
- •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
Определение параметров сечения фюзеляжа.
Задаемся
несколькими вар-ми
сечений
Rн – определяется из условия размещения контейнера и прохождение обвода через (.)А |
Исходные данные* Nпасс(по классам),габариты кресел, число и габариты контейнеров, проходов; Nкр/р – число кресел в ряду; Nпр – число проходов; Шкр – ширина кресла (сиденья): ~ 500 Шпл – ширина подлокотника: ~50 Шпр – ширина прохода: ~600 Шш – ширина шпангоута: ~12
Нкр – высота кресла: 1100 Нпол – высота балки пола: 150 Заз – зазар: 50
Шкв – ширина контейнера по верху; Шкн – ширина контейнера по низу; Нк – высота контейнера; Нск – высота стенки контейнера;
Определяемые параметры. Rверха Rниза hk hкаб – 1900-2500мм.
|
*Конкретные данные в зависимости от класса салона см. [1] стр.238
Определение потребных объемов багажных помещений.
а) Бесконтейнерная погрузка
Плотность багажа
Плотность почты
или груза
б) Погрузка в контейнерах
Для самолетов с dф>3000мм. багажные отделения под полом в герметичной части.
Высота багажных отделений не менее 1100мм.
люки должны соответствовать размерам контейнеров и обеспечивать кратную их установку.
Расчет размеров плановой проекции салона (пасс.):
1.Определяем количество салонов и их класс: например:
1й салон I класс отличаются шириной и шагом
2й салон II класс кресел, обеспеченностью
питанием, гардеробами, туалетами.
Строим сечения фюзеляжа и выбираем большее.
2. Определяем размеры салонов 1 и 2 классов
;
;
Класс салона |
I |
II |
III |
t |
990-1080 |
840-870 |
780-810 |
а |
630 |
615 |
585 |
в |
1000 |
800 |
750 |
Проверяется возможность размещения аварийных выходов (А, I, II, III и IV)
Р
азмеры
и число аварийных выходов в зависимости
от числа пассажиров регламентируются
НЛГС -
[1] стр.243-244.
Nпасс<19 – 1 выход А +(1-2) аварийных
Nпасс
80
– 2 выхода 3 аварийных
по каждому борту
Проверяются минимальные значения удельного объема, приходящегося на человека
в
зависимости от dф-жа
и tполета.
Проверяется относительная ширина фюзеляжа.
0,2
<
<
0,5
Определяются потребные объемы, площади и длины гардеробов, туалетов, буфетов.(зависят от класса салона и продолжительности полета)
Н
апример:
Далее
определяется l
гард. l
кухни l
туалеты
Расчет повторяют для нескольких вариантов N пассажиров в ряду и выбирают оптимальный, затем строят плановую проекцию компоновки салонов.
Компоновка люков и дверей.
- Должна обеспечивать эвакуацию пассажиров за 90 секунд в аварийных ситуациях – проверяется экспериментально.
- Размеры двери типа А, люков типов I-IV и обеспеченность ими в зависимости от числа пассажиров см. [1] стр. 243, 244.
A IV
1070 480
1830 660
- Путь эвакуации – не более – 9 м
Регламентируется высота порогов аварийных люков изнутри и снаружи самолета и ширина подхода к люкам между креслами. У пилотов – специальные люки и форточки. (случай с ТУ-104).
-
При Nпасс
250.
пассажиров двери только полевому борту;
служебные – по правому.
- Аварийные люки желательно размещать в разных концах фюзеляжа и под крыльями для эвакуации в случае аварийного приводнения. Обычнее двери самолета можно считать аварийными люками за исключением дверей снизу в хвостовой части фюзеляжа. (Як-40)
-
У выходов А и I
типа устанавливаются спасательные
плоты, при t
полета над водной поверхностью
15часа;
при t
1
часа каждый пассажир и член экипажа
снабжается спасательным жилетом.
У выходов А и I – надувные спасательные трапы – у других – канат d=30 мм с узлами шагам 400.
Входные двери должны открываться наружу и в то же время выдерживать внутреннее давление. Типы герметичных дверей:
а) Клапанного типа б) упругая в) поворачивающаяся