Курсовая работа: Киль легкого самолета

💣 👉🏻👉🏻👉🏻 ВСЯ ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻

Конструирование изделий из композиционных
1. Назначение киля и требования к нему………………………………..………3
2. Техническое описание киля………………………………..………………….3
3.Конструктивно – силовая схема киля…………………………………….…..3
4.Нормирование нагрузок………………………………………….……………5
5.Проектировочные расчеты………………………………………………….....7
I. Построение эпюр……………………………………………………..…………7
II. Проектировочный расчет на прочность……………………………………10
Список используемой литературы……...……………………..……………….13
1. Назначение киля и требования к нему

К оперению самолета относятся горизонтальное и вертикальное оперение.
Горизонтальное оперение служит для обеспечения продольной, а вертикальное – путевой устойчивости и управляемости самолета.
К вертикальному оперению самолета предъявляются следующие основные требования:
- обеспечение путевой устойчивости и управляемости самолета на всех режимах полета, в том числе и на режимах, близких к α кр
(посадка, штопор);
- наименьшее лобовое сопротивление;
- возможно меньшее затенение оперения крылом, фюзеляжем, гондолами двигателей, а также одной части оперения другой;
- исключение возможности возникновения вибраций;
- простота монтажа и демонтажа оперения на самолете.
Киль летательного аппарата – часть хвостового оперения самолёта, расположенная в вертикальной (или наклонной) плоскости и предназначенная для обеспечения путевой устойчивости.
Киль представляет собой консольную балку. К задней кромке киля на шарнирах крепится руль направления полёта.
В конструкцию киля входят два лонжерона. Первый располагается позади носка киля, а второй перед передней кромкой руля направления. Первый лонжерон необходим для крепления киля к хвостовой части фюзеляжа, обычно здесь используются шарнирные узлы крепления, которые устанавливаются на поясах лонжеронов.
На заднем (втором) лонжероне расположены узлы навески руля направления.
3. Конструктивно – силовая схема киля

Конструктивно-силовая схема киля – двухлонжеронная.
Лонжероном воспринимаются изгибающий момент и перерезывающие силы. Пояса лонжерона берут осевые усилия от изгибающего момента, а стенки погонные касательные усилия от перерезывающей силы. Кроме этого в стенке лонжерона могут действовать погонные усилия от крутящего момента. Крутящий момент воспринимается только замкнутыми контурами.
Этот лонжерон целесообразно размещать в месте максимальной строительной высоты. Обычно это совпадает с местом положения оси вращения.
Лонжерон обычно представляет собой балку таврового или швеллерного типа. Стенка лонжерона изготовлена из трехслойного КМ (сотовый заполнитель). Причем несущие слои стенки выкладываются под углом ± 45˚, так как они работают на сдвиг. А пояса лонжерона выклеиваем из лент стеклоткани Т – 10, практически однонаправлены. Пояс будет работать на сжатие и не извернется, т.к. одну кромку будет держать стенка лонжерона, а другая кромка упирается в трехслойную обшивку и не выпадает оттуда. Несущие слои тоже укладываются под углом ± 45˚, это делается для того, что бы повысить жесткость агрегата (деформация в 3 раза меньше). Обшивку в носике целесообразно сделать однослойной, т.к. большая кривизна, нагрузку выдержит, а вся обшивка будет трехслойная.
Самолет имеет двухкилевое ВО установленное симметрично относительно плоскости хорд крыла.
Общая площадь вертикального оперения:
Площадь одного вертикального оперения
Максимально допустимая скорость полета
Максимально допустимый скоростной напор
Во всех случаях нагружения распределение нагрузок по размаху оперения принимается пропорционально хордам, а нагрузки параллельные хордам, из-за малой величины не учитываются.
Расчетный случай: маневренная нагрузка.

Нагрузка вертикального оперения, возникающая при маневре в горизонтальной плоскости, мо­жет быть определена по формуле
где S
B.0.

- площадь вертикального оперения.
В соответствии с АП23 п.23.445 «Разнесенное (двухкилевое) вертикальное оперение» 65% вычисленной нагрузки приходиться на один киль.
Удельная нагрузка на вертикальное оперение (нагрузка на единицу площади) равна:
В соответствии с "Нормами прочности спортивных планеров" эксплуатационная удельная нагрузка меньше 800н/м 2
не берется.
Расчетная удельная нагрузка прикладывается «к части ВО, находящейся выше горизонтального, а 80% этой нагрузки - к части находящейся ниже».
Расчетная удельная нагрузка прикладывается «к части ВО, находящейся ниже горизонтального, а 80% этой нагрузки - к части находящейся выше».
Нагрузка ки­ля рассчитывается пропорционально его площади:
Нагрузка по размаху (высоте) киля распределяется пропорционально его хорде:
где b
к
– хорда киля в сечении, тогда
Распределение нагрузки по хорде вертикального оперения в случае маневренной нагрузки и остановки двигателей произво­дится так, как показано на рисунке:
Киль представляет собой консольную балку. Расчетная схема киля – за­щемленная балка, нагруженная распределенной нагрузкой q
и реакци­ями от руля R t

, приложенными в узлах его навески. За ось z прини­маем ось жесткости. В проектировочном расчете делаем допущение, что перерезывающая сила воспринимается стенками лонжеронов, рас­пределяясь между ними пропорционально квадратам их высот, а крутя­щий момент воспринимается замкнутым контуром, образованным обшив­кой и стенкой заднего лонжерона.
Определение изгибающих моментов и перерезывающих сил киля.

Расчет ведем с концов киля. Для левого участка (рис. 5.) имеем:
Для правого участка (рис. 5.) имеем:
Определение крутящих моментов киля.

II. Проектировочный расчет на прочность


Площадь поясов лонжеронов определяют по их изгибающим моментам. В проектировочном расчете изгибающий момент распределяем между лонжеронами, как и перерезывающую силу пропорционально квадратам их высот:
Максимальные изгибающие моменты по расчетному случаю маневренная нагрузка Н*м, Н*м.
В зоне максимального изгибающего момента в лонжероне имеем расстояние между ц.т. полок лонжерона 51мм.
В двух-трех наиболее нагруженных сечениях определяем площа­ди поясов лонжерона, толщину его стенки и толщину обшивки. Площадь сечения поясов лонжерона (рис. 8.) опре­деляется по формуле
Н р
- расстояние между центрами тяжести сечений поясов;
Принимаем для стеклоткани Т-10 допустимые напряжения
По технологическим соображениям минимальный размер полки лонжерона (2 слоя стеклоткани шириной 10мм) равен , это почти в два раза превосходит требуемое значение.
Расчетное напряжение в полке лонжерона равно:
Критическое напряжение местной потери устойчивости при сжатии равно:
Расчетное напряжение не превосходит критических значений, следовательно, прочность обеспечивается.
Толщина стенки лонжерона определяется по формуле
τ разр
- разру­шающее касательное напряжение.
Максимальная перерезывающая сила равна:
Тогда толщина стенки лонжерона будет
Расчетное напряжение в стенке (2 слоя стеклоткани) равно:
Предполагая, что трехслойная стенка работает без потери устойчивости, допустимые напряжения сдвига равны . Расчетное напряжение сдвига не превосходит допустимых напряжений, следовательно, прочность обеспечивается.
Максимальный крутящий момент, соответствующий случаю маневренной нагрузки:
В проектировочном расчете считаем, что крутящий момент воспринимается обшивкой и стенкой заднего лонжерона. Тогда погонное сдвигающее усилие от кручения будет равно
По величине q кp
определяем толщину обшивки, тогда δ

= 0,3 мм

– толщина обшивки работающей на кручение
Толщина обшивки определяется из условия восприятия ею крутя­щего момента. При этом делается допущение, что крутящий момент воспринимается внешним замкну­тым контуром, образованным об­шивкой.
Напряжения определяются по формуле Бредта:
Здесь ω

– площадь контура работающего на кручение = 9333 мм

2
;
δ

– толщина обшивки работающей на кручение = 0,3 мм

(2слоя ткани СВМ).
Предполагая, что трехслойная стенка работает без потери устойчивости, допустимые напряжения сдвига равны . Расчетное напряжение сдвига обшивки не превосходит допустимых напряжений, следовательно, прочность обеспечивается.
1. Авиационные правила: часть 23 Нормы летной годности гражданских легких самолетов. М.: Межгосударственный авиационный комитет, 1993.
2. Нормы прочности спортивных планеров. СибНИА, 1968.
3. Справочная книга по расчету самолета на прочность/М.Ф. Астахов, А.В.Караваев, С.Я.Макаров, Я.Я. Суздальцев. М.: Оборонгиз, 1954. 702 с.

Название: Киль легкого самолета
Раздел: Промышленность, производство
Тип: курсовая работа
Добавлен 01:10:26 21 января 2008 Похожие работы
Просмотров: 430
Комментариев: 15
Оценило: 3 человек
Средний балл: 5
Оценка: неизвестно   Скачать

Срочная помощь учащимся в написании различных работ. Бесплатные корректировки! Круглосуточная поддержка! Узнай стоимость твоей работы на сайте 64362.ru
Привет студентам) если возникают трудности с любой работой (от реферата и контрольных до диплома), можете обратиться на FAST-REFERAT.RU , я там обычно заказываю, все качественно и в срок) в любом случае попробуйте, за спрос денег не берут)
Да, но только в случае крайней необходимости.

Курсовая работа: Киль легкого самолета
Определение Тем Сочинений Огэ
Реферат: Принцип разделения властей в Конституции РФ 1993г.
Новый Год Сочинение На Английском
Сочинение Диалектизмы 6 Класс
Методичка На Тему Аварии И Эвакуация Пассажиров Из Самолета
Контрольная работа по теме Расчет запасных деталей
Волшебник Изумрудного Города Краткое Сочинение
Контрольная работа: Организация страхового дела в России
Реферат На Тему Принципы Логического Мышления
Реферат Про Динозавров 5 Класс По Биологии
Реферат: «Путешествие»
Курсовая работа: Гидрометеорологическая характеристика в районе плавания на переходе Фритаун (Сьерра-Леоне) – Гавана (Куба) в декабре 2007 года
Почему Честь Превыше Всего Сочинение
Дипломная работа: Приоритеты индустриально-инновационного развития Казахстана и роль государственных институтов развития
Контрольная работа по теме Княжеская власть в Древнерусском государстве и система государственного управления по 'Русской правде'
Реферат по теме Внешнее и внутреннее облучение, понятие, опасность для человека
Докторские Диссертации Здоровье Философская Антропология
Отчет По Практике На Тему Средне-Волжское Предприятие Магистральных Электрических Сетей
Каждая Эпоха Нуждается В Своем Осмыслении Эссе
Решебник Контрольных Работ По Алгебре 9
Учебное пособие: Государственные и региональные информационные системы
Топик: Алкоголь(на немецком языке)
Курсовая работа: Ассортиментная политика аптечных учреждений