Выбор конструктивно-силовой схемы крыла

Выбор конструктивно-силовой схемы крыла определяется:

1) компоновкой крыла - наличием в обшивке люков для обслуживания расположенных в крыле агрегатов оборудования, наличием в крыле бака для топлива;

2) компоновкой фюзеляжа – наличием достаточных объемов для центральной части крыла в фюзеляже (при однолонжеронном крыле объемы в фюзеляже требуются минимальные);

3) требованием жесткости.

Для приближенного выбора конструктивно-силовой схемы крыла воспользуемся понятием условного лонжерона, ширина пояса которого составляет 60% хорды крыла в расчетном сечении. В задании берется корневая хорда b0. Толщина пояса условного лонжерона определяется по формуле:

, где

Р0 – удельная нагрузка на крыло при взлете;

S – площадь крыла;

Za - координата средней аэродинамической хорды от продольной оси самолета по размаху крыла;

mi – масса груза, расположенного на крыле;

zi – координата центра масс груза, расположенного на крыле, от продольной оси самолета по размаху крыла;

np=3 – коэффициент расчетной перегрузки;

mкр – масса крыла;

- относительная толщина профиля крыла;

b0 – корневая хорда крыла.

Для изготовления пояса лонжерона выбираем материал из алюминиевого сплава Д16Т, для которого

sр =330[МПа]=330×106[Па];

Запишем исходные данные для определения dу:

Р0=3370 [Н/м2];=0,12;zi=1.5[м];

mi=210.7 [кг];b0=3,2[м];za=3.2[м];

mкр=1351 [кг];S=33,317[м2];

[м].

Т.к. толщина пояса условного лонжерона меньше, чем 3 мм, то, как показывает опыт проектирования самолета, обшивка крыла будет тонкой и ее критическое напряжение низким. Материала недостаточно, чтобы сформировать обшивку со стрингерами, подкрепляющими обшивку и тем самым повышающими ее критические напряжения. В таком случае рационально использовать лонжеронное крыло, в котором изгибающий момент в основном, т.е. 50%, воспринимается лонжероном.

Определим величину интенсивности моментной нагрузки и перерезывающей силы:

В этом случае, действительно, выгодно использовать лонжеронное крыло.

Для данной схемы крыла целесообразно применить двухлонжеронную схему.

Интересные публикации:

Кривошипно-шатунный механизм
Кривошипно-шатунный механизм воспринимает давление газов при такте сгорание – расширение и преобразовывает прямолинейное, возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала. Кривошипно-шатунный. Механизм состоит из блока цилиндров с картером, головки ц ...

Ходовая часть автомобилей и тракторов
Остов — основание, к которому крепят все агрегаты и механизмы автомобиля (трактора). У грузовых автомобилей и большинства гусеничных тракторов роль остова выполняет рама. Рама у грузовых автомобилей должна обладать высокой жесткостью и прочностью, чтобы обеспечить длительную и надежную ра ...

Расчет механизма подъема и передвижения мостового крана
Мостовой кран предназначен для выполнения погрузочно-разгрузочных работ. Он перемещается по рельсовым путям, расположенным на значительной высоте от пола. Мостовой кран состоит из грузоподъемной тележки, включающей механизм подъема, грузозахватное устройство, механизм передвижение, и ...