Refarat mavzu: Samolyot stabilizatorini, fyuzelyaji va shossesini loyihalash

REFARAT

Mavzu:Samolyot stabilizatorini, fyuzelyaji va shossesini loyihalash hamda tayyorlash.

Plumajning samaradorligi ko'p jihatdan uning tekislikda joylashganligiga bog'liq. Parvozning barcha rejimlarida shamol oqim zonasiga tushmasligi maqsadga muvofiq, bu esa qanot, dvigatel nayzalari, fuselage yoki samolyotning boshqa qismlari tomonidan to'sqinlik qiladi. Olxo'ri samaradorligiga, shuningdek, uning HE va GO qismlarining nisbiy holati ta'sir qiladi.

Samolyot qanotining orqasida yo'ldosh oqimi deb ataladigan inhibe qilingan oqim zonasi hosil bo'ladi. Ushbu zonaning kattaligi parvoz tezligiga, qanotning hujum burchagi va uning parametrlariga bog'liq. Sun'iy yo'ldosh oqimining aniq chegaralari aerodinamik tozalash asosida aniqlanadi. Sun'iy yo'ldosh oqimida tezliklar sezilarli darajada pasayadi, oqim burchagi burchagi katta qiymatlarga etadi, zona aylanalarga to'ladi.

Ushbu sabablarga ko'ra, gorizontal dumni sun'iy yo'ldosh oqimiga joylashtirish uning samaradorligini pasayishiga (oqim tezligining pasayishi tufayli), barqarorlik xarakteristikasining yomonlashishiga (katta egri burchaklari tufayli) va kuchli shovqin shakllanishida tebranishlarning paydo bo'lishiga olib keladi. Gorizontal gavdaning o'rnini tanlashda barcha parvoz rejimlarida u sun'iy yo'ldosh oqimiga tushmasligi kerak.

4-rasm 5-rasm

Gorizontal gavdani sun'iy yo'ldosh oqimining yuqorida (4a-rasm) yoki pastda (4b-rasm) joylashgan.

Gorizontal quyruq o'rnini tanlashda, shuningdek, dvigatellar oqimidan etarli masofani ta'minlash kerak.

Gorizontal va vertikal o'rgimchakning nisbiy holati shunday bo'lishi kerakki, parvoz paytida shoxning bir qismi boshqasini yashirishi ehtimoli kam bo'ladi. Hujumning katta burchaklarida yoki sirpanish bilan uchayotganda, vertikal dumning ma'lum qismi gorizontal dumning aerodinamik soyasiga tushadi. Vertikal dumi va ayniqsa rulni juda soyali bo'lgan samolyot mo'riga o'xshash xususiyatlarga ega (shnurdan chiqish qiyin).

Vertikal plumajning soyasini orqaga yoki vertikalning oldida yoki uning yuqori qismiga qo'yish orqali kamaytirish mumkin.

Ushbu variantlarning har biri o'zining afzalliklari va kamchiliklariga ega.

Agar gorizontal dumning yelkasi to'g'ri tanlangan bo'lsa, u holda vertikal quyruqni gorizontal old tomonga joylashtirishda uning zarur samaradorligini ta'minlash uchun vertikal quyruqning maydonini ko'paytirish kerak va bu uning massasi va qarshiligining oshishiga va fuselaj momentining ko'payishiga olib keladi. Vertikal quyruqni gorizontaldan tashqarida joylashtirganda, fuselajning uzunligini ko'paytirish kerak bo'ladi, bu fuselage massasining ko'payishiga va uning qarshiligiga olib keladi. Landshaftni yotqizishda

vertikalda cho'kish, o'rnatish tuzilishi murakkablashadi va tepki yuklari ko'payadi.

Hozirgi vaqtda og'ir transport va yo'lovchi samolyotlarida dvigatellar sigortaning orqa tarafidagi ustunlarga o'rnatilgan bo'lib, T-plumage naqshlari keng tarqalgan.

Bunday holda, dvigatellarning reaktividan gorizontal dumini olib tashlash ta'minlanadi. Bunday sxemaning afzalliklari, shuningdek, vertikal chayqalish samaradorligini oshirishni o'z ichiga oladi (bu holda gorizontal plumage so'nggi yuvish rolini o'ynaydi) va uning soyalanishi ehtimolining pasayishi. Ushbu sxemaning asosiy kamchiliklaridan biri samolyotning "chuqur to'xtash" deb nomlangan rejimiga kirish imkoniyati.

Agar hujum qilish burchagining maqbul qiymatlari oshib ketsa (bu kuchli vertikal shovqin bilan tasodifan yuz berishi mumkin) va qanotda sinish sodir bo'lsa, to'lqinlangan oqim barcha gorizontal quyruqni qoplashi mumkin va boshqarish samarasi kam bo'ladi.

Katta sirpanish burchaklarida vertikal quyruqning yo'nalishli barqarorligi va samaradorligini oshirish uchun samolyotga samolyotlar va vilkalar o'rnatilgan (6-rasm).

Va nihoyat, samolyotda olxo'ri joylashtirish va uning alohida qismlarining nisbiy holati tozalash natijalari, so'ngra parvoz sinovlari asosida hal qilinadi.

8.1. Samolyotning aerodinamik dizaynini asoslash.

Zamonaviy samolyot - bu murakkab texnik tizim bo'lib, uning elementlari har birida va jamoada maksimal ishonchga ega bo'lishi kerak. Samolyotlar umuman talablarga javob berishi va tegishli texnik darajada yuqori samaradorlikka ega bo'lishi kerak.

2000-yillarning boshlarida foydalanishga topshiriladigan yangi avlod samolyotlari loyihalarini ishlab chiqishda yuqori texnik va iqtisodiy samara berishga katta ahamiyat beriladi. Ushbu samolyotlar nafaqat foydalanishga topshirilgan paytda yaxshi ko'rsatkichlarga ega bo'lishi kerak, balki ommaviy ishlab chiqarishning butun davri davomida muntazam ravishda samaradorlikni oshirish uchun o'zgartirish imkoniyatiga ega bo'lishi kerak. Bu yangi talablar va texnologik taraqqiyot yutuqlarini amalga oshirishni minimal xarajatlar bilan ta'minlash uchun zarurdir.

Mahalliy aviakompaniyalarning yo'lovchi samolyotlari sxemasini ko'rib chiqishda ushbu sinfda ilgari yaratilgan barcha samolyotlarni o'rganish tavsiya etiladi.

Yo'lovchi samolyotlarining rivojlanishi Ikkinchi Jahon Urushidan keyin faol ravishda boshlandi. O'shandan beri, asta-sekin o'zgarib turadigan ushbu sinf samolyotlarining sxemasi bugungi kunda eng maqbul darajaga tushdi. Ko'pgina hollarda, bu oddiy aerodinamik sxema bo'yicha tuzilgan samolyot, monoplan. Dvigatellar odatda qanot (TVD) ostida, ustunlar yoki qanotlar ostida (turbojetli dvigatel) joylashgan. Quyruq birligi T shaklidagi naqshga ko'ra, ba'zida odatdagidan ko'ra amalga oshiriladi. Fuselage qismi aylana yoylaridan iborat. Shassi burun g'ildiragi yordamida sxema bo'yicha ishlab chiqariladi, asosiy strutlar ko'pincha ko'p g'ildirakli va ko'p qavatli, turboprop dvigatellarning uzatiladigan dvigatel nakellariga (taxminan 20 tonnagacha og'irlikdagi samolyotlar uchun) yoki fuselage oqimlariga olinadi.

Oddiy fuselage rejimi kamon ichidagi kokpit, yo'lovchilar uchun uzun salon.

Ushbu yaxshi tashkil etilgan sxemadan og'ish faqat samolyotga qo'yiladigan ba'zi maxsus talablar tufayli yuzaga kelishi mumkin. Boshqa hollarda, yo'lovchi samolyotini ishlab chiqishda, dizaynerlar ushbu aniq sxemaga rioya qilishga harakat qilishadi, chunki bu deyarli eng maqbuldir. Quyida ushbu sxemadan foydalanishning mantiqiy asoslari keltirilgan.

Transport samolyotlari uchun normal aerodinamik sxemadan foydalanish birinchi navbatda uning afzalliklariga bog'liq:

Uzunlamasına va izlarning barqarorligi. Ushbu xususiyat tufayli normal kontaktlarning zanglashi o'rdak va bo'g'imsiz sxemalardan ancha ustun turadi.

Boshqa tomondan, ushbu sxema manevr qilinmaydigan samolyot uchun etarli darajada nazorat qilish imkoniyatiga ega. Oddiy aerodinamik konfiguratsiyada ushbu xususiyatlar mavjudligi sababli samolyotni boshqarish oson, bu esa uchuvchiga har qanday qobiliyatdan foydalanishga imkon beradi. Biroq, quyidagi kamchiliklar oddiy kontaktlarning zanglashiga xosdir:

Katta muvozanatdagi yo'qotishlar, boshqa barcha narsalar samolyot sifatini sezilarli darajada pasaytiradi.

Oddiy kontaktlarning zanglashiga olib keladigan foydali massa pastroq bo'ladi, chunki strukturaning massasi odatda kattaroqdir (agar dukkaksiz gorizontal dumi bo'lmasa va o'rdak qanot kabi ishlash orqali ijobiy ko'tarilishni yaratsa va shuning uchun qanotni tushirib yuboradigan bo'lsa). ikkinchisining maydonini kamaytirishga imkon beradi).

Qanot orqasidagi oqimning gorizontal gavdaga ta'siri, garchi “o'rdak” dagi PGO ning ta'siri singari muhim bo'lmasa ham, bunda qanot va gorizontal cho'kishni yoyib, buni hisobga olish kerak. Shuni ham e'tiborga olish kerakki, "o'rdak" va "bo'g'imsiz" sxemalar bo'yicha ishlab chiqarilgan samolyotlar uchish va qo'nish paytida katta hujum burchaklarini talab qiladi, bu esa katta va o'rta uzunlikdagi supurilgan qanotlardan foydalanishni tizimli ravishda imkonsiz qiladi, chunki bunday qanotlardan va katta burchaklardan foydalanish. Hujum shassining juda balandligi bilan bog'liq. Shu sababli, "o'rdak" va "dukkaklilar" sxemalarida rejada faqat uchburchak, gotik, animatsion yoki yarim oy shaklidagi mayda bo'shliq qanotlari qo'llaniladi. Kichik bo'shliq tufayli, bunday qanotlar subsonik parvoz rejimlarida past aerodinamik sifatga ega. Ushbu mulohazalar asosiy parvoz rejimi superson tezlikda uchadigan samolyotlarda "o'rdak" va "dumsiz" sxemalardan foydalanishning maqsadga muvofiqligini aniqlaydi.

Uch aerodinamik sxemaning barcha afzalliklari va kamchiliklarini taqqoslab, subsonik yo'lovchi samolyotida klassik aerodinamik sxemadan foydalanish tavsiya etiladi degan xulosaga keldik.

8.2. Qanotning fuselaga nisbatan joylashishi.

Yo'lovchi samolyotlari uchun samolyotga nisbatan qanot sxemasini tanlash, birinchi navbatda, joylashishni ko'rib chiqish bilan bog'liq. Isitgich ichidagi bo'sh hajmlarga ehtiyoj o'rta chiziq sxemasidan foydalanishga imkon bermaydi, chunki bir tomondan siz qanotning markaz qismini sigortadan o'tib ketolmaysiz, ikkinchi tomondan, qanotni markaziy qismsiz, quvvat uzuk ramkasiga ulanadigan konsollardan foydalanib, og'irlik nuqtai nazaridan noqulaydir.

O'rta samolyotdan farqli o'laroq, yuqori qanotli va past qanotli sxemalar bitta yuk bo'linmasini yaratishga xalaqit bermaydi. Ularning orasini tanlashda juda rejalashtirilgan sxemaga ustunlik beriladi, chunki loyihalangan samolyotlar turli toifadagi aerodromlarda, shu jumladan kirish rampalari bo'lmagan uchish-qo'nish yo'laklarida ishlatiladi. Bu sizga zaminning balandligidan zaminning balandligini minimallashtirishga imkon beradi, bu yo'lovchilarni qo'nishi va yuklarni old eshikdan o'tish joyi orqali tushishini sezilarli darajada osonlashtiradi va osonlashtiradi.

Aerodinamik nuqtai nazardan, yuqori qanotning afzalligi shundaki, u pastki qanotli va o'rta qanotli sxemalarda bo'lgani kabi, fuselage mintaqasida muvaffaqiyatsizlikka uchramasdan elliptikaga yaqin (qanotning shartli ravishda bir xil shaklidagi rejasi bilan) qanotda aylanishni taqsimlashga imkon beradi. Shu bilan birga, yuqori qanotning interferentsion qarshilikka ega bo'lishi, garchi o'rta tekislikdagidan kattaroq bo'lsa-da, lekin past qanotnikidan pastroq bo'lsa-da, ushbu sxema bo'yicha qurilgan yuqori sifatli samolyotlarni olish imkonini beradi. Qanot qarshiligining past joylashuvi bilan (M bilan tezlikda)<0,7) больше, чем при среднем и высоком расположении. Ниже приведены поляры для трёх схем расположения крыла на фюзеляже, из которых видно, что

(da
) past reja o'rta va yuqori rejalarga qaraganda ko'proq narsaga ega (8.2.1-rasm).

Yuqori qanotli sxemada quyidagi tartib va \u200b\u200bdizayn kamchiliklari mavjud:

Uchish moslamasi qanotga joylashtirilishi mumkin emas (yoki kichik samolyotda) asosiy qo'nish uzatish oyoqlari katta va og'ir. Bunday holda, shassi odatda fuselajda joylashgan bo'lib, uni katta kontsentratsiyalangan kuchlar bilan yuklaydi.

Favqulodda qo'nish paytida qanot (ayniqsa dvigatellar o'rnatilgan bo'lsa) fuselage va unda joylashgan yo'lovchi salonini parchalashga harakat qiladi. Ushbu muammoni bartaraf etish uchun qanot sohasidagi fuselage dizaynini kuchaytirish va uni sezilarli darajada og'irlashtirish kerak.

Suvga favqulodda qo'ngan taqdirda, fuselage suv yuzasiga tushadi va shu bilan yo'lovchilar va ekipajlarni favqulodda evakuatsiya qilishni qiyinlashtiradi.

8.3. Plumage naqsh.

Yo'lovchi samolyotlari uchun ikkita samolyot modellari raqobatlashadi: normal va T shaklidagi.

Pervanelning kuchli parvona oqimi odatdagi past gorizontal gorizontal quyruq blokiga salbiy ta'sir qiladi va ba'zi parvoz rejimlarida samolyot barqarorligini buzishi mumkin. Yuqori joylashgan gorizontal plumage samolyot barqarorligini sezilarli darajada oshiradi, chunki u yo'ldosh oqimining ta'sir doirasidan tashqariga chiqadi. Shu bilan birga, keelning samaradorligi ham ortadi. Ekvivalent geometriyaning oddiy burchagi 10% kattaroq maydonga ega bo'lishi kerak. Yuqori joylashgan gorizontal quyruq, uzunlamasına momentni hosil qilish uchun, tizzaning orqa tomonidagi egri tufayli kengroq gorizontal yelkaga ega bo'lgani uchun, dastani ustidagi kuch odatiy gorizontal dumga nisbatan yarim baravar ko'proq talab qilinadi. Bundan tashqari, T shaklidagi quyruq yo'lovchilar uchun yuqori darajadagi qulaylikni ta'minlaydi, chunki bu pervaneldan sun'iy yo'ldosh oqimi ta'sirida strukturaning tebranishini kamaytiradi. An'anaviy va T shaklidagi olxo'ri og'irligi taxminan bir xil.

T shaklidagi quyruq moslamasidan foydalanish ishlab chiqarish va ishlab chiqarish uskunalari narxining oshishi hisobiga samolyot narxini 5 foizga kamaytiradi. Biroq, bu plumage afzalliklari uning ishlatilishini oqlaydi.

T shaklidagi olxo'ri boshqa afzalliklari orasida:

Gorizontal plumage - bu vertikal urish uchun “oxirgi plastinka” bo'lib, bu poshnaning samarali cho'zilishini oshiradi. Bu sizga vertikal qichishishni kamaytirish va shu bilan dizaynni osonlashtirishga imkon beradi.

Gorizontal gavdani uning dizayniga tovush to'lqinlarining ta'sir qilish zonasidan ajratiladi, bu charchoqni yo'qotish xavfini keltirib chiqarishi mumkin. Gorizontal dumning xizmat qilish muddati oshiriladi.

8.4. Dvigatellar sonini tanlash va ularni joylashtirish.

Samolyot elektr stantsiyasi uchun zarur bo'lgan dvigatellarning soni samolyotning maqsadi va asosiy parametrlari va parvoz xususiyatlariga qarab bir qator omillarga bog'liq.

Samolyotda dvigatellar sonini tanlashning asosiy mezonlari quyidagilar:

Samolyot kerakli tortishish vazniga ega bo'lishi kerak;

Samolyot etarlicha ishonchlilik va tezlikka ega bo'lishi kerak;

Elektr stantsiyasining samarali yo'nalishi iloji boricha katta bo'lishi kerak;

Dvigatellarning nisbiy narxi imkon qadar past bo'lishi kerak;

Rasmiy yondashuv bilan, har qanday miqdordagi dvigatellar bilan (bitta dvigatelning boshlang'ich kuchiga qarab) mo'ljallangan samolyotning istalgan boshlang'ich tortishish-vazn nisbatlarini ta'minlash mumkin. Shuning uchun, ushbu masalani hal qilishda, shuningdek, samolyot maqsadi va uning joylashishi va elektr stantsiyasiga qo'yiladigan talablar ham hisobga olinishi kerak. Dvigatellar sonini tanlashda aviakompaniyalarda ilgari ishlatilgan shunga o'xshash klassdagi samolyotlarni o'rganish yordam beradi.

Mahalliy aviakompaniyalarning yo'lovchi samolyotlari rivojlanishi bilan dizaynerlar oxir-oqibat ushbu sinfdagi samolyotlarning eng maqbul soniga - ikkita dvigatelga kelishdi. Bitta dvigatelni ishlatishdan bosh tortish uning joylashuvi bilan bog'liq katta qiyinchiliklar mavjudligi va bitta dvigatelning parvozlar xavfsizligini qoniqtirmasligi bilan izohlanadi. Uch yoki undan ortiq dvigatellardan foydalanish keraksiz ravishda dizaynni murakkablashtiradi va murakkablashtiradi, buning oqibatida samolyot narxining oshishi va uning jangovar tayyorgarligining pasayishi bo'ladi.

Dvigatellarni o'rnatish joyini tanlashda ularni joylashtirishning bir nechta variantlari ko'rib chiqildi. Tahlil natijasida, tanlov qanot ostida dvigatelni o'rnatish sxemasida to'xtatildi. Ushbu sxemaning afzalliklari quyidagilardan iborat:

Parvoz paytida qanot dvigatellar tomonidan tushiriladi, bu esa uning og'irligini 10 ... 15% ga kamaytiradi.

SUning bunday joylashuvi bilan urish tezligi keskin oshadi - dvigatellar qanot bo'laklarini oldinga siljitib, tekislikka qarshi muvozanatdir.

Xavfsizlik devori yordamida qanotni dvigatellardan ishonchli ravishda ajratib olish mumkin.

Qanotni mexanizatsiyalash vintlari bilan urish uning samaradorligini oshiradi.

Sxemaning kamchiliklari quyidagilarni o'z ichiga oladi.

Bitta dvigatel ishlamay qolganda katta burilish nuqtalari. - Dvigatellarni erdan uzoqda saqlash osonroq.

Bugungi kunga kelib, ikkita manevr qilinmaydigan subsonik samolyotda ikkita turdagi dvigatellar - turboprop va turbofan dvigatellari topildi. Sayohat paytida muhim narsa vosita turini tanlashdir. M \u003d 0.45 ... 0.7 ga mos keladigan parvoz tezligida harakat teatrini ishlatish foydalidir (8.4.2-rasm). Ushbu tezlik oralig'ida u turbofan dvigateliga qaraganda ancha tejamkor (o'ziga xos yoqilg'i sarfi 1,5 baravar kam). M \u003d 0.7 ... 0.9 ga mos keladigan tezlikda operatsiya teatridan foydalanish zararli emas, chunki u etarli kuchga ega emas va samolyotda shovqin va tebranish darajasi oshgan.

Yuqorida keltirilgan barcha dalillarni inobatga olgan holda va ishlab chiqarilgan samolyot uchun manbaga asoslangan holda biz mudofaa teatri operatsiya teatri foydasiga qaror qilamiz.

8.5. Tahlil natijalari.

Yuqoridagi tahlil shuni ko'rsatadiki, qisqa masofali yo'lovchi samolyotlari uchun ikkita asosiy sxema qo'llaniladi (8.5.1-rasm).

1-sxema: past qanotli G.O. bilan qanot, dvigatellar va dvigatel nakellarida joylashgan shassi.

2-sxema: T-quyruqli qanot, fuselajdagi nakellarda joylashgan qanot va qo'nish moslamalari ostidagi dvigatellar.

Amaliyot, aerodinamika va iqtisodiy nuqtai nazardan, ushbu turdagi samolyotlar uchun ikkinchi sxema eng foydali hisoblanadi (8.5.1-jadval).

8.5.1-jadval.

	Parametrlar
	Dvigatellarning joylashishi bo'yicha.	Dvigatel qanotda joylashganida, pervanel pichoqlari erga yaqinlashadi, bu esa ishlamay qolgan uchish-qo'nish yo'laklarida ishlashga imkon bermaydi.	Dvigatelning qanot ostida joylashishi pervanel pichoqlarining er yuzasiga nisbatan kerakli masofasini ta'minlaydi.
	Dvigatellarning joylashishi bo'yicha.	Dvigatelni ushlab turish uchun siz qanotga ko'tarilishingiz kerak.	Dvigatelni saqlash uchun zinadan foydalaning.
	Shassi joylashgan joyga ko'ra.	Yuqori balandligi tufayli asosiy qo'nish tishli strut katta massaga ega.	Asosiy qo'nish moslamasining pastki balandligi uning og'irligini kamaytirishga imkon beradi.
	Zaminning joylashishi bo'yicha.	Yuqori joylashgan qavat yo'lovchilarga kirish rampalaridan foydalanmasdan bortga chiqishni va tushishni qiyinlashtiradi.	Pastki qavat va o'tish joyi qo'l yuklarini joylashtirish va yuklashni osonlashtiradi.
	Olxo'ri turi bo'yicha.	Samolyotning umumiy hajmi samolyotni angarlarga joylashtirishni qiyinlashtiradi, ammo past yotgan samolyotni saqlash osonroq.	VO ning kichik o'lchamlari tufayli, u angarlarga joylashtirish bilan bog'liq muammolarni keltirib chiqarmaydi, ammo T shaklidagi stabilizatorni saqlash qiyinroq.

8.6. Ilgari ushbu klassda yaratilgan samolyotlar statistikasi.

Samolyot stabilizatori haqida nimalarni bilamiz? Aksariyat oddiy odamlar elkalarini qisishadi. Maktabda fizikani yaxshi ko'rganlar bir nechta so'zlarni aytishlari mumkin, ammo, albatta, mutaxassislar ushbu savolga to'liq javob berishlari mumkin. Ayni paytda, bu juda muhim qism bo'lib, u holda parvoz qilish deyarli mumkin emas.