Разработка общего вида самолёта в нулевом приближении 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Разработка общего вида самолёта в нулевом приближении



МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ АЭРОКОСМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

им. Н.Е. Жуковского “ХАИ”

 

кафедра 103

 

Разработка общего вида самолёта в нулевом приближении

ПАССАЖИРСКИЙ САМОЛЁТ ТИПА «DC - 9 - 20 McDonnell Douglas»

(вариант 14)

Контрольная работа по курсу

КОНСТРУКЦИЯ САМОЛЁТОВ И ВЕРТОЛЁТОВ

(для студентов заочного отделения)

Направление подготовки: 6.0511 Авиа- и ракетостроение

Специальность 6.05110102 Технология самолёто - и вертолётостроения

Разработал: студент группы А 2-40

________________________________

Проверил:

ст. преподаватель Данов А. С.

 

 

Киев 2016 г

 

 

Введення

 

Метою даного контрольного завдання є розгляд можливих варіантів проектування літака пасажирського класу типа DC - 9 - 20 McDonnell Douglas. Проектування літака проводитися по методиці кафедрі: збір і обробка статистичних даних, яка полягають в розгляді літаків-аналогів з схожими тактико-технічними даними, доповнення тактико-технічних вимог проектованого літака, обгрунтований вибір аеродинамічної схеми літака, визначення параметрів його злітної маси (у нульовому наближенні), основних геометричних даних.

Статистичні дані

Для формування статистичних даних було вибрано чотири аналоги літака Як – 42:

  1. DC-9-20
  2. BAe 146-100
  3. BAC 111-475
  4. Ту-154

Зібрані дані занесемо в таблицю № 1.

 

Опис літаків – аналогів

DC - 9 - 20 McDonnell Douglas

Пасажирський літак для авіаліній малої протяжності В 1966 р. фірма "Дуглас", використовуючи конструкцію літака DC-9-10, вирішила створити варіант з покращуваними злітний-посадочними характеристиками і з можливістю експлуатуватися в умовах жаркого клімату і високогір'я.

Рис. 1 DC - 9 - 20 McDonnell Douglas

 

Таблица 2 Лётно-технические характеристики

  DC-9-10 DC-9-21 DC-9-30 DC-9-40 DC-9-50
Число пассажиров (в туристическом классе)        
Максимальная взлётная масса 41,100 кг 44,500 кг 49,900 кг 51,700 кг 54,900 кг
Максимальная дальность 2,340 км 3,430 км 3,030 км 3,120 км 3,030 км
Крейсерская скорость 903 км/ч 896 км/ч 917 км/ч 898 км/ч
Длина 31.82 м 36.37 м 38.28 м 40.72 м
Размах крыла 27.25 м 28.47 м
Высота в хвосте 8.38 м
Тип двигателей Pratt & Whitney JT8D-5 Pratt & Whitney JT8D-9 Pratt & Whitney JT8D-15 Pratt & Whitney JT8D-17

 

Двигатели Т РДД Пратт-Уитни JT8D-11 (2 х 6810 кгс)

Для цієї мети було розроблено нове крило із збільшеним розмахом і покращуваною механізацією, яка була раніше застосована на модифікації DC-9-30. Інтерес до літака проявила тільки скандінавська авіакомпанія SAS, що замовила 10 літаків. Перший політ літак DC-9-20 виконав 18 вересня 1968 р. Постачання почалися в грудні цього ж року. DC-9-20 є монопланом з вільнонесучим стрілоподібним низькорозташованим крилом. Літак має стрілоподібне хвостове оперенням з верхнім розташуванням стабілізатора. Шасі трехопорноє. Двигуни: 2ТРДД по 5700 Н.

 

Ту - 154 ОКБ А.Н.Туполева


Пасажирський літак для авіаліній середньої протяжності Дослідження вдосконаленого варіанту літака Ту-154, оснащеного економічнішим ТРДД Д-ЗОКУ, почалися в 1981?1982гг. Спочатку літак мав позначення Ту-164.Первый політ досвідченого літака був виконаний в 1982 р., а серійне виробництво почалося в 1984 р. на заводі в Самарі. До появи літака Ту-204 літак Ту-154М був одним з найекономічніших російських пасажирських літаків. Він є одним з небагатьох вітчизняних пасажирських літаків, що поставляються на експорт. У 1996-1997гг. планувалося почати випуск модифікації Ту-154М-2 з використання цифрового комплексу авіоникі і покращуваною паливною економічністю на 20%. У 1980-х роках в ОКБ велися роботи по застосуванню на пасажирських літаках криогенних палив. Пропрацювали модифікації Ту-154М і Ту-156М. Пройшли льотні випробування експериментального літака Ту-155. з двигуном ТРДД НК-88 що працює на криогенному паливі, рідкому природному газі і метані.

Літак оснащений звичайним комплексом авіоникі з електромеханічними засобами індикації, розробленим вітчизняними КБ. До складу пілотажного комплексу входять автоматизована система керування літаком АБСУ-154, радіонавігаційна система "Омега" і система попередження зіткнень літаків у польоті TCAS. Ту-154 є моноплан з вільнонесучим стрілоподібним низькорозташованим крилом. Літак має стрілоподібне хвостове оперенням з верхнім розташуванням стабілізатора. Шасі трехопорноє.Двигатели: 3ТРДД по 9300 Н.

 

рис.4. Схема самолёта Ту-154

 

 

Выбор двигателя

Тяговооружённость выбираем по статистике: (среднее статистическое), тогда Поскольку у нас два двигателя, то потребная тяга одного двигателя равна: P01 = 4500 Дан. Подбираем по каталогу двигателей ТРД со следующими параметрами (Рис. 1.2.):

Рис. 7

Рис. 8. Схема ТРД для ПС

 

В данном случае используются 2 двигателя. Их можно разместить на пилонах под крылом или в задней части фюзеляжа. Выбираем расположение двигателей в хвостовой части фюзеляжа. Это позволяет улучшить безопасность пассажиров, уменьшить слышимость шума в пассажирском салоне, улучшить путевую устойчивость, т.к. в случае отказа одного из двигателей возникает разворачивающий момент, а при такой компоновке двигателей он будет минимален.

5.Определение геометрических параметров частей самолета

Площадь крыла определяется из соотношения.

Корневая— и концевая— хорды крыла определяются по формулам

;

Средняя аэродинамическая хорда крыла (САХ) вычисляется по формуле:

.

Координата САХ по размаху крыла определяется соотношением

Координата носка САХ по оси ОХ

, где

.

Размеры фюзеляжа и определяются по статистическим данным

Рис. 9 Компоновка пассажирской кабины

Площади горизонтального и вертикального оперений найдем аналогично параметрам крыла

.

;

При выборе λ и используются статистические данные .

;

Плечо для “нормальной” схемы самолета (расстояние от центра масс до центра давления горизонтального оперения) находим по соотношению

.

Величину принимаем

.

Заключение

В результате данной расчетно-графической работы был приближенно разработан и спроектирован пассажирский самолет с количеством пассажиров n=50 человек и дальностью полёта L=1500 км. Данные расчёты не следует принимать как окончательные, так как они проводились в нулевом приближении.

По статистическим данным самолетов аналогов были определены тактико-технические требования проектируемого самолёта.

Исходя из полученных ТТТ были определены массовые характеристики самолета и его основные геометрические параметры.

По полученным результатам строим чертеж внешнего вида самолёта на формате А1.

 

Литература

1. Житомирский Г. И. Конструкция самолетов: Учебник для студентов авиационных специальностей вузов. - М.: Машиностроение, 1991. - 400 с. Б 56

2.Шульженко М.Н. Конструкция самолётов.-М.: Машиностроение.-416 с. Б 10;

3.Гребеньков О. А. Конструкция самолетов: Учебное пособие для авиационных вузов. - М.: Машиностроение, 1984. - 240 с. Б5;

4. Клименко В.Н., Кобылянский А.А., Малашенко Л.А. Приближенное определение основных параметров самолета: Учеб. пособие. – Харьков: ХАИ, 1986. – 40 с.

5. Інженерні основи функціонування і загальна будова аерокосмічної техніки/ В.С. Кривцов, Я.С. Карпов, М.М. Федотов. – Підручник для вищих навчальних закладів. Ч.2. – Харків: ХАІ, 2002.- 723 с.

  Название самолета, страна, год выпуска Як – 42 СССР BAe 146-100 Великобритания BAC 111-475 Великобритания   DC-9-20 США   Ту-154 СССР  
Летные данные Vmax, kм/ч или Мmax          
Hvmax, kм          
Vкрейс, kм/ч или Мкрейс          
Нкрейс, км   7,5 8,5    
Vвзл, kм/ч          
Vпос, kм/ч          
Нпот, км          
L (Mт max), км          
L (Mплатн. нагр max), км          
Lразб. или Lвзл, м          
Lпроб. или Lпос, м          
Массовые данные Мо(m взл),кг          
Mпуст, кг          
Мпос,кг          
Мпуст снар,кг          
Мт,кг          
Мк,кг          
Nпасс 120/2 93/3 89/2 90/3 167/3
Данные силовой установки устано установки Число и тип двигателей 3ТРДД 4ТРДД 2ТРДД 2ТРДД 3ТРДД
P0,до Н 3*6500 4*3160 2*5700 2*6810 3*9300
Ср,кг/кВт*ч 0,63 0,6 0,65 0,58 0,69
Mдв, кг 3*1100 4*900 2*1170 2*1200 3*1550
Геометрические данные S, м2   77,3 95,78    
L, м 36,38 26,19 28,5 31,8  
cnк0          
l удлинение кр. 7,8 7,6 7,5 7,9 9,5
C0 , Cконц % 18/13 12/11 15/10 12/11 17/12
h сужение кр. 3,1 3,15 3,23 3,19 3,3
lф, м 32,91 26,2 25,2 31,82 39,6
dф, м 3,8 3,56 3,4 3,3 3,8
9,5 8,86 7,1 8,81 10,9
Sотн эл          
Sв.о 0,15 0,18 0,16 0,15 0,19
Sг.о 0,18 0,22 0,21 0,19 0,2
SSмид, м2 12,69 10,8 11,42 13,01 15,2
Производные величины p=m0×g/10× S, дан/м2 372,4 483,02 457,05 478,4 407,52
t0=10×P0/ m0×g 0,349 0,338 0,260 0,306 0,338
g дв=mдв×g/P0 0,165 0,27 0,2 0,17 0,163
Kотд. =mпуст/m0 0,76 0,67 0,7 0,71 0,51
kм=m0×g/10×S×Sмид,дан/м2 4401,89 3457,2 3833,32 3419,8 5415,7

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ АЭРОКОСМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

им. Н.Е. Жуковского “ХАИ”

 

кафедра 103

 

Разработка общего вида самолёта в нулевом приближении

ПАССАЖИРСКИЙ САМОЛЁТ ТИПА «DC - 9 - 20 McDonnell Douglas»

(вариант 14)

Контрольная работа по курсу



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2017-01-28; просмотров: 307; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 44.200.191.146 (0.022 с.)