- •3. Выбор схемы самолета
- •3.1 Выбор параметров схемы
- •3.1.1 Выбор параметров схемы крыла
- •3.1.2 Выбор параметров фюзеляжа
- •3.1.3 Выбор параметров оперения
- •3.1.4 Выбор параметров органов управления
- •3.2 Взаимное расположение агрегатов самолета
- •3.2.1 Расположение крыла относительно фюзеляжа
- •3.2.2 Взаимное расположение крыла и оперения
- •3.3 Параметры шасси
- •3.4 Выбор параметров силовой установки
- •3.5 Определение исходных параметров самолета
- •3.5.1 Определение удельной нагрузки на крыло
- •3.5.2 Определение аэродинамических параметров
3.1.1 Выбор параметров схемы крыла
Внешние формы и относительные геометрические параметры крыла выбираются таким образом, чтобы обеспечить выполнение ТТТ и получить высокие летно-технические характеристики проектируемого самолета.
Определим основные характеристики для крыла, но прежде построим ряд зависимостей на основании статистических данных по этим характеристикам, чтобы с их помощью получить искомые значения удлинения λ, сужения η, угла стреловидности χ, тип профиля и относительные толщины в корне и на конце крыла С0, Ск, и угол поперечного V крыла.
Рисунок 1 – Зависимость удлинения крыла от расчетной дальности полета
Рисунок 2 – Зависимость удлинения крыла от года выпуска самолета
Рисунок 3 – Зависимость угла стреловидности крыла от крейсерской скорости
По построенным трендам можно заметить, что значение удлинения со временем практически не изменяется. Оно значительно изменяется в зависимости от дальности полета. Удлинение крыла очень сильно влияет на величину удельного сопротивления. Исходя из уровня развития технологии производства, эта величина ограничена и обеспечивается наиболее оптимальное соотношение между величиной удлинения крыла и массой конструкции крыла.
Удлинение крыла: В соответствии со статистикой принимаем удлинение проектируемого самолета =10.
Стреловидность: значения максимальной и крейсерской скоростей находятся в околозвуковом диапазоне, что требует оптимальный угол стреловидности крыла. В соответствии со статистикой принимаем угол стреловидности =35.
Сужение: В соответствии со статистикой принимаем сужение крыла дозвукового пассажирского самолета =6.
Относительная толщина крыла: примем относительную толщину в корне крыла С0=13,5%, на конце крыла Ск=8%.
На самолете будем использовать сверхкритический профиль, который позволяет увеличить значение критического числа Маха (М*) на 0,05—0,15 по сравнению с классическими скоростными профилями. Еще один преимуществом применения сверхкритического профиля является увеличение его толщины на 2—5% или уменьшение стреловидности крыла на 5—15° при сохранении значения М*. Увеличение толщины позволяет увеличить удлинение крыла и аэродинамическое качество самолёта, а также увеличить объём крыла, внутри которого обычно размещаются топливные баки.
3.1.2 Выбор параметров фюзеляжа
Фюзеляж самолета предназначен для размещения экипажа, полезной нагрузки, оборудования, топлива, двигателей и т.д. Фюзеляж на некоторых самолетах вмещает до
80% всей нагрузки. Кроме того, в силовом отношении фюзеляж связывает между собой основные части самолета – крыло, оперение, шасси, силовую установку. Вес конструкции фюзеляжа составляет около 40% веса всей конструкции самолета, а его аэродинамическое сопротивление – до 50% полного сопротивления самолета. Таким образом, фюзеляж является важнейшей частью самолета.
На основании статистических данных и по причине наименьшего сопротивления трения был выбран фюзеляж круглого поперечного сечения.
Также были выбраны следующие параметры фюзеляжа:
Удлинение ;
Удлинение носовой части ;
Удлинение хвостовой части ;
Диаметр фюзеляжа м.