Выбор компоновки пассажирского самолета

    Оглавление 

Постановка задачи 3

Летно-технические характеристики самолета Ту-204-300 4

Алгоритм расчёта 5

1. Весовой расчёт самолета схемы ДнК 6

    1.1. Определение массы топлива –   6

    1.2. Определение массы силовой установки –  7

    1.3. Определение массы фюзеляжа –  7

    1.4. Определение массы крыла –  8

    1.5. Определение массы оперения –  9

    1.6. Определение массы шасси –  9

    1.7. Определение массы оборудования и системы управления –  9

    1.8. Определение массы снаряжения –  9

    1.9. Определение взлетной массы самолёта –  9

2. Экономическая часть расчёта самолета схемы ДнК 10

    2.1. Расчёт расходов на эксплуатацию самолёта схемы ДнК в течение одного лётного часа 10

    2.2. Определение себестоимости тонно-километра для схемы ДнК 10

3. Расчёт центровки самолета схемы ДнК 11

4. Весовой расчет самолета схемы ДнФ 12

    4.1. Определение массы топлива –  12

    4.2. Определение массы силовой установки –  13

    4.3. Определение массы фюзеляжа –  14

    4.4. Определение массы крыла –  14

    4.5. Определение массы оперения –  15

    4.6. Определение массы шасси –  15

    4.7. Определение массы оборудования и системы управления –  15

    4.8. Определение массы снаряжения –  15

    4.9. Определение взлетной массы самолёта –  15

5. Экономическая часть расчёта самолета схемы ДнФ 16

    5.1. Расчет расходов на эксплуатацию самолёта схемы ДнФ в течение одного лётного часа 16

    5.2. Определение себестоимости тонно-километра самолета схемы ДнФ 16

6. Расчёт центровки самолета схемы ДнФ 17

Таблица результатов 17

Взаимное расположение крыла и фюзеляжа 18

Вывод 19

Список используемой литературы 20 
 
 
 
 

Постановка  задачи

    Разработать две компоновочные схемы: ДнК (двигатель  на крыле) и ДнФ (двигатель на фюзеляже) для самолёта. Рассчитать весовые  характеристики обеих компоновочных  схем. Рассчитать экономические параметры. Сделать выводы: какая из компоновочных  схем более выгодна.

    В качестве прототипа был выбран самолёт  Ту-204-300. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Летно-технические характеристики самолета Ту-204-300 

 
 
 
 

Алгоритм  расчёта 

    Блок-схема  расчета: 

    

 
 
 
 
 

1. Весовой расчёт самолета схемы ДнК 

1.1. Определение массы топлива –  

      (кг/м²) – стартовая нагрузка самолёта, где (кг) – взлётная масса самолёта, – площадь крыла.

      – тяговооружённость. (кгс) – тяга одного двигателя, – число реактивных двигателей.

     (км) – дальность крейсерского  участка полёта.

      (км) – крейсерская высота полёта. – крейсерское число Маха. (км/ч) – крейсерская скорость.

     (кг/кгч) – удельный расход топлива на крейсерском режиме полёта.

     - степень двухконтурности двигателя.

     (кг/м²) – крейсерский скоростной напор. – относительная плотность.

      – коэффициент подъёмной  силы.

      (м²) – площадь оперения.

     (м²). – относительный статический момент горизонтального оперения.

     (м) – средняя аэродинамическая  хорда (САХ).

     - плечо горизонтального оперения.

     (м²). – относительный статический момент вертикального оперения. (м) – плечо вертикального оперения.

     (м) – диаметр мотогондолы.

      – число Рейнольдса.

    

      – относительная толщина профиля.

     - коэффициент сопротивления  мотогондолы.

     (м²) – площадь фюзеляжа.

      – удлинение фюзеляжа.

     (м) – длина фюзеляжа. (м) – диаметр фюзеляжа.

     – коэффициент трения.

      – крейсерское качество самолёта.

      – эффективное удлинение  крыла.

     (кг) – масса топлива.

       . 

1.2. Определение массы силовой установки –  

     .

     (для ДнК), - удельный вес двигателя, - число реверсивных двигателей.

     (кг). 

1.3. Определение массы фюзеляжа –  

      

     (атм.изб.) – эксплуатационное  значение избыточного давления  в гермокабине.

     (кабина имеет 1 фонарь пилотов).

     (для шасси, прикрепленного к фюзеляжу).

      – приближённые зависимости, характеризующие распределение эпюр изгибающих, крутящих моментов и перерезывающих сил по длине фюзеляжа и зависящих от размеров самолёта и взаимного расположения крыла и фюзеляжа.

    Изгибающие  моменты:

      

1.4. Определение массы крыла –  

      

      – расчётная перегрузка.

      – коэффициент, показывающий  влияние изменения шага нервюр L по размаху крыла на вес  продольного набора.

    Значения  и описания необходимых величин см. в таблице результатов. 
 

1.5. Определение массы оперения –  

     (кг/м²) – удельный вес.

     (кг/м²).

     .

     (кг).

     . 

1.6. Определение массы шасси –  

     . 

1.7. Определение массы оборудования и системы управления –  

     .

      – максимальное число пассажиров.

     (для ДнК).