
- •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
Рациональная компоновка приводов.
-должна обеспечивать замыкание усилий по кратчайшему пути и приемлимые нагрузки на привод.
Особенности конструкции фюзеляжа в зоне оперения.
Привод переставного стабилизатора.
Какой
вариант лучше?
PГО на
фюзеляже
На
киле
Привод ЦПГО маневренного самолета.
Основной принцип: замыкать силу по кратчайшему пути.
ПЛОХО! Велик
контур передачи силы
Нужна
дополнительная связь (балка)
дополнительная
связь
Компоновка элементов системы управления с учетом требований снижения веса.
Уменьшение мощности (и массы) приводов системы управления достигается использованием:
Фюзеляж.
Фюзеляж служит для соединения всех частей самолета, размещения экипажа, грузов, оборудования, шасси и т.д.
Фюзеляж, как правило, делится на носовую, среднюю и хвостовую части (деление условно).
Конструкция и форма фюзеляжа в большой степени зависит от назначения самолета.
типичные представители:
ф
юзеляжи
пассажирских самолетов
фюзеляжи транспортных самолетов
фюзеляжи истребителей
фюзеляжи бомбардировщиков
фюзеляжи гидросамолетов
Нагрузки на фюзеляж те же, что и на крыло (qаэрод, qконстр, Pсоср). Вызванные ими силовые факторы так же аналогичны крыльевым (Q, Мизг, Мкр).
Основные геометрические параметры фюзеляжа.
-
н.ч.
хв.ч.
ф.
ст.
Дозвуковые самолеты
М1
1,2-2,0
2-3
6-9
50-550
Околозвуковые самолеты М0,8-0,9
1,7-2,5
3-4
8-13
50-550
Сверхзвуковые самолеты М1,5-3,0
4-6
5-7
10-20 (23)
60-650
ст. = 700 – эффект полного внутреннего отражения
надстроек 5 – 6
Образование формы сечения фюзеляжа:
для пассажирских и грузовых самолетов с герметическими фюзеляжами сочетание окружностей, которыми описываются блоки кресел и грузы (контейнеры)
для самолетов других типов сечение возможно ближе к кругу (учитывать поперечные сечения по фюзеляжу и сочетание с другими агрегатами.
Оптимизация параметров фюзеляжа
проводится по тем же принципам, что и параметров крыла:
Например, фюзеляжа, dфюзеляжа оптимизируется следующим образом:
Компоновка технических отсеков на самолетах.
Технические отсеки служат для размещения различных видов оборудования и систем и организации удобного их обслуживания.
для ДПС:
для дальнего носителя (самолет В-1)
Компоновка систем управления на самолетах.
выполняется из условий обеспечения:
удобства обслуживания (т.е. должна иметь выход на поверхность);
минимального влияния деформации агрегатов (фюзеляжа, крыла);
максимальной боевой живучести.
Для дозвуковых пассажирских самолетов:
п
од полом пассажирской кабины; центроплан крыла обходится сверху в балках пола, снизу в обтекателе или «протыкается» проводкой в трубе (последнее – в редких случаях).
На тяжелых самолетах-носителях – возможно ближе к оси жесткости фюзеляжа:
На легких маневренных самолетах с короткими жесткими фюзеляжами:
по бортам фюзеляжа;
в гаргроте.