Расчет формы сечения крыла самолета M101t

Расчёты М101Т.doc

1 Основные данные М-101Т (№15008) с ТВД М-601F
Масса коммерческой нагрузки кг
Крейсерская скорость кмч
Потолок практический м
с макс. коммерческой нагрузкой
Длина разбегапробега м
Определение поперечной силы и изгибающего момента в расчётном сечении крыла
1 Определение подъёмной силы крыла
Величина подъёмной силы крыла определяется формулой:
где – полётный вес самолёта;
– эксплуатационная перегрузка;
– коэффициент безопасности;
2 Эпюра воздушной нагрузки на крыло
Разбиваем крыло на 10 условных сечений и измеряем на чертеже (см приложение) длины полученных хорд bi в дальнейшем подставляем их в формулы (3) (4) (5). Сами же подсчеты произведены в программном приложении Microsoft Excel (таблица 2.).
Распределение воздушной нагрузки на крыло в первом приближении принимается пропорциональным хордам и вычисляется по формуле:
где – величина погонной воздушной нагрузки на крыло;
– величина хорды сечения;
3 Эпюра нагрузки от массы крыла
Величина погонной нагрузки на крыло от его собственного веса определяется формулой:
4 Эпюра нагрузки от массы топлива
Величина погонной нагрузки на крыло от веса топлива определяется формулой:
5 Суммарная эпюра погонной нагрузки на крыло
Суммарная эпюра погонной нагрузки получена сложением эпюр погонной нагрузки на крыло от воздушной нагрузки нагрузок от массы крыла и массы топлива.
6 Эпюра поперечных сил
Эпюра поперечных сил получена методом графического интегрирования эпюры суммарной погонной нагрузки на крыло затем к ней прибавлены местные нагрузки от расположенных на крыле агрегатов – в данном случае на крыле нет никаких анрегатов.
7 Эпюра изгибающих моментов
Эпюра изгибающих моментов получена методом графического интегрирования эпюры поперечных сил.
8 Величины поперечной силы и изгибающего момента в расчётном сечении крыла
Величины поперечной силы и изгибающего момента в расчётном сечении крыла – в зоне – сняты с полученных эпюр поперечной силы и изгибающего момента и составляют:
Проектировочный расчёт крыла в зоне
Длина хорды в заданном сечении: .
Величина усилий в заданном сечении: ; .
Доля изгибающего момента воспринимаемого лонжеронами: =50%.
Материал силовых элементов: Д16Т .
Положения лонжеронов: 1-го ; 2-го .
Редукционные коэффициенты поясов лонжеронов стрингеров и обшивок:
при работе на растяжение: ; ; ;
при работе на сжатие: ; ; .
Число стрингеров: шаг h=0098м.
2 Расчёт основных размеров сечения
3 Замена кессонной части крыла прямоугольным сечением из двух поясов и двух стенок
4 Замена действия действием пары сил и
5 Подбор размеров силовых элементов нижнего пояса
5.1 Определение размеров нижних поясов лонжеронов
5.2 Форма и размеры нижних поясов лонжеронов
5.3 Подбор стрингеров
подходит профиль 410018 .
5.4 Определение толщины обшивки
подходит обшивка толщиной 08 мм.
6 Подбор размеров силовых элементов верхнего пояса
6.1 Определение размеров верхних поясов лонжеронов
6.2 Форма и размеры верхних поясов лонжеронов
6.3 Подбор стрингеров
подходит профиль 710022 .
6.4 Определение толщины обшивки
подходит обшивка толщиной 1 мм.
7 Толщины стенок лонжеронов
Расчёт размеров соединительных болтов ОЧК крыла с центропланом.
1 Расчет болтов для лонжеронов.
Продольная сила в сечении соединения ОЧК с центропланом:
Так как лонжероны ( верхние) воспринимают половину нагрузки приходящей на верхний пояс а количество болтов – 4 (см приложение) то диаметр болта определим из условия прочности по нормальным напряжениям.
Предположим болты из стали 30ХГСА - допустимое напряжение (запас прочности учтен в п.1.1) где .
2 Расчет болтов для фитинга обшивки
Так как обшивка воспринимает половину нагрузки приходящей на верхний пояс а количество болтов – 7 (см приложение) шаг 90мм то диаметр болта определим из условия прочности по нормальным напряжениям.
Механизация крыла представляет собой систему устройств (закрылков предкрылков элеронов) предназначенных для управления подъемной силой и сопротивлением самолета главным образом для улучшения его ВПХ. Эти же устройства могут применяться для повышения маневренных возможностей легких скоростных самолетов а часть из них например предкрылки -- для улучшения поперечной устойчивости и управляемости самолета при полете на больших углах атаки.
Предкрылки – профилированная подвижная часть крыла расположенная в носовой его части. При выпуске предкрылков в полете между ними и носовой частью крыла образуется профилированная щель обеспечивающая более устойчивое обтекание крыла на больших углах атаки. Предкрылки на каждом полукрыле состоят из нескольких секций соединяющихся с каркасом крыла либо посредством рельсов и винтовых механизмов соединенных с трансмиссией либо с помощью кронштейна на предкрылке и кулисного механизма в носовой части крыла.
Конструкция каждой секции предкрылка состоит из лонжерона стрингеров нервюр и диафрагм обшивки рельсов и кареток с роликами а также кронштейнов крепления винтовых подъемников и рельсов.
Закрылком называется профилированная подвижная часть крыла расположенная в его хвостовой части и отклоняемая вниз для увеличения подъемной силы крыла.
На данном самолете (см. приложение) имеем поворотный закрылок – закрылок поворачиваемый вокруг связанной с крылом оси вращения.
Конструкция состоит из каркаса и обшивки. Каркас обычно состоит из одного лонжерона стрингеров и нервюр. На лонжероне устанавливают узлы навески закрылка и управления. Задняя часть закрылка может иметь сотовую конструкцию что повышает его жесткость и уменьшает массу. Навеска такого закрылка осуществляется при помощи кронштейнов устанавливаемых на стыках усиленных нервюр и заднего лонжерона (задней стенки) крыла.
Элероны – подвижные части крыла расположенные у задней кромки крыла на его концах и отклоняемые одновременно в противоположные стороны для создания крена. Они предназначены для управления самолетом относительно его продольной оси Х.
Конструкция элерона состоит из каркаса и обшивки. Каркас состоит из лонжерона стрингеров нервюр диафрагм усиливающих вырезов в носке элерона под узлы крепления и приводы управления устанавливаемые на лонжероне.
Фюзеляж самолета предназначен для размещения экипажа оборудование и целевой нагрузки. В фюзеляже может размещаться топливо шасси двигатели. Являясь строительной основой конструкции самолета он объединяет в силовом отношении в единое целое все его части.
Требования: должно быть обеспечено удобство подходов к различным агрегатам размещенным в фюзеляже для их осмотра и ремонта; удобство входа и выхода экипажа и пассажиров. К основным требованиям относятся обеспечения достаточной прочности и жесткости конструкции фюзеляжа при минимальной ее массе высокая технологичность конструкции.
Список использованной литературы
Житомирский Г.И. Конструкция самолетов: Учебник для студентов авиационных специальностей вузов. - М.: Машиностроение 1991. – 400 с.: ил.
Егер С.М. Матвеенко А.М. Шаталов И.А. Основы авиационной техники: Учебник Под ред. И.А. Шаталова. – Изд. второе перераб. и доп. – М.: Изд-во МАИ 1999. – 576 с.: ил.

M101T.dwg

Соединение центроплана с ОЧК
Механизация крыла в нерабочем состоянии
Механизация крыла в рабочем состоянии

Титульный лист.doc

Министерство образования Российской Федерации
Иркутский государственный технический университет
Факультет транспортных систем
Кафедра самолетостроения и эксплуатации авиационной техники
по дисциплине «конструкция самолетов»
обозначение документа
шифрподпись И. О. Фамилия
Нормоконтроллер О.В. Артамонов
подпись И. О. Фамилия

Содержание.doc

Основные данные М-101Т .
Определение поперечной силы и изгибающего момента в расчётном сечении крыла
1Определение подъёмной силы крыла
2Эпюра воздушной нагрузки на крыло
3Эпюра нагрузки от массы крыла .
4Эпюра нагрузки от массы топлива .
5Суммарная эпюра погонной нагрузки на крыло
6Эпюра поперечных сил
7Эпюра изгибающих моментов
8Величины поперечной силы и изгибающего момента в расчётном сечении
Проектировочный расчёт крыла в зоне САХ
2Расчёт основных размеров сечения
3Замена кессонной части крыла прямоугольным сечением из двух поясов и двух стенок
4Замена действия действием пары сил и
5Подбор размеров силовых элементов нижнего пояса
5.1Определение размеров нижних поясов лонжеронов
5.2Форма и размеры нижних поясов лонжеронов
5.3Подбор стрингеров
5.4Определение толщины обшивки
6Подбор размеров силовых элементов верхнего пояса
6.1Определение размеров верхних поясов лонжеронов
6.2Форма и размеры верхних поясов лонжеронов
6.3Подбор стрингеров
6.4Определение толщины обшивки
7Толщины стенок лонжеронов
Расчет размеров соединительных болтов ОЧК крыла с центропланом
1Расчет болтов для лонжеронов
2Расчет болтов для фитинга обшивки
Список использованной литературы ..