
- •Нормы летной годности
- •Масса, вес, сила тяжести, перегрузка и старая система единиц измерения
- •Нормы лётной годности
- •Авиационные правила
- •Категории летательных аппаратов
- •Основы расчета на прочность
- •Эксплуатационные и расчетные нагрузки
- •Расчетные воздушные скорости
- •Эксплуатационная маневренная перегрузка
- •Перегрузки при полете в неспокойном воздухе
- •Границы допустимых скоростей и перегрузок
- •Скорости и перегрузки с выпущенными закрылками
- •Скорость спутной струи воздушного винта
- •Несимметричные нагрузки на крыло
- •Нагрузки на двигатель
- •Гироскопические нагрузки
- •Нагрузки на горизонтальное оперение
- •Нагрузки на вертикальное оперение
- •Усилия на рычагах управления
- •Нагрузки на шасси
- •Требования к взлету и посадке
Усилия на рычагах управления
Считается, что летчик не может прикладывать к рычагам управления усилия, которые больше максимальных, ограниченных его физической силой.
В условиях полета воздушные нагрузки на отклоняемые поверхности не могут быть больше тех, которые возникают при приложении летчиком максимальных усилий к рычагам управления. При этом должно учитываться влияние гидроусилителей и сервомеханизмов системы управления, а также влияние триммеров.
Для самолетов с взлетной массой до 2270 кг максимальные усилия на рычаги управления:
Для элеронов:
Усилия на ручке Р = 30,4 кгс = 299 Н
На штурвале Рш = 22,7 кгс = 223 Н
Момент на штурвале диаметром D
К штурвалу прикладывается пара сил Рш, действующих вверх и вниз, создающих момент М.
Также проводка управления элеронами должна рассчитываться на действие одной тангенциальной силы, создающей момент 1,25М, то есть от силы
,
приложенной к одной рукоятке штурвала.
Для руля высоты:
Усилие на ручке Р = 75,8 кгс = 745 Н
Усилие на штурвале Р = 90,8 кгс = 892 Н
Усилие на штурвале может прикладываться как к обеим рукояткам симметрично, так и полностью к одной рукоятке.
Для руля направления:
Нагрузка на педаль Р = 90,8 кгс = 892 Н
Также на педали могут одновременно действовать нагрузки по
100 кгс = 981 Н.
Для самолетов с массой больше 2270 кг эти нагрузки увеличиваются линейно по массе до коэффициента 1,18 для массы 5700кг и 1,35 при массе 8600кг.
Считается, что усилия пилота, действующие на рукоятки управления, уравновешиваются в точках присоединения проводки к узлам поверхностей управления.
Нагрузки при двойном управлении
Система двойного управления должно быть рассчитана на нагрузки при одновременном действии пилотов как в одном, так и противоположных направлениях. Нагрузка, прикладываемая каждым пилотом, должна быть не меньше 75% от максимальной.
Одновременное действие рулями
Должен проводиться расчет на одновременное действие рулями:
1. Рулем высоты и рулем направления
2. Рулем высоты и элеронами
3. Рулем направления и элеронами
Величина нагрузок при одновременном действии рулями составляет 75% от максимальных.
Дополнительный коэффициент безопасности
Все системы управления полетом и поддерживающие их конструкции должны быть рассчитаны на нагрузки, соответствующие не менее 125% шарнирных моментов отклоняющихся поверхностей управления.
Нагрузки от порывов ветра на земле
Эксплуатационный момент, действующий на рулевую поверхность при рулении с попутным ветром
,
где b – средняя хорда поверхности за осью вращения,
S – площадь за осью вращения,
- скоростной напор, соответствующий
скорости ветра.
м/с,
- нагрузка на крыло, кг/м2
м/с
К – коэффициент шарнирного момента.
Для руля высоты
К = ± 0,75
Руль считается отклоненным вверх или вниз на максимальный угол.
Для руля направления
К = ± 0,75
Руль направления в нейтральном положении или отклонен на максимальный угол.
Для элеронов
К = 0,75 – элероны в нейтральном положении
К = ± 0,5 – элероны отклонены на максимальный угол.
Нагрузка от шарнирного момента передается на ближайшие упоры и поддерживающие их конструкции.
Швартовочные узлы рассчитываются на эксплуатационную нагрузку, которая соответствует обдуву самолета в горизонтальной плоскости с любой стороны со скоростью ветра до 40 м/с.
Условия аварийной посадки
Конструкция самолета должна быть спроектирована так, чтобы у пассажиров и членов экипажа имелась реальная возможность избежать серьезных ранений при аварийной посадке при условии правильного использования кресел, привязных ремней и других средств обеспечения безопасности.
На пассажиров и экипаж действует раздельно статические инерциальные нагрузки, соответствующие расчетным перегрузкам:
Вперед 9
Вниз 6
Назад 1,5
Вверх 3, а для акробатической категории 4,5
В сторону 2,25 для легких самолетов, а для транспортных 4 для кресел и 3 для планера.
Для грузов внутри кабины, которые могут нанести травмы пассажирам и экипажу, расчетные перегрузки:
Вперед 18
Вверх 3
В сторону 4,5
При посадке с убранным шасси расчетная перегрузка вниз равна 3, коэффициент трения земли 0,5.
При опрокидывании считается, что носовая опора разрушается.
Продольная перегрузка 9
Вертикальная перегрузка 1
После опрокидывания в перевернутом положении
Вертикальная перегрузка 3
Коэффициент трения земли 0,5.