития авиации
- •Реализация законов диалектики в процессе развития авиации.
- •Закон отрицания отрицания
- •Закон единства и борьбы противоположностей.
- •Краткая характеристика методов проектирования самолетов.
- •Достижение различной степени оптимальности проекта при использовании рассмотренных методов проектирования.
- •Элементы теории больших систем
- •Комплексный учет характеристик при формировании критерия.
- •Структура авиационного комплекса.
- •Основные требования к критериям оценки
- •Основные положения метода Парето
- •Этапы проектирования самолета
- •Дальнейшие этапы создания самолета:
- •1. Определение потребности общества в авиаперевозках
- •Анализ возможности реализации ттт и его корректировка.
- •Эволюция тз
- •Примеры нормирования перегрузок
- •Рекомендуемые формы рукояток в кабине пилота
- •Разработка концепции и выбор схемы самолета.
- •Выбор балансировочной схемы самолета
- •4._._. Выбор типа воздухозаборника и сопла
- •Воздухозаборник
- •Сопло и хвостовая часть мотогондолы
- •Реверсивные сопла
- •Плоские сопла
- •Функциональный подход к выбору схемы самолета
- •Выбор типа и числа двигателей Основные характеристики двигателей.
- •Выбор числа двигателей
- •Расчет массы самолета
- •Коэффициенты роста массы самолета
- •Определение основных проектных параметров самолета
- •Оптимизация параметров самолета.
- •Компоновка самолета.
- •1.3. Использование благоприятной интерференции агрегатов
- •Использование средств улучшения местной аэродинамики
- •1.5. Использования несущей способности выступающих в поток агрегатов (например мотогондол, подвесных топливных баков и т.П.)
- •Нормируемые запасы устойчивости и управляемости самолета на всех режимах полета обеспечиваются:
- •4.0 Эффективная работа силовой установки самолета достигается:
- •Максимальное значение Су на взлете и посадке достигается:
- •Объёмно-весовая компоновка (овк) самолёта.
- •Определение смещения центровки:
- •Конструктивно силовая компоновка (кск) самолёта.
- •Особенности проектирования отдельных типов самолетов. Особенности проектирования пассажирских самолетов. Состояние и перспективы развития гражданской авиации.
- •Компоновка служебной кабины экипажа.
- •Экономика авиатранспортной отрасли
- •Определение параметров сечения фюзеляжа.
- •Аварийное покидание и средства спасения.
- •Перспективы развития военной авиации.
- •Обеспечение малой заметности в рл диапазоне
- •Проектирование агрегатов самолета Проектирование крыла
- •Влияние геометрических параметров крыла на его аэродинамические и весовые характеристики.
- •Механизация крыла.
- •Энергетические методы обеспечения короткого взлета и посадки.
- •Рациональная компоновка приводов.
- •Компоновка элементов системы управления с учетом требований снижения веса.
- •Фюзеляж.
- •Оптимизация параметров фюзеляжа
- •Компоновка технических отсеков на самолетах.
- •Правила проектирования вырезов в фюзеляже и крыле:
- •Проектирование шасси самолета.
- •Схемы шасси.
- •О сновные геометрические параметры шасси и их влияние на эксплуатационные характеристики самолета.
- •Определение высоты шасси.
- •Определение основных геометрических параметров шасси.
- •Силовые установки
- •Основные элементы силовой установки
- •Силовая установка самолета Ту-154
- •Оптимизация параметров силовой установки дозвукового пассажирского самолета.
- •Влияние типа компоновки силовой установки на эффективность самолета
Компоновка служебной кабины экипажа.
Эволюция кабины экипажа:
|
114 Ту-116
Ту-154 154Б
Ту-154М
Ту-204 |
Летчик, повернувшись должен видеть пульт борт инженера;
Функции штурмана возложены на 2ого летчика;
Автоматизация системы связи позволила передать её IIму пилоту;
Идеальный вариант – 2 летчика меньше нельзя!!! |
Компоновка кабины экипажа должна обеспечивать:
-
Удобство
работы экипажа, его малую утомляемость;
-Хороший (требуемый) обзор – определяется диаграммой обзора;
-Хорошую читаемость приборов (стрелочные, ленточные, на эл. лучевых тр.);
-Хорошую «досягаемость» рычагов управления;
-Не избыточность информационных потоков;
-Определенное мнемоническое соответствие рычагов, индикаторов и управляемых агрегатов;
Диаграмма обзора.
С
ейчас
непросматриваемая зона
300м нужно
160м. След. требуемый угол обзора вниз
увеличивается 16о
20о.
Боковой обзор должен обеспечивать визуальный контроль за концом (1/2) крыла – для «рулежки».
Прочность – стекла должны выдерживать удар «стандартной» птицы на взлетной скорости. Испытания проводятся на пневмо пушке.
При обеспечении диаграммы обзора нужно в то же время уменьшать размер остекления – иначе большой вес ( стекла 40-50мм.)
Выгодность «грушевидного» сечения. Расстояние между пилотами 1000-1100мм по осям кресел.
Кабина пилотов отделяется от пассажирского салона «бронированной» стенкой и запирающейся изнутри дверью.
Вес рамы фонаря пилотов с остеклением может достигать нескольких сот кг. – поэтому важна оптимизация.
Расположение приборов и рычагов управления в кабине пилотов, а также проверка диаграммы обзора окончательно отрабатываются на макете.
A-340
A-330
A-320
A-380
Экономика авиатранспортной отрасли
(доклад вице-президента фирмы по экономике)
Экономическое подразделение в фирме Боинг составляет более половины по численности работающих в центральном КБ.
Боинг избегает экзотики, т.к. классические схемы более востребованы на рынке
7
57-
200
767- 200-260 .
777- 250-350
747- 350-450
Где достаем деньги для разработки самолетов?
Ответ: дает государство + внутренний ресурс фирмы, продажа военных самолетов, от пассажиров.
деньги
деньги
Изделие (самолеты)
Услуги
(транспорт)
Правительство не платит за разработку гражданских самолетов (в отличиe от военных).
Доход авиакомпании:
сумма
мест х %заполнения х стоимость билетов;
Стоимость билета определяется:
Временем пребывания в полете
Продолжительностью полета
Комфортом
Конкуренцией
Расходы:
40%
30%
30%
(комиссионные, турагентствам и кассам)
Административные расходы
Приобретение самолетов
Эксплуатация парка (топливо, техническое обслуживание)
Стратегия авиакомпании в получении прибыли:
Повышение доходов: удобство, безопасность, удобство расписания, маршруты.
Снижение расходов: административных, комиссионных; Приобретение самолетов и их эксплуатация, приводящие стоимость в соот. рынку. (Вот почему широкий спектр самолетов).
Чем больше самолет, тем меньше маршрутов, на которых он может эффективно использоваться.
Повышение доходов изготовителя:
число
проданных самолетов
рыночная стоимость самолета
Пассажировместимость и комфорт салона
Дальность
Поддержка в эксплуатации
Эффективность
Стратегия изготовителя в получении прибыли.
Повышение доходов:
Адекватное семейство самолетов;
Наилучшая цена за предполагаемую стоимость;
Наилучшая поддержка компании;
Снижение расходов:
Снижение стоимости разработки;
Сокращение периода разработки (безбумажное проектирование);
Разработка конструкции с учетом снижения производственных расходов;
Не приведет ли монополия Боинга к отсутствию конкуренции и снижению качества???
На доучивание выпускников университета до уровня инженера уходит 3 года.
Боинг доводит свои требования к выпускникам до руководства университетов, но рычагов реального влияния не имеет.
Перспективы развития магистральных самолетов.
Критерий
топливной эффективности
не является объективным т.к. позволяет
скрыть недостатки конструкции.
Зарубежные самолеты
Отечественные
самолеты
Коэффициент
рейсов. эффективности (производ. отдача)
Налет суточный:
Ту, Ил – (6-8 ч.)
Boeing – (18 ч.)
На фирме Boeing:
40% - проектирование
60% - послепродажное обслуживание
Главный критерий – прибыль компании.
Зарубежные самолеты
годы
=
=
Итак:
Способы повышения транспортной эффективности.
Применение новых материалов.
Локальное улучшение аэродинамики.
Совершенствование двигателей.
Новые схемы.
Определение параметров салона пассажирского самолета.