погонні зусилля від крутного моменту. Крутний момент спріймається только замкнутими контурамі.Цей лонжерон доцільно розміщуваті в місці максімальної будівельної висота. Лонжерон звічайна представляет собою балку таврового або швелерного типу.
2. Визначення основних навантаженості на вертикальне оперення
.1 геометричні та технічні характеристики про єкта, что проектується
За вихідні дані до проекту вібіраємо технічні характеристики регіонального літака (Таблиця 2.1) та геометричні характеристики вертикального оперення (Малюнок 2.1).
Таблиця 2.1
РОЗМА крила, м20Довжіна літака, м15Площа крила, м235Маса порожнього літака, кг4200Максімальна злітна маса, кг6600Максімальна ШВИДКІСТЬ, км/год450Крейсерська ШВИДКІСТЬ, км/год380Практічна дальність, км700Практічній стеля, м6460Екіпаж, чол.2Корісне НАВАНТАЖЕННЯ: 20 пасажирів або 2000 кг вантажу
Кіль представляет собою консольні балку. До задньої кромки кіля на шарнірах кріпіться кермо напрямку польоти. У конструкцію кіля входять два лонжерони. Перший розташовується позаду носка кіля, а другий перед передньою кромкою керма напряму. Перший лонжерон необхідній для кріплення кіля до хвостової части фюзеляжу, зазвічай тут Використовують шарнірні Вузли кріплення, Які встановлюються на поясах лонжеронів. На задньому (іншому) лонжероні розташовані Вузли навішування керма напряму.
Рис. 2.1 - вертикальне оперення: передній лонжерон, 2- задній лонжерон, 3 - Вузли кріплення керма напряму, 4 - кермо напряму, 5 тример
Загальна площа вертикального оперення:
,
Площа керма напряму:
;
Коефіцієнт запасу міцності f=1,5;
Максимальна експлуатаційна перевантаження n Еmax=3,1;
Максимально допустима відкість польоти:
.
Максимально допустима швидкісний напір:
(2.1)
2.2 Визначення навантаженості на вертикальне оперення
У всех випадка НАВАНТАЖЕННЯ Розподіл навантаженості за розмахом оперенням пріймається пропорційно хордам, а НАВАНТАЖЕННЯ Паралельні хордам, через малу величину НЕ враховуються.
Розрахунковий випадок: маневреність НАВАНТАЖЕННЯ.
навантаженості вертикального оперення, что вінікає при маневрі в горізонтальній площіні, может буті визначене за формулою:
(2.2)
де SB.0.- Площа вертикального оперення.
Пітом НАВАНТАЖЕННЯ на вертикальне оперення (НАВАНТАЖЕННЯ на одиницю площади) дорівнює:
(2.3)
навантаженості кіля розраховуються пропорційно его площади:
, (2.4)
де =;
навантаженості за розмахом (висота) кіля розподіляється пропорційно его хорді:
, (2.5)
де хорда кіля в перерізі, тоді
(2.6)
(Н/м).
2.3 Побудова епюр
Кіль представляет собою консольні балку. Розрахунковим схема кіля затиснена балка, навантажена розподіленім навантаженості q и реакціямі від руляRt, Доданий у вузлах его навішування. За вісь z пріймається вісь жорсткості. У проектувальн розрахунку робимо припущені, что перерізуюча сила спріймається стінкамі лонжеронів, розподіляючісь между ними пропорційно квадратах їх висот, а крутячи момент спріймається замкнутим контуром, Утворення обшивкою и стінкою заднього лонжерона.
Для кіля центр тиску
Рис. 2.2 - розрахунково схема перерізу кіля
Визначення згінальніх моментів та перерізуючі сил, Які діють на Кіль.
Знаходімо силу:
, (2.7)
(Н/м)
Рис. 2.3 - Епюра перерізуючіх сил кіля
Розрахунок ведемо з кінця кіля:
(2.8)
(2.9)
За Даними формулами проводимо розрахунки в Програмі MicrosoftExcel 2010. Результати розрахунків наведені в табліці 2.1.
Таблиця 2.1
zр, м.00,40,81,21,622,42,83,2Q, H.234365496627758889102011511282Mз, н * м.057125205296484513638775
На малюнка 2.2 зображено епюрі розподілу перерізуючі сил та згінальніх моментів по розмахом кіля.
Рис. 2.2 - Епюрі перерізуючіх сил та згінальніх моментів
Знаходження крутячи моментів кіля.
Розрахунок ведемо з кінця кіля. Погони крутний момент:
, (2.10)
Знаходімо момент для шкірного перерізу кіля:
(2.11)
Проводимо розрахунки в Програмі MicrosoftExcel 2010. Результати розрахунків наведені в табліці 2.2.
Таблиця 2.2
