Курсова робота з дисципліни:
Конструювання виробів з композиційних
матеріалів
Кіль легкого літака
Казань, 2008
Зміст:
В
1. Призначення кіля і вимоги до нього ............................................... 3
2. Технічний опис кіля ............................................................ 3
3. Конструктивно - силова схема кіля ................................................ 3
4. Нормування навантажень ................................................................ 5
5. Проектувальні розрахунки .............................................................. 7
I. Побудова епюр .......................................................................... 7
II. Проектувальний розрахунок на міцність .......................................... 10
Список використаної літератури ...................................................... 13 br/>
1. Призначення кіля і вимоги до нього
До оперенню літака відносяться горизонтальне і вертикальне оперення. p> Горизонтальна оперення служить для забезпечення поздовжньої, а вертикальне - шляхової стійкості і керованості літака.
До вертикальному оперенню літака пред'являються такі основні вимоги:
- забезпечення шляхової стійкості і керованості літака на всіх режимах польоту, в тому числі і на режимах, близьких до О± кр (посадка, штопор);
- найменше лобове опір;
- можливо меншу затінення оперення крилом, фюзеляжем, гондолами двигунів, а також однієї частини оперення інший;
- виняток можливості виникнення вібрацій;
- простота монтажу і демонтажу оперення на літаку.
В
2. Технічний опис кіля
Кіль літального апарату - частина хвостового оперення літака, розташована в вертикальної (або похилій) площині і призначена для забезпечення шляхової стійкості. p> Кіль представляє собою консольну балку. До задній кромці кіля на шарнірах кріпиться кермо напрямку польоту.
У конструкцію кіля входять два лонжерони. Перший розташовується позаду носка кіля, а другий перед передньою кромкою керма напряму. Перший лонжерон необхідний для кріплення кіля до хвостової частини фюзеляжу, зазвичай тут використовуються шарнірні вузли кріплення, які встановлюються на поясах лонжеронів. p> На задньому (Другому) лонжероні розташовані вузли навішування керма напряму. p> 3. Конструктивно - силова схема кіля
Конструктивно-силова схема кіля - двухлонжеронной. p> Лонжерон сприймаються згинальний момент і перерізують сили. Пояси лонжерона беруть осьові зусилля від згинального моменту, а стінки погонні дотичні зусилля від перерізують сили. Крім цього в стінці лонжерона можуть діяти погонні зусилля від крутного моменту. Крутний момент сприймається тільки замкнутими контурами. p> Цей лонжерон доцільно розміщувати в місці максимальної будівельної висоти. Зазвичай це збігається з місцем положення осі обертання. p> Лонжерон зазвичай являє собою балку таврового або швелерного типу. Стінка лонжерона виготовлена ​​з тришарового КМ (стільниковий заповнювач). Причому несучі шари стінки викладаються під кутом В± 45 Лљ, так як вони працюють на зрушення. А пояси лонжерона виклеюють зі стрічок склотканини Т - 10, практично однонаправлені. Пояс буде працювати на стиск і не викрутиться, тому що одну крайку буде тримати стінка лонжерона, а інша кромка впирається в тришарову обшивку і не випадає звідти. Несучі шари теж укладаються під кутом В± 45 Лљ, це робиться для того, що б підвищити жорсткість агрегату (деформація в 3 рази менше). Обшивку в носику доцільно зробити одношарової, тому що велика кривизна, навантаження витримає, а вся обшивка буде тришарова. br/>В В В В
Рис. 1. <В
4. Нормування навантажень
Вихідні дані:
Літак має двухкилевое ВО встановлене симетрично відносно площини хорд крила.
В
Рис. 2. br/>
Загальна площа вертикального оперення:
В
Площа одного вертикального оперення
.
Площа крила
.
Вага літака
.
В
Максимально допустима швидкість польоту
.
Максимально допустимий швидкісний напір
.
f = 1,5; n Е max = 4.
У всіх випадках навантажування розподіл навантажень за розмахом оперення приймається пропорційно хордам, а навантаження паралельні хордам, через малу величину не враховуються.
Розрахунковий випадок: маневрена навантаження.
Навантаження вертикального оперення, що виникає при маневрі в гори...
