Компоновка и расчет параметров основных структурных единиц самолета
Курсовой проект - Транспорт, логистика
Другие курсовые по предмету Транспорт, логистика
инимуму, определяемому величиной заданной скорости (числа Мк) крейсерского полета.
Удлинение крыла является параметром, существенно влияющим на величину индуктивного сопротивления и максимального качества крыла и самолета. Кроме того ? влияет на весовые и жесткостные характеристики конструкции крыла.
Дозвуковые транспортные самолеты имеют крылья с нулевой и малой стреловидностью. Удлинение таких крыльев лежит в довольно широком диапазоне, ?= 8…12, причем большие значения удлинения относятся, как правило, к крупноразмерным самолетам с большой расчетной дальностью полета. Повышенные значения удлинения крыла иногда выбираются и для самолетов с небольшой дальностью полета в связи со стремлением улучшить их взлетно-посадочные характеристики.
Для приближенной оценки удлинения крыла проектируемого самолета может быть использована формула: ? = 10,5 соs2 ?. Полученное значение удлинения корректируется на основании данных о параметрах крыла самолетов-аналогов.
Сужение крыла оказывает противоречивое влияние на аэродинамические, весовые и жесткостные характеристики крыла.
Увеличение сужения ? благоприятно сказывается на распределении внешних нагрузок, жесткостных и весовых характеристиках крыла. Оно приводит также к увеличению строительной высоты и объемов центральной части крыла, что облегчает размещение топлива и различных агрегатов, а возрастание площади крыла, обслуживаемой механизацией, заметно повышает ее эффективность.
Однако увеличение сужения имеет и отрицательные стороны. Главная из них - тенденция крыла с большим сужением к концевому срыву Потока при одновременном снижении эффективности элеронов. В связи о указанными обстоятельствами сужение прямых крыльев дозвуковых самолетов заполняется обычно небольшим и составляет величину ? = 2…2,5, что обеспечивает близкое к минимуму индуктивное сопротивление крыла и высокие значения СУmax пос.
Угол поперечного V крыла, как известно, служит средством обеспечения степени поперечной устойчивости самолета. Его величина и знак зависят глазным образом от схемы самолета, а для самолетов со стреловидными крыльями - еще и от угла стреловидности. Для прямых крыльев дозвуковых самолетов значения угла поперечного V лежат в диапазоне от + 5…7 - для схемы низкоплана, до -1… - 2 - для высокоплана. Стреловидность увеличивает поперечную устойчивость крыла и поэтому стреловидным крыльям следует придать отрицательное поперечное V. Однако компоновочные и другие требования (например, посадка с креном) могут обусловить положительное V стреловидного крыла. Это повлечет установку в системе управления автоматических демпферов рыскания и потребует некоторого увеличения площади вертикального оперения.
Выбираем следующие основные параметры крыла:
? = 9,75; ? = 3,43; C =0.14; ?0.25 =7.
Выбор схемы фюзеляжа
Аэродинамические и весовые характеристики фюзеляжа существенно зависят от его формы и размеров, которые определяются такими геометрическими параметрами, как форма поперечного сечения, удлинение ?ф и диаметр фюзеляжа Dф. Следует заметить, что удлинение и длина фюзеляжа уточняются при последующей компоновке самолета из условий обеспечения необходимых объемов для размещения экипажа, пассажиров и грузов, а также приемлемых плеч Lво и Lго горизонтального и вертикального оперения самолета. Удлинение фюзеляжа и его частей (носовой ?нч и хвостовой ?хч) выбираются из соображений аэродинамики и веса фюзеляжа.
При выборе Лф проектируемого самолета можно ориентироваться на следующие статистические данные современных самолетов.
При Мк < 0,7:
?ф = 7…8 - пассажирские самолеты ММЛ и ВМС;
?ф = 8…9 - средние магистральные самолеты.
При Мк < 0,9:
?ф = 9…10 - самолеты большой пассажировместимости;
?ф = 10…13 - дальние магистральные самолеты.
Окончательные их значения уточняются при выполнении компоновочного чертежа фюзеляжа.
Диаметр фюзеляжа пассажирских самолетов определяется в основном числом пассажирских кресел, размещаемых в одном поперечном ряду, и классом кабины, от которой зависит ширина кресел с подлокотниками, в также ширина и количество проходов.
Предварительную оценку диаметра фюзеляжа следует выполнять, опираясь на статистические данные, приведенные в табл. 4, 5, и параметры прототипов.
Выбираем следующие основные параметры фюзеляжа: для расчетов принимаем диаметр Dф = 3,66 м, ?ф = 10,35.
4. Компоновка самолёта
Процесс компоновки объединяет в себе следующие взаимосвязанных процессы: аэродинамическую, объемно-массовую и конструктивно-силовую компоновку, центровочный расчет. Выполнение каждого из этих условий направлено на получение высокой экономической эффективности самолета.
Аэродинамическая компоновка должна обеспечивать выполнение аэродинамических требований, которое сводится к решению задач по обеспечению:
большого диапазона скоростей V от взлетно-посадочных до Vmax максимальных с минимальным временем перехода от одной к другой скорости на первоначальном и конечном режимах полета самолета;
максимального аэродинамического качества самолета в крейсерском полете с заданной скоростью. Это требование предусматривает обеспечение минимального сопротивления самолета и, в частности, минимальных потерь на балансировку;
при взлете и посадке возможно большей величины Сy самолета;
на всех режимах полета самолета нор?/p>