Определение нагрузок, действующих на составные части самолёта

Таблица 8

Расчёт. случай		q, Н/м2	Су	Н	Н	Н	Н	V, км/ч	Наиболее нагруженные элементы
A	2,3	9540,127	1,45	-112105,06	3938553,01	4050658,07	6075987,11	607,777	Передний лонжерон и носок крыла, с сжатием верхней панели и растяжением нижней.
A I	2,3	22337,3	0,619	-232362	3938553,01			930,293	Лонжерон и обшивка (панель)– верхняя на сжатие, нижняя на растяжение.
D	-1	12028,86	-0,5	-140044	-1712414	-1572371	-2358556	682,463	Обратный случаю А (направление действия нагрузки в обратную сторону).
D I	-1	22337,3	-0,269	-219098	-1712414	-1493316	-2239975	930,293	Обратный случаю АI
B	1,541	22337,3	0,415	-229311,0894		2858141,606		930,293	Элероны, задний лонжерон и концы нервюр.
C		22337,3		-223117		223117,242	334675,9	930,293	Обшивка (работает на сдвиг от кручения)

3.4.1.2. При полёте в неспокойном воздухе

Рассматривается только симметричный случай, когда нормальную аэродинамическую силу можно определить по приближённой формуле

,

где V и W - скорости полёта и порыва ветра соответственно, м/с;

9,81×174558,038 = 1712414H - вес самолета;

;

W = 10 м/с; (Н < 10000 м)

- производная по углу атаки коэффициента подъёмной силы

самолёта без ГО.

К=0,78 - коэффициент плавности входа в порыв;

для порыва вверх:

;

для порыва вниз:

.

3.4.1.3. При посадке и взлёте

Рассмотрим для случая Е_ш. При этом на самолёт действуют следующие эксплуатационные нагрузки:

- Подъёмная сила:

a) На посадке

116216,0982 × 9,81 = 1140079,92 Н;

1,5 =1710119,886 Н.

b) На взлёте

9,81×174558,038 = 1712414H;

1,5 =2568621,528 Н.

- Массовые силы:

конструкция крыла

G =G n ; 15032,764 × 9,81 = 147471,417 H;

n = 1+ n ; n = 1,262; n = 1+1,286 = 2,262;

G = 147471,417 × 2,286 = 333542,848 Н (направлена вниз);

G =1,5 G = 500314,272 Н (направлена вниз);

n = 1+ n ; n = 1,7; n = 1+1,7 = 2,7;

G = 147471,417 × 2,7 = 398172,827Н (направлена вверх);

G =1,5 G = 597159,2403 Н (направлена вверх);

сосредоточенных грузов, расположенных на крыле

;

19175,638 × 9,81 = 188113,009 Н;

G = 188113,009 × 2,262 = 425511,627 Н (направлена вниз);

G =1,5 G = 425511,627*1,5=638267,441 Н (направлена вниз);

G = 188113,009 × 2,7 = 507905,125 Н (направлена вверх);

G =1,5 G = 507905,125*1,5=761857,688 Н (направлена вверх);

силы реакции на основных стойках:

;

P₁ – стояночная нагрузка основной опоры;

- при взлёте

Н;

H;

= 1,7;

= P₁×n = × 1,7 = 669588,916 Н (направлена вверх);

= 1004383,37 Н (направлена вверх).

- при посадке

Н;

Н;

= 1,262;

× 1,262 = 330870,171 Н (направлена вверх);

= 496305,257 Н (направлена вверх).

3.4.2. Нагружение хвостового оперения

При расчёте нагружения рассматриваются аэродинамические нагрузки (нормальные для ГО и поперечные для ВО) без учёта продольных аэродинамических нагрузок. Рассмотрим уравновешивающую и маневренную нагрузки для ГО и ВО с убранной механизацией, применительно к случаю А^I нагружения крыла.

3.4.2.1. Уравновешивающая нагрузка

Для ГО вычисляется по формуле:

где - коэффициент момента аэродинамических сил без ГО

- производная коэффициента момента аэродинамических сил самолёта без ГО по безразмерной угловой скорости вращения.

- максимальная эксплуатационная перегрузка;

;

Н=5700 км.

;

;

;

; ;

3.4.2.2. Маневренная нагрузка для ГО

Определяется для самолёта с убранной взлётно-посадочной механизацией путём расчёта неустановившихся маневров в вертикальной плоскости, выполняемых только на максимальной скорости с максимальной перегрузкой, по следующей приближённой формуле:

где К = 0,33, так как q > 18000 Н/м².

3.4.2.3. Суммарная нагрузка

Маневренная нагрузка суммируется с уравновешивающей:

3.4.2.4. Уравновешивающая нагрузка (случай остановки двигателя) для ВО

Рассмотрим для одновременной мгновенной остановки всех двигателей по одну сторону плоскости симметрии в горизонтальном полёте на скорости Vmах, Н = Н_Vmax, на форсажном (максимальном) режиме работы двигателей.

Уравновешивающая нагрузка может определяться по формуле

где l_i м – расстояние от оси i -го двигателя до плоскости симметрии самолёта;

l₁= 10,6 l₂= 6,35

L_ВО = 18,694 м- плечо ВО;

- разность тяги двигателя после и до его остановки.

3.4.2.5. Маневренная нагрузка для ВО

Вычисляется по формуле:

3.4.3. Нагружение шасси

При определении прочности шасси рассматриваются случаи его нагружения: . При этом с целью упрощения принимается, что нагрузка действует на одну стойку, а боковая нагрузка в случае вычисляется по приближённой формуле: .

Исходные данные для расчётов:

;

- обжатие амортизационной системы, м;

- перемещение оси основного колеса при обжатии амортизатора;

- обжатие пневматиков;

;

- работа амортизатора, Дж;

n_ПН =4 – число пневматиков (колёс) на одной стойке;

- работа пневматика;

- работа амортизационной системы, приходящаяся на одну из К основных стоек, Дж;

К =4- количество основных стоек;

Vу» 1,5 м/с - вертикальная составляющая скорости в момент касания земли;

V_Х = (0,9...1,1) V_ПОС=1,0*61,11*61,111;

V_ПОС =61,111 м/c - посадочная скорость;

m_РЕД = m_ПОС =116216,0982 кг

;

Р₁ и Р_{СТ ВЗЛ} - нагрузки, действующие на одну основную стойку при расчётных посадочной и взлётной массах соответственно.

Случаи нагружения шасси:

1) Случай (разбег):

;

;

.

2) Случай (посадка на основные стойки):

;

;

.

3) Случай (посадка с боковым ударом в обе основные стойки):

;

.

Результаты для каждого расчётного случая сведены в таблицу 9.

Нагружение шасси

Таблица 9

Расчёт- ный случай	nЭ	Px, Н	Py, Н	Pz, Н	AЭ, Дж	AЭАМ, Дж	dЭ, м	Наиболее нагруженный элемент
	1,7	-200876,675	669588,916		133175,244	19976,287	0,575	Цилиндр, шток
	1,262		330870,171		Цилиндр, шток, рычаги, амортизатор
	-	-	248152,629	82717,543	Боковые подкосы опор шасси в момент посадки самолёта

 

3.4.4. Нагружение управления

 

Расчётная нагрузка определяется с коэффициентом безопасности f = 2,0. Усилия в деталях управления рулями определяются при нейтральном их положении с учётом специальных устройств, предназначенных для снижения усилий, в линии проводки между бустером и ручкой из расчёта, что на органы управления действуют усилия Р:

- в канале руля высоты: 1180 Н;

- в канале элеронов на ручку: 780 Н;

- в канале руля направления (на одну педаль):1230 Н.

 

Нагружение управления

Таблица 10

Канал управления	Нагрузка на посты
	, Н	, Н
Руль высоты Элероны Руль направления

 

 

1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |

Поиск по сайту:

---