Разработка и проектирование среднемагистрального пассажирского самолёта на основании параметрического анализа основных данных совреме

Противообледенительная  система.

     Противообледенительная  система обеспечивает защиту самолета от обледенения при температуре  наружного воздуха до минус 30^о. Противообледенительная система состоит из воздушно-тепловой и электросиловой систем. 

3. Выбор и обоснование  проектных параметров.

      После обработки и предварительного анализа  статистических данных мы приступаем к составлению разделов задания. 

3.1. Определение массы коммерческой нагрузки и взлетной массы самолета:

m_кн = k₁ (75 + m_б.б.) n_пас = 1,2(75 + 20)270 = 30780 кг = 30,78 т

      Масса снаряжения и служебного груза определяется для пассажирского самолета:

      m_сн.г. = 80 n_эк. + 65 n_б + (k₂ + 0,8 T) n_пас.= 80·2 + 65·6+ (2 + 0,8·5,85)·270 =  2346,52 кг = 2,347 т 

    3.2. Выбор и обоснование схемы самолета.

    Данное  ВС – низкоплан со стреловидным крылом, расположенным в нижней части  фюзеляжа.

    Оперение  выполнено по нормальной схеме.

    ВС  оборудовано двумя двигателями  типа ТРД, которые крепятся к пилонам на крилья. Фюзеляж с поперечным сечением круглой формы является наиболее выгодным в аэродинамическом отношении.

    На  данном ВС используется трехопорное  шасси с передней опорой: состоит  из двух (опорных) основных опор; расположенных  вблизи ЦМ по разные стороны плоскости симметрии самолета и прикрепленных к крылу, передней опоры, расположенной в носовой части фюзеляжа. 

3.3. Выбор основных  параметров самолета

Выбор основных параметров крыла.

       К числу основных параметров  крыла относятся профиль и  относительная толщина , стреловидность по 0,25 хорд, удлинение, сужение, удельная нагрузка на крыло. (см. приложение 2).

Выбор основных параметров фюзеляжа.

    Аэродинамические  и весовые характеристики фюзеляжа существенно зависят от его формы и размеров, которые определяются такими геометрическими параметрами, как форма поперечного сечения, удлинение и диаметр фюзеляжа0. (см. приложение 2).

3.4. Подбор двигателя.

    Потребная тяговооруженность рассчитана на ЭВМ (см. приложение 2).

    По  рассчитанным данным в виде табл.1 составляем характеристику на проектный двигатель. 

 табл.1

4. Расчет взлетной  массы самолета.

      Все свойства и параметры самолета между  собой взаимосвязаны. Математические отображения этой взаимосвязи является уравнение баланса масс самолета. В удобном для анализа виде уравнение баланса записывается так:

   

   где:  - взлетная масса самолета;

    -  масса;

    - масса коммерческой нагрузки;

    - относительная масса крыла;

    - масса силовой установки;

    - масса фюзеляжа;

    - масса оперения;

    - масса оборудования и управления;

    -  масса снаряжения;

    - масса топлива.

   (см. приложение 2).

 
 
 
 

5. Компоновка и расчет  геометрических параметров  основных частей  самолёта. 

    5.1. Расчет геометрических характеристик  и компоновка крыла.

      Площадь крыла:

      Размах  крыла:

      Корневая  хорда:

      Концевая  хорда:

      Бортовая  хорда:

     Максимальная  толщина крыла в любом i-том  сечении по его размаху: 

     Величина b_A – средней аэродинамической хорды для любого крыла в плане определяется по формуле:

     Для трапециевидной формы крыла в плане:

 

Рис.1. Определение bсах 

    Геометрические  параметры элерона:

    - размах  элерона: 

    - хорда  элерона: 

    

    

    

      Площадь элерона:

 

     Аэродинамическая  компенсация элерона:

    - осевая 

 

    - внутренняя  осевая компенсация 

 

   Площадь триммера крыла:

 

   Диапазон  отклонения элеронов:

• вверх
• вниз

 

    5.2. Компоновка и определение геометрических  параметров механизации крыла.

Рассчитано на ЭВМ. (см. приложение 2).

    5.3. Компоновка фюзеляжа.

    5.3.1. Определение геометрических и  конструктивно-силовых параметров  фюзеляжа.

      К геометрическим параметрам фюзеляжа относятся: диаметр фюзеляжа D_ф, длина L_ф, удлинение l_ф, удлинение носовой части l_ф.н.ч., удлинение хвостовой части l_х.ч..

      Длина фюзеляжа в первом приближении :; 

      Принимаем

      Одним из основных параметров, определяющих модель пассажирского самолёта является высота пассажирского салона. Для магистрального самолёта можно соответственно рекомендовать:

h₁=1,9м; b_пр=0,5м; h₂=1м; h₃=1м  

 

                         Модель пассажирского самолета

    5.3.2. Расчёт основных параметров и  компоновка шасси.  

      Вынос главных колёс шасси составляет:                            

      База  шасси:

      Вынос передней опоры:

      Колея шасси:

      Положение центра масс:

      Колея шасси подбирается по величине стояночной нагрузки на них от взлётной массы самолёта; при подборе колёс носовой опоры учитываются динамические нагрузки.

      Нагрузка  на колесо определяется:

      Подбор  колёс:

      По взлетной и посадочной скорости выбираем колеса с пневматиком высокого давления:

• не тормозные колёса: 1000х280В
• тормозные колёса: 1260х390В

    5.4. Компоновка и расчёт основных  параметров оперения.

    5.4.1. Определение геометрических параметров  оперения. 

    Площадь вертикального S_B.O. и горизонтального S_Г.O. оперения:

     Более точно:

;

             

     Площадь руля высоты:

     Площадь руля направления:

     Выбор площади аэродинамической компенсации

0,75 , то 

     Площадь триммеров для руля высоты:

     Площадь триммеров для руля направления: