- •Нижегородский государственный технический университет
- •Введение
- •Исходные данные.
- •Расчетные случаи.
- •Расчет крыла.
- •Геометрические параметры крыла.
- •Определение нагрузок на крыло.
- •Определение аэродинамических нагрузок на крыло.
- •Определение массовых нагрузок на крыло.
- •Распределение нагрузок по длине крыла.
- •Распределение аэродинамических нагрузок.
- •Распределение массовых нагрузок.
- •Построение эпюр перерезыващих сил, изгибающих и крутящих моментов.
- •Построение эпюр перерезывающих сил и изгибающих моментов.
- •Построение эпюр крутящих моментов.
- •Проектировочный расчет сечения тонкостенного крыла.
- •Исходные данные.
- •Пересчет крутящего момента.
- •Определение толщин стенок лонжеронов и обшивки
- •Определение количества и площадей элементов продольного набора.
- •Поверочный расчет сечения крыла методом редукционных коэффициентов.
- •Поверочный расчет сечения крыла на сдвиг.
- •Последовательность выполнения расчета.
- •Приложение 1.
- •Распределение циркуляции по размаху плоского крыла.
- •Поправки циркуляции крыла от влияния мотогондол и фюзеляжа.
- •Поправки циркуляции от стреловидности.
- •Приложение 2.
Поправки циркуляции крыла от влияния мотогондол и фюзеляжа.
Для получения значений поправок циркуляции от влияния мотогондол и фюзеляжа можно использовать значения из таблицы 4.4, испульзуя в качестве аргумента коэффициент подъемной силы крыла. Этот коэффициент нам либо задан, либо вычисляется по формуле
, (4.1)
где nр– расчетная перегрузка;
G– вес самолета;
S– площадь крыла;
q– скоростной напор.
Таблица 4.9. Значения
Тип самолета | |||||||||
0.1 |
0.15 |
0.2 |
0.25 |
0.3 |
0.4 |
0.5 |
0.6 |
0.7 | |
Одномоторный |
2.125 |
1.430 |
1.0 |
0.715 |
0.550 |
0.382 |
0.308 |
0.250 |
0.200 |
Двухмоторный |
1.600 |
1.260 |
1.0 |
0.872 |
0.778 |
0.630 |
0.535 |
0.460 |
0.400 |
Четырехмоторный |
1.880 |
1.300 |
1.0 |
0.896 |
0.825 |
0.730 |
0.655 |
0.590 |
0.535 |
Также можно воспользоваться следующими интерполяционными формулами.
Для одномоторного самолета:
(при) (4.2)
(при) (4.3)
Для двухмоторного самолета:
(при) (4.4)
(при) (4.5)
Для четырехмоторного:
(при) (4.6)
(при) (4.7)
Поправки циркуляции от стреловидности.
Дополнительная циркуляция за счет стреловидности вычисляется по формуле (3.13). Параметр берется с графика на рисунке 4.1.
Рис. 4.1.
Приложение 2.
В данном приложении приводятся расчетные характеристики некоторых авиационных профилей. Характеристики приведены только для учебных целей. Профиля в таблице расположены по порядку увеличения площади в целях удобства использования таблиц студентами. Приведены следующие характеристики:
F– площадь профиля;
i2– квадрат радиуса инерции;
z– ордината центра тяжести профиля;
N– порядковый номер профиля.
Также приведена таблица толщин листов, применяемых в обшивках.
Таблица 5.10. Толщины листов из материалов Д-16, В-95, АК-4.
, мм. |
0.5 |
0.6 |
0.8 |
1.0 |
1.2 |
1.5 |
1.8 |
2.0 |
2.5 |
, мм. |
3.0 |
3.5 |
4.0 |
5.0 |
6.0 |
7.0 |
8.0 |
10.0 |
- |
Таблица 5.11. Характеристики профилей "ПР102".
F, мм2. |
i2, мм2. |
Z, мм |
N |
29.2 |
22.4 |
4.99 |
1 |
35.2 |
33.6 |
5.83 |
30 |
37.2 |
52.5 |
7.95 |
2 |
50.5 |
53.8 |
8.23 |
35 |
51.7 |
70.6 |
10.05 |
4 |
63.4 |
47.6 |
6.62 |
31 |
65.1 |
52.6 |
8.62 |
3 |
77.1 |
86.8 |
10.42 |
5 |
87.6 |
80.0 |
10.00 |
6 |
87.6 |
125.4 |
13.74 |
8 |
106.1 |
80.6 |
10.23 |
7 |
111.8 |
113.8 |
12.86 |
18 |
116.1 |
117.3 |
12.51 |
9 |
116.1 |
102.5 |
12.93 |
33 |
126.1 |
159.5 |
14.93 |
10 |
134.8 |
75.9 |
9.23 |
32 |
152.0 |
128.2 |
12.29 |
34 |
182.5 |
205.5 |
16.35 |
11 |
250.0 |
299.0 |
21.34 |
19 |
278.4 |
325.6 |
23.21 |
20 |
353.3 |
308.4 |
20.74 |
12 |
387.5 |
467.1 |
28.52 |
21 |
530.2 |
722.0 |
36.71 |
23 |
566.7 |
523.2 |
26.16 |
13 |
709.3 |
1043.7 |
44.05 |
22 |
765.0 |
688.6 |
32.22 |
14 |
887.8 |
1295.2 |
48.88 |
24 |
Таблица 5.12. Характеристики профилей "ПК1".
F, мм2. |
i2, мм2. |
Z, мм |
N |
24.4 |
15.6 |
3.54 |
29 |
27.0 |
19.1 |
3.87 |
33 |
29.5 |
13.5 |
3.48 |
41 |
36.0 |
8.7 |
3.22 |
30 |
39.0 |
15.7 |
3.84 |
24 |
45.9 |
35.3 |
5.21 |
11 |
48.6 |
24.3 |
4.59 |
34 |
49.5 |
19.2 |
3.95 |
39 |
58.2 |
34.7 |
5.34 |
37 |
58.6 |
35.1 |
5.37 |
26 |
58.6 |
62.1 |
6.70 |
12 |
63.0 |
40.6 |
5.72 |
36 |
68.0 |
30.4 |
5.24 |
22 |
77.4 |
61.2 |
6.84 |
38 |
81.0 |
19.6 |
4.83 |
40 |
102.0 |
93.4 |
9.13 |
44 |
104.0 |
70.7 |
7.49 |
43 |
144.0 |
76.0 |
7.13 |
45 |
144.0 |
34.9 |
6.44 |
42 |
147.8 |
99.2 |
889 |
7 |
167.3 |
34.1 |
7.47 |
1 |
176.6 |
141.5 |
10.39 |
23 |
194.6 |
97.0 |
9.18 |
10 |
201.0 |
117.6 |
9.86 |
27 |
233.0 |
138.8 |
10.68 |
36 |
255.9 |
140.0 |
10.87 |
2 |
264.0 |
114.6 |
10.22 |
28 |
267.8 |
153.3 |
112.9 |
13 |
275.0 |
80.6 |
9.32 |
31 |
277.3 |
63.1 |
7.70 |
46 |
291.0 |
245.7 |
13.61 |
48 |
358.0 |
135.3 |
11.41 |
3 |
375.0 |
148.3 |
11.83 |
47 |
375.0 |
148.3 |
11.83 |
20 |
442.9 |
131.6 |
11.87 |
4 |
484.0 |
283.7 |
14.30 |
8 |
586.0 |
309.8 |
17.12 |
5 |
651.0 |
228.8 |
15.06 |
25 |
672.0 |
107.4 |
10.42 |
21 |
696.0 |
246.4 |
17.22 |
19 |
896.0 |
331.3 |
17.93 |
16 |
994.0 |
444.2 |
19.28 |
48 |
1200.0 |
382.3 |
19.90 |
15 |
1300.0 |
447.4 |
21.15 |
49 |
1400.0 |
517.7 |
22.41 |
6 |
1700.0 |
759.9 |
26.18 |
32 |
1819.0 |
1483.4 |
32.14 |
9 |
1875.0 |
423.3 |
22.90 |
17 |
1900.0 |
947.4 |
28.68 |
50 |
2144.0 |
489.2 |
24.51 |
14 |
2300.0 |
1384.9 |
33.70 |
51 |
Таблица 5.13. Характеристики профилей "ПК2".
F, мм2. |
i2, мм2. |
Z, мм |
N |
39.8 |
41.0 |
7.73 |
115 |
41.0 |
37.7 |
5.26 |
117 |
41.5 |
20.8 |
3.55 |
20 |
42.8 |
7.20 |
2.24 |
45 |
50.3 |
40.6 |
6.27 |
118 |
61.5 |
9.40 |
4.52 |
1 |
65.3 |
63.8 |
7.50 |
119 |
72.0 |
38.7 |
6.0 |
87 |
72.5 |
63.2 |
9.01 |
53 |
76.0 |
32.0 |
4.77 |
3 |
81.3 |
22.9 |
5.58 |
22 |
90.0 |
20.0 |
5.00 |
28 |
91.0 |
15.4 |
2.85 |
7 |
96.0 |
38.0 |
6.81 |
86 |
96.0 |
92.9 |
9.75 |
21 |
96.5 |
46.1 |
6.56 |
97 |
99.8 |
31.1 |
4.99 |
4 |
103.0 |
60.1 |
9.65 |
116 |
106.0 |
31.8 |
4.40 |
105 |
106.0 |
90.7 |
8.92 |
128 |
106.3 |
61.5 |
7.87 |
120 |
107.3 |
62.1 |
10.40 |
48 |
108.0 |
41.4 |
6.75 |
98 |
108.2 |
12.0 |
2.35 |
13 |
110.0 |
44.2 |
6.13 |
36 |
112.0 |
135.9 |
11.93 |
124 |
112.5 |
63.4 |
7.77 |
33 |
114.0 |
135.6 |
11.74 |
125 |
114.2 |
205.8 |
13.86 |
99 |
121.0 |
12.3 |
23.9 |
15 |
125.6 |
46.5 |
5.50 |
24 |
126.0 |
91.0 |
111.4 |
57 |
130.0 |
54.0 |
6.43 |
34 |
132.0 |
71.7 |
8.86 |
31 |
132.5 |
59.4 |
6.78 |
32 |
133.0 |
36.3 |
7.07 |
2 |
134.0 |
50.6 |
5.29 |
11 |
138.2 |
38.4 |
4.94 |
46 |
144.0 |
60.0 |
92.9 |
39 |
156.0 |
55.6 |
6.79 |
44 |
158.0 |
35.3 |
58.0 |
60 |
162.8 |
57.2 |
7.53 |
127 |
163.8 |
242.2 |
17.92 |
121 |
168.8 |
233.0 |
16.74 |
126 |
176.3 |
191.7 |
13.60 |
140 |
183.0 |
134.7 |
12.01 |
123 |
187.3 |
100.3 |
10.27 |
27 |
190.0 |
79.8 |
10.64 |
110 |
190.0 |
118.0 |
12.59 |
88 |
191.0 |
196.3 |
12.70 |
100 |
193.8 |
111.8 |
8.59 |
168 |
198.0 |
76.7 |
7.91 |
137 |
200.0 |
61.2 |
8.38 |
5 |
202.5 |
65.5 |
7.13 |
136 |
203.0 |
177.6 |
127.4 |
47 |
204.0 |
89.7 |
8.59 |
138 |
204.0 |
85.6 |
9.65 |
95 |
208.0 |
124.5 |
14.80 |
9 |
208.8 |
214.4 |
13.23 |
156 |
211.8 |
53.3 |
5.81 |
51 |
215.3 |
162.8 |
13.62 |
129 |
216.0 |
46.0 |
5.32 |
102 |
216.0 |
209.1 |
14.63 |
96 |
218.0 |
561.1 |
25.11 |
122 |
226.3 |
424.0 |
22.31 |
141 |
228.0 |
151.6 |
114.7 |
93 |
225.0 |
387.0 |
20.33 |
159 |
231.0 |
73.0 |
6.76 |
107 |
238.8 |
354.1 |
18.10 |
158 |
240.0 |
44.0 |
6.00 |
68 |
240.0 |
101.2 |
9.06 |
42 |
241.8 |
49.2 |
7.29 |
135 |
242.0 |
395.6 |
25.60 |
132 |
247.5 |
105.1 |
10.79 |
10 |
249.2 |
108.9 |
6.44 |
114 |
252.0 |
145.0 |
10.57 |
147 |
253.1 |
265.1 |
16.70 |
40 |
255.0 |
56.5 |
5.62 |
106 |
261.8 |
377.9 |
22.43 |
131 |
263.0 |
259.2 |
19.37 |
130 |
264.0 |
158.7 |
12.+1 |
89 |
266.0 |
387.1 |
20.62 |
174 |
266.8 |
46.0 |
4.84 |
52 |
271.4 |
416.7 |
238.1 |
133 |
275.0 |
158.3 |
15.23 |
94 |
282.0 |
129.1 |
10.23 |
84 |
280.0 |
152.1 |
125.0 |
54 |
182.0 |
124.0 |
9.55 |
146 |
282.0 |
232.7 |
14.70 |
55 |
288.0 |
154.7 |
12.00 |
148 |
288.8 |
655.0 |
267.4 |
161 |
293.8 |
419.7 |
22.12 |
28 |
298.0 |
73.0 |
8.20 |
144 |
302.5 |
101.8 |
9.62 |
62 |
303.4 |
323.2 |
17.19 |
164 |
307.8 |
91.4 |
8.92 |
143 |
313.8 |
835.6 |
31.23 |
162 |
320.0 |
40.5 |
6.06 |
14 |
322.5 |
874.8 |
31.77 |
163 |
324.0 |
313.3 |
19.31 |
56 |
340.0 |
66.3 |
7.62 |
12 |
340.0 |
81.0 |
7.13 |
37 |
345.0 |
210.4 |
15.20 |
167 |
355.0 |
151.4 |
123.6 |
90 |
365.0 |
435.8 |
23.87 |
26 |
366.0 |
380.3 |
20.19 |
61 |
367.5 |
180.5 |
12.11 |
145 |
380.0 |
27.4 |
3.32 |
71 |
380.0 |
137.3 |
10.55 |
154 |
384.0 |
135.1 |
9.50 |
41 |
387.0 |
710.5 |
27.77 |
134 |
400.0 |
249.6 |
165.6 |
91 |
404.0 |
58.5 |
5.86 |
104 |
420.0 |
357.5 |
18.21 |
43 |
429.7 |
838.8 |
31.23 |
113 |
437.5 |
78.0 |
8.04 |
65 |
440.0 |
88.2 |
10.86 |
167 |
440.0 |
193.4 |
13.45 |
157 |
443.0 |
1080.1 |
35.33 |
142 |
450.0 |
94.4 |
8.33 |
16 |
473.0 |
97.0 |
10.75 |
139 |
484.0 |
215.1 |
11.50 |
108 |
488.5 |
115.3 |
9.03 |
17 |
497.3 |
190.5 |
14.57 |
149 |
501.3 |
34.1 |
3.77 |
72 |
506.0 |
29.4 |
3.87 |
74 |
512.0 |
149.9 |
10.83 |
170 |
525.0 |
124.3 |
9.17 |
18 |
534.0 |
363.4 |
21.20 |
92 |
544.0 |
216.2 |
16.21 |
81 |
545.0 |
34.1 |
7.90 |
8 |
548.0 |
161.4 |
16.35 |
85 |
604.0 |
26.0 |
6.25 |
77 |
620.0 |
269.5 |
14.68 |
165 |
636.0 |
1172.0 |
46.15 |
111 |
645.0 |
101.9 |
9.83 |
78 |
646.9 |
474.5 |
25.15 |
112 |
675.0 |
229.9 |
14.17 |
171 |
675.0 |
1051.1 |
37.69 |
30 |
706.0 |
401.8 |
21.26 |
150 |
708.0 |
105.2 |
9.82 |
58 |
720.0 |
272.0 |
16.00 |
160 |
740.5 |
654.3 |
29.13 |
151 |
742.0 |
119.3 |
10.65 |
176 |
750.0 |
178.1 |
15.50 |
155 |
752.0 |
24.2 |
3.09 |
80 |
774.0 |
179.8 |
15.33 |
177 |
780.0 |
443.5 |
23.31 |
175 |
791.0 |
231.9 |
18.16 |
176 |
800.0 |
185.5 |
14.19 |
83 |
800.0 |
1514.3 |
37.00 |
63 |
838.5 |
808.8 |
23.57 |
153 |
940.0 |
492.3 |
20.56 |
179 |
978.0 |
558.5 |
25.52 |
173 |
984.0 |
32.8 |
4.05 |
73 |
1020.0 |
203.8 |
14.47 |
29 |
1109.0 |
1664.6 |
48.42 |
25 |
1115.0 |
403.5 |
21.31 |
172 |
1122.0 |
256.8 |
19.06 |
49 |
1137.0 |
130.3 |
11.88 |
75 |
1194.0 |
164.9 |
15.70 |
59 |
1356.0 |
187.9 |
14.41 |
35 |
1419.0 |
186.3 |
21.84 |
50 |
1758.0 |
132.8 |
9.82 |
19 |
1862.0 |
105.8 |
8.22 |
67 |
1925.0 |
1967.8 |
52.95 |
166 |
1994.0 |
1933.1 |
51.83 |
23 |
2560.0 |
1080.3 |
37.81 |
66 |
4224.0 |
1382.0 |
42.77 |
82 |
5160.0 |
315.8 |
17.99 |
69 |
Таблица 5.14 Характеристики профилей "ПР100".
F, мм2. |
i2, мм2. |
Z, мм |
N |
23.0 |
13.8 |
3.38 |
1 |
29.0 |
22.0 |
4.12 |
2 |
34.6 |
21.7 |
4.19 |
51 |
37.4 |
14.4 |
3.71 |
24 |
39.0 |
39.7 |
5.37 |
54 |
42.8 |
21.3 |
4.30 |
3 |
46.6 |
39.3 |
5.45 |
55 |
51.8 |
31.2 |
5.05 |
53 |
56.0 |
20.7 |
4.48 |
4 |
57.8 |
38.8 |
5.56 |
6 |
68.0 |
30.4 |
5.24 |
5 |
71.0 |
23.2 |
4.88 |
27 |
72.8 |
61.4 |
6.81 |
8 |
76.0 |
37.9 |
5.74 |
7 |
810 |
19.6 |
4.83 |
52 |
85.4 |
33.4 |
5.63 |
29 |
87.8 |
89.3 |
8.06 |
57 |
96.0 |
60.3 |
6.99 |
9 |
114.4 |
32.3 |
5.91 |
30 |
116.0 |
8.9 |
8.24 |
10 |
118.8 |
59.2 |
7.17 |
19 |
143.8 |
86.6 |
8.42 |
36 |
149.8 |
57.8 |
7.42 |
34 |
171.0 |
85.3 |
8.61 |
11 |
184.0 |
56.3 |
7.71 |
35 |
193.8 |
156.9 |
10.93 |
61 |
211.8 |
96.2 |
9.29 |
39 |
225.0 |
54.6 |
8.06 |
56 |
231.0 |
155.1 |
11.11 |
12 |
267.8 |
153.3 |
11.29 |
42 |
304.0 |
151.6 |
11.47 |
13 |
344.0 |
193.8 |
12.73 |
14 |
373.8 |
89.2 |
10.35 |
59 |
384.0 |
241.2 |
19.98 |
16 |
425.0 |
490.0 |
13.09 |
15 |
475.0 |
236.8 |
14.34 |
17 |