Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Техника arrow Отсек летательного аппарата класса "Воздух -Воздух"

Автоматизация определения нагрузок, действующих на ЛА

В полете на летательный аппарат действуют распределенные аэродинамические нагрузки, вызванные давлением (или разрежением) и трением между поверхностью летательного аппарата и воздушным потоком. Кроме того, летательный аппарат испытывает весовые и инерционные нагрузки и тягу двигателя.

В данном разделе приведена методика расчетов нагрузок, действующих на ЛА.

Методика расчетов основана на предположении, что аэродинамические нагрузки, создаваемые аэродинамическими поверхностями, пропорциональны производным по углу атаки от коэффициентов подъёмной силы этих поверхностей.

На основании этой методики разработана программа «НагрузкаМК»,написанная в математическом пакете MathCAD 14.

Нагрузки, действующие на крыло

В полете на крыло ЛА действуют в общей сложности следующиевиды силового воздействия:

-аэродинамические силы;

-распределенные массовые силы конструкции крыла;

-сосредоточенные силы от масс грузов, находящихся в крыле илина крыле;

-инерционные нагрузки, связанные с колебательным режимом полета.При определении аэродинамических нагрузок на крыло необходимо учитывать следующее:

-при проектировании крыла силой лобового сопротивления ;

-момент сопротивления крыла относительно продольной оси хордыоси, перпендикулярной к хорде;

-подъемная сила крыла ЛА образуется из подъемных сил, создаваемых как консолями крыла, так и подкорпусной частью.

Подъемная сила консолей i-ых несущих поверхностей может быть рассчитана при известной величине подъемной силы i-ых несущих поверхностей по формуле 2.1

, где (2.1)

- коэффициент, учитывающий долю консоли в создании подъемной силы крыла:

- диаметр фюзеляжа;

- размах двух консолей i-ых несущих поверхностей с подкорпусной частью.

- подъемная сила i-ых несущих поверхностей.

- подъёмная сила летательного аппарата:

- масса летательного аппарата;

- ускорение свободного падения;

- располагаемая поперечная перегрузка;

- суммарная производная по углу атаки коэффициента подъемной силы всего ЛА;

- производная по углу атаки коэффициента подъемной силы изолированных консолей i-ых несущих поверхностей;

- производная по углу атаки коэффициента подъемной силы, возникающей из-за влияния корпуса на подъёмную силу консолей i-ых несущих поверхностей.

Величина подъемной силы одной консоли зависит от пространственного расположения консолей относительно корпуса ЛAиможет быть определена из следующих соотношений:

- для «+» - образной схемы (рис. 2.1,а)

- для «х» - образной схемы (рис. 2.1,б)

- поправка на неравномерность нагрузки между верхними и нижними крыльями.

- угол атаки ЛА в радианах;

Пространственное расположение крыльевПространственное расположение крыльев

Рисунок 2.1 - Пространственное расположение крыльев: а - «+»- образное; б - «x»- образное.

При проектировании консолей крыла с учетом требований прочности и жесткости недостаточно знать только величину подъемной силы консоли. Крайне необходимо знать и закон распределения подъемной силы по поверхности консоли, что в конечном итоге позволит рассчитать в любом сечении консоли перерезывающую силу, изгибающий и крутящий моменты, необходимые для проведения расчетов на прочность.

При проведении проектировочных расчетов обычно пользуютсясредних удлинений (2 << 6):

- погонная аэродинамическая нагрузка, действующая на консоли i-ых несущих поверхностей;

- площадь консоли i-ых несущих поверхностей;

- текущая хорда консоли i-ых несущих поверхностей в системе координат (см. рис. 2.2):

- уравнение линии контура передней кромки консоли i-ых несущих поверхностей в системе координат (см. рис. 2.2);

- уравнение линии контура задней кромки консоли крыла в системе координат (см. рис. 2.2).

&#63; Консоль i-ых несущих поверхностей в расчетной системе координат&#63; Консоль i-ых несущих поверхностей в расчетной системе координат

Рисунок 2.2? Консоль i-ых несущих поверхностей в расчетной системе координат

Для треугольных крыльев:

- длина одной консоли i-ых несущих поверхностей.

Массовые нагрузки на крыло зависят не только от массы конструкции крыла, но и от массы агрегатов, расположенных в нем. Погонная массовая нагрузка определяется формулой

-величина погонной массы;

- располагаемая поперечная перегрузка.

Зависимости, приведенные выше, можно применять для расчета в любом сечении вдоль размаха консоли крыла или оперения значений перерезывающих сил, изгибающих и крутящих моментов. При этом используются формулы(координату отсчитывают от концевой хорды):

- перерезывающая сила в расчетном сечении консоли i-ых несущих поверхностей;

- изгибающий момент в расчетном сечении;

- крутящий момент в расчетном сечении.

 
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 
Предметы
Агропромышленность
Банковское дело
БЖД
Бухучет и аудит
География
Документоведение
Естествознание
Журналистика
Инвестирование
Информатика
История
Культурология
Литература
Логика
Логистика
Маркетинг
Математика, химия, физика
Медицина
Менеджмент
Недвижимость
Педагогика
Политология
Политэкономия
Право
Психология
Региональная экономика
Религиоведение
Риторика
Социология
Статистика
Страховое дело
Техника
Товароведение
Туризм
Философия
Финансы
Экология
Экономика
Этика и эстетика
Прочее