Ульяновский государственный технический университет
| Название самолета |
С-80 |
Як-58 |
М-101Т |
| Тип двигателя. |
ТВД |
----- |
---- |
| Мощность двигателя, л.с. |
1500 |
----- |
750 |
| Максимальная взлетная масса, кг. |
10000 |
2100 |
2900 |
| Максимальный запас топлива, кг. |
4500 |
------ |
600 |
| Коммерческая нагрузка, кг. |
------ |
450 |
630 |
| Экипаж, чел |
1-2 |
1-2 |
1-2 |
| Скорость полета, максимальная, км/ч. |
450 |
300 |
500 |
| крейсерская, км/ч. |
350 |
----- |
---- |
| Крейсерская высота полета, м. |
3000 |
4000 |
7600 |
| Дальность полета, м. |
------ |
---- |
| - с дополнительным запасом топлива |
2200 |
------ |
---- |
| Длина разбега, м. |
350 |
------ |
290 |
| Длина пробега, м. |
180 |
------ |
280 |
| Взлетная дистанция, (до Н=15 м.) |
620 |
610 |
--- |
| Посадочная дистанция (до Н=15 м.) |
614 |
600 |
--- |
| Сx |
0,688 |
0,827 |
0,96 |
1,08 |
1,195 |
1,25 |
1,31 |
1,35 |
1,22 |
| Cy |
0,043 |
0,058 |
0,0746 |
0,094 |
0,1146 |
0,13 |
163 |
0,207 |
0,278 |
| X |
0 |
2,5 |
10 |
15 |
20 |
30 |
40 |
50 |
|
0 |
2,01 |
2,92 |
4,02 |
4,83 |
5,51 |
6,4 |
5,82 |
|
0 |
-1,03 |
-1,52 |
-1,96 |
-2,17 |
-2,47 |
-2,6 |
-2,78 |
| Yв |
0 |
0,06 |
0,087 |
0,12 |
0,14 |
0,16 |
0,19 |
0,20 |
0,20 |
0,208 |
| Yн |
0 |
-0,03 |
-0,04 |
-0,05 |
-0,06 |
-0,07 |
-0,07 |
-0,08 |
-0,08 |
-0,09 |
№
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 1 |
0 |
0 |
3,2 |
3600 |
1440 |
3600 |
3600 |
360 |
- |
0 |
1800 |
| 2 |
0,4 |
0,1 |
3,06 |
3442,5 |
1377 |
3240 |
3442,5 |
344,25 |
- |
0 |
1721,25 |
| 3 |
0,8 |
0,2 |
2,92 |
3285 |
1314 |
2880 |
3285 |
328,5 |
- |
0 |
2956,5 |
| 4 |
1,2 |
0,3 |
2,78 |
3127,5 |
- |
2520 |
3127,5 |
312,75 |
- |
0 |
2814,75 |
| 5 |
1,6 |
0,4 |
2,64 |
2970 |
- |
2160 |
2970 |
297 |
1,056 |
1573,1 |
1099,91 |
| 6 |
2 |
0,5 |
2,5 |
2812,5 |
- |
1800 |
2812,5 |
281,25 |
1 |
1489,7 |
1041,58 |
| 7 |
2,4 |
0,6 |
2,36 |
2655 |
- |
1440 |
2655 |
265,5 |
0,944 |
1406,3 |
983,25 |
| 8 |
2,8 |
0,7 |
2,22 |
2497,5 |
- |
1080 |
2497,5 |
249,75 |
0,888 |
1322,8 |
812,75 |
| 9 |
3,2 |
0,8 |
2,08 |
2340 |
- |
720 |
2340 |
234 |
- |
0 |
2106 |
| 10 |
3,6 |
0,9 |
1,94 |
2182,5 |
- |
360 |
2182,5 |
218,25 |
- |
0 |
1964,25 |
| 11 |
4 |
1 |
1,8 |
2025 |
- |
0 |
2025 |
202,5 |
- |
0 |
1822,5 |
| № |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 1 |
0 |
1800 |
1760,6 |
0,4 |
1760,6 |
1760,6 |
125 |
579,25 |
694,9 |
231,7 |
2749,44 |
| 2 |
0,1 |
1721,3 |
2338,9 |
0,4 |
2338,9 |
16986 |
125 |
810,55 |
919,9 |
324,22 |
2517,74 |
| 3 |
0,2 |
2956,5 |
2885,6 |
0,4 |
2885,6 |
14647 |
125 |
1029,3 |
843,5907 |
411,7 |
2193,52 |
| 4 |
0,3 |
2814,8 |
1957,3 |
0,4 |
1957,3 |
11761 |
125 |
657,93 |
480,6142 |
263,17 |
1781,82 |
| 5 |
0,4 |
1099,9 |
1070,7 |
0,4 |
1070,7 |
9804 |
125 |
303,3 |
354,1314 |
121,32 |
1518,65 |
| 6 |
0,5 |
1041,6 |
1012,4 |
0,4 |
1012,4 |
8733,3 |
404,97 |
525,5828 |
161,99 |
1397,33 |
| 7 |
0,6 |
983,25 |
1615,5 |
0,4 |
1615,5 |
7720,9 |
646,2 |
758,475 |
258,48 |
1235,34 |
| 8 |
0,7 |
2247,8 |
2176,9 |
0,4 |
2176,9 |
6105,4 |
870,75 |
842,4 |
348,3 |
976,86 |
| 9 |
0,8 |
2106 |
2035,1 |
0,4 |
2035,1 |
3928,5 |
814,05 |
785,7 |
325,62 |
628,56 |
| 10 |
0,9 |
1964,3 |
1893,4 |
0,4 |
1893,4 |
1893,4 |
757,35 |
378,675 |
302,94 |
302,94 |
| 11 |
1 |
1822,5 |
0 |
0 |
0 |
| № |
|
|
|
|
|
|
| 1 |
0 |
3,2 |
756 |
739,46 |
295,79 |
2728,2 |
| 2 |
0,1 |
3,06 |
722,93 |
706,39 |
282,56 |
2320 |
| 3 |
0,2 |
2,92 |
689,85 |
673,31 |
269,33 |
1938,2 |
| 4 |
0,3 |
2,78 |
656,78 |
679,56 |
271,83 |
1567,1 |
| 5 |
0,4 |
2,64 |
702,35 |
683,73 |
273,49 |
1412,2 |
| 6 |
0,5 |
2,5 |
665,11 |
646,49 |
258,59 |
1071,6 |
| 7 |
0,6 |
2,36 |
627,86 |
609,24 |
243,7 |
760,88 |
| 8 |
0,7 |
2,22 |
590,62 |
571,99 |
228,8 |
479,94 |
| 9 |
0,8 |
2,08 |
553,37 |
505,85 |
202,34 |
240,36 |
| 10 |
0,9 |
1,94 |
458,33 |
441,79 |
176,72 |
6,615 |
| 11 |
1 |
1,8 |
425,25 |
0 |
| № |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 1 |
0 |
3,2 |
0,4 |
0,2 |
0,5 |
0,45 |
0,2 |
0,1 |
0,05 |
3600 |
360 |
0 |
720 |
36 |
0 |
756 |
| 2 |
0,1 |
3,06 |
0,4 |
0,2 |
0,5 |
0,45 |
0,2 |
0,1 |
0,05 |
3442,5 |
344,25 |
0 |
688,5 |
34,425 |
0 |
722,92 |
| 3 |
0,2 |
2,92 |
0,4 |
0,2 |
0,5 |
0,45 |
0,2 |
0,1 |
0,05 |
3285 |
328,5 |
0 |
657 |
32,85 |
0 |
689,85 |
| 4 |
0,3 |
2,78 |
0,4 |
0,2 |
0,5 |
0,45 |
0,2 |
0,1 |
0,05 |
3127,5 |
312,75 |
0 |
625,5 |
31,275 |
0 |
656,77 |
| 5 |
0,4 |
2,64 |
0,4 |
0,2 |
0,5 |
0,45 |
0,2 |
0,1 |
0,05 |
2970 |
297 |
1573,09 |
594 |
29,7 |
78,6546 |
702,35 |
| 6 |
0,5 |
2,5 |
0,4 |
0,2 |
0,5 |
0,45 |
0,2 |
0,1 |
0,05 |
2812,5 |
281,25 |
1489,67 |
562,5 |
28,125 |
74,4835 |
665,10 |
| 7 |
0,6 |
2,36 |
0,4 |
0,2 |
0,5 |
0,45 |
0,2 |
0,1 |
0,05 |
2655 |
265,5 |
1406,25 |
531 |
26,55 |
70,3125 |
627,86 |
| 8 |
0,7 |
2,22 |
0,4 |
0,2 |
0,5 |
0,45 |
0,2 |
0,1 |
0,05 |
2497,5 |
249,75 |
1322,83 |
499,5 |
24,975 |
66,1414 |
590,61 |
| 9 |
0,8 |
2,08 |
0,4 |
0,2 |
0,5 |
0,45 |
0,2 |
0,1 |
0,05 |
2340 |
234 |
1239,41 |
468 |
23,4 |
61,9703 |
553,37 |
| 10 |
0,9 |
1,94 |
0,4 |
0,2 |
0,5 |
0,45 |
0,2 |
0,1 |
0,05 |
2182,5 |
218,25 |
0 |
436,5 |
21,825 |
0 |
458,32 |
| 11 |
1 |
1,8 |
0,4 |
0,2 |
0,5 |
0,45 |
0,2 |
0,1 |
0,05 |
2025 |
202,5 |
0 |
405 |
20,25 |
0 |
425,25 |
3. ПРОЕКТИРОВОЧНЫЙ РАСЧЕТ КРЫЛИ
| H |
B |
б |
б1
|
F |
| 20 |
15 |
1,5 |
1,2 |
0,5 |
|
1,0 |
1,0-1,5 |
2,0 |
|
0,6-0,7 |
0,85-0,9 |
1,0 |
| H |
B |
б1
|
б2
|
F |
| 25 |
18 |
2 |
1,5 |
0,7 |
4. ВЫБОР И РАСЧЕТ КРОНШТЕЙНА
В общем случае на кронштейн действует сила Р с тремя составляющими РХ
, РY
, PZ
. Для определения усилий действующих на крепёж рассматривается действие каждой составляющей отдельно, а результат суммируется.
Сила РХ
переносится в центр жёсткости, болтов работающих на отрыв и распределяется между болтами пропорционально их жёсткости на растяжение. В определении центра жёсткости в этом случае могут не участвовать болты, работающие на срез и на срез-отрыв, которые исключают запас прочности из работы болтового соединения после анализа в каждом конкретном случае нагружения. Сила РХ
распределится по формуле [7]
(63)
Опрокидывающий момент MZ
определяется двумя силовыми факторами
– от эксцентриситета силы РХ
относительно центра жёсткости болтов;
– от силы РY
на плече L
(64)
опрокидывающий момент относительно линии упора параллельной оси Z.
hi – расстояние от оси болта до линии упора.
Опрокидывающие моменты MZ
, MY
стремятся развернуть кронштейн относительно линии упора или линии опрокидывания.
В вариантах достаточно жёстких конструкций участвующих в болтовом соединении (жёсткий кронштейн и жёсткая опора) линии опрокидывания проходят по кромкам подошвы кронштейна, как показано на рис. 1. В случае очень жёсткого кронштейна линия опрокидывания может проходить через центр жёсткости болтов опоры, через которую опрокидывается кронштейн.
Опрокидывающий момент распределится между болтами пропорционально произведению жёсткости растяжения линии опрокидывания наиболее распространённый в силу достаточной жёсткости конструкций. [7]
(64)
(65)
Опрокидывающий момент MY
возникающий от силы РZ
на плече L распределится между болтами (работающими на отрыв) аналогично моменту MZ
. [7]
(66)
- опрокидывающий момент относительно линии упора параллельной оси Y
Суммарное расчётное усилие отрыва болта определяется из выражения: [7]
(67)
Сила РХ
чаще распределяется между болтами в силу большой статической неопределимости с учётом коэффициентов неравномерности КН
=1,1…1,2…1,25…1,5
Величина коэффициентов неравномерности должна выбираться в каждом отдельном случае особо.
Далее вычисляется коэффициент запаса прочности болта, работающего на отрыв [7]
(68)
где
- разрушающее усилие болта на разрыв, берётся по соответствующим таблицам
При перенесении сил РY
и РZ
в центр жёсткости болтового соединения получаем не только опрокидывающие моменты МY
и МZ
но и срез по направлениям действия этих составляющих.
В этом случае, когда один и тот же болт по главной части одновременно работает на отрыв и сдвиг (или сдвигом нельзя пренебречь), коэффициент запаса прочности определяют по формуле: [7]
(69)
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В курсовом проекте был спроектирован самолёт на основе прототипа С-80:
определены воздушные и массовые силы, воздушная нагрузка, толщины стенок лонжеронов, диаметры болта, геометрические параметры проушины, корпуса кронштейна.
Построены поляра профиля, эпюры перерезывающих сил и изгибающих, крутящих моментов.
ПРИЛОЖЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя М.: Машиностроение, 1967
2. Егерь С.М. Проектирование Самолётов. М.: Машиностроение, 1983
3. Житомирский Г.И. Конструкция самолётов М.: Машиностроение, 1991
4. Мамет О.П. Краткий справочник конструктора-машиностроителя М.: Машиностроение, 1964
5. Матвеев Е.Н. Расчёт нестреловидного крыла. Учебное пособие. Ульяновск.: УлГТУ, 1998.
6. Московский Международный Авиационно-Космический Салон. М.
«Афрус», 1995
7. Чернов А.А Конструкция и проектирование летательных аппаратов Ульяновск.: УлГТУ, 1998
содержание ..
934
935
936 ..
|
|
|