3 Выбор схемы самолета

3.1.1 Выбор схемы крыла

Удлинение крыла ()

С увеличением  увеличивается аэродинамическое качество (K), следовательно, уменьшается G_T и по этой причине уменьшается себестоимость перевозок. Так же при увеличении  улучшаются взлетно-посадочные характеристики самолета, что уменьшает потребную длину ВПП. С другой стороны, при увеличении  увеличивается вес крыла, а следовательно, уменьшается вес коммерческой нагрузки. Снизить увеличение массы крыла возможно, применив КМ. На основе вышесказанного и анализа статистики принимаем  = 8.

Сужение крыла ()

С увеличением  изгибающий момент крыла в корневых сечениях уменьшается, а строительные высоты увеличиваются, в следствие чего с увеличением  вес крыла уменьшается, а жесткость увеличивается. Однако, при больших значениях  резко возрастает тенденция к срыву потока у законцовки крыла. Из этих соображений и анализируя статистику выбираем  = 4.

Угол стреловидности ()

При увеличении  крыла на дозвуковых самолетах увеличивается масса крыла и фюзеляжа, и следовательно, уменьшается коммерческая нагрузка самолета. Но вместе с тем с ростом  крыла растет М_кр полета, то есть возможно увеличение V_крейс. Чем больше  крыла, тем больше при прочих равных условиях будет скорость захода на посадку и больше ограничений, обусловленных безопасностью полета и посадки. По этому увеличение  крыла более 25...35₀ нецелесообразно. Принимаем _0,25 = 30₀.

Относительная толщина крыла (с)

С увеличением с вес конструкции крыла уменьшается, а жесткость увеличивается, при этом увеличивается строительная высота сечений. Однако с увеличением с приходится снижать V_крейс. в связи с уменьшением числа М_кр. Принимаем и

Угол поперечного V крыла

При положительных значениях V крыла увеличивается поперечная устойчивость самолета, но ухудшается управляемость по крену и курсу. У самолетов с положительным V крыла во время руления при сильном боковом ветре может возникнуть крен, который необходимо будет парировать. у самолетов с отрицательным V кренящая сила мала. При низкорасположенном крыле и размещении двигательной установки на крыле приходится делать V положительным, для того, чтобы устранить возможность касания силовой установкой земли при посадке. Принимаем V крыла равным +4₀.

3.1.2 Выбор схемы фюзеляжа

Форма поперечного сечения фюзеляжа

Круглая форма поперечного сечения фюзеляжа представляется наивыгоднейшей, так как она имеет наименьшее сопротивление трения. Круглая форма так же предпочтительна для герметизированных частей фюзеляжа, нагруженных внутренним давлением, так как исключает появление значительных местных напряжений в оболочке и, следовательно, обеспечивает наименьшую массу конструкции.

Удлинение фюзеляжа (_ф )

Удлинение фюзеляжа влияет на его аэродинамическое сопротивление. При малых скоростях увеличение _ф до некоторого предела уменьшает сопротивление формы, но увеличивает сопротивление трения, так как увеличивается омываемая поверхность фюзеляжа. При околозвуковых скоростях преобладающую роль играет волновое сопротивление, которое уменьшается с ростом удлинения фюзеляжа. Увеличение _ф приводит к увеличению изгибающих моментов, и следовательно, к увеличению массы конструкции фюзеляжа. Учитывая сказанное и статистические данные принимаем _ф = 11,

Удлинение носовой и хвостовой частей фюзеляжа

Длина носовой части диктуется соображениями размещения пилотской кабины, оборудования, необходимой величиной продольной базы шасси с носовой стойкой. Длина хвостовой части фюзеляжа определяется главным образом плечом горизонтального и вертикального оперения. Выбираем _фн = 1,2; _фх = 2,8.

Взаимное расположение крыла и фюзеляжа

Для проектируемого самолета выбираем расположение крыла “низкоплан”. Достоинства низкорасположенного крыла заключаются в возможности расположения на нем шасси и обеспечении максимальной безопасности самолета при аварийной посадке с убранным шасси.