Автор работы: Пользователь скрыл имя, 07 Декабря 2011 в 20:20, курсовая работа
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.
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
(кг).
1.8.
Определение массы снаряжения
–
(кг).
- число членов лётного экипажа (два пилота и бортмеханик).
- число двигателей.
(кг) – вес коммерческой нагрузки.
.
1.9.
Определение взлетной
массы самолёта –
(кг)
Требуемый
результат достигается после выполнения
одной итерации.
2.
Экономическая часть
расчёта самолета схемы
ДнК
– относительная величина авианавигационного запаса топлива.
(час).
- для магистральных самолётов большой дальности.
(кг) – масса авианавигационного запаса топлива.
(кг) – масса топлива, расходуемого
в полёте.
2.1.
Расчёт расходов на
эксплуатацию самолёта
схемы ДнК в течение
одного лётного часа
(км/ч) – рейсовая скорость полёта.
(кг) – стартовая тяга одного двигателя.
(кг) – масса пустого самолёта.
– число бортпроводников.
– число членов лётного экипажа.
2.2.
Определение себестоимости
тонно-километра для
схемы ДнК
(руб/ткм).
- среднее значение коэффициента загрузки.
(т) – коммерческая нагрузка.
3.
Расчёт центровки самолета
схемы ДнК
– относительный вес оборудованного фюзеляжа с содержимым и агрегатами.
(м).
– положение фокуса крыла.
– расстояние от носка САХ до общего веса крыла –
– запас продольной статической устойчивости.
– взаимное положение крыла и фюзеляжа по длине самолёта.
– относительная величина статического момента горизонтального оперения.
.
.
.
– коэффициент, учитывающий скос потока.
(для ДнК).
– расстояние от носка САХ до центра тяжести самолёта.
(м) – длина САХ.
Проверка.
– положение фокуса самолёта.
.
Получили
ту же величину, что и заложили в
расчёт (см. таблицу результатов), следовательно
расчет верный.
4.
Весовой расчет
самолета схемы ДнФ
4.1.
Определение массы топлива
–
(кг/м2) – стартовая нагрузка самолёта, где (кг) – взлётная масса самолёта. (м2) - 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
– плечо горизонтального оперения.
(м2). – относительный статический момент вертикального оперения. (м) – плечо вертикального оперения.
(м) – диаметр мотогондолы.
– число Рейнольдса.
(ДнФ).
– 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.
– масса топлива.
.
4.2.
Определение массы силовой
установки –
.
– коэффициент характеризующий расположение СУ относительно фюзеляжа, – удельный вес двигателя, – число реверсивных двигателей.
(кг).
4.3.
Определение массы фюзеляжа
–
(атм.изб.) – эксплуатационное значение избыточного давления в гермокабине.
(кабина имеет 1 фонарь пилотов), (двигатели крепятся 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:
4.4.
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.
4.5.
Определение массы оперения
–
(кг/м2) – удельный вес.
(кг/м2).
(кг).
.
4.6.
Определение массы шасси
–
.
4.7.
Определение массы оборудования
и системы управления
–
.
– максимальное число пассажиров.
(для ДнФ).
(кг).
4.8.
Определение массы снаряжения
–
(кг).
– число членов лётного экипажа.
– число двигателей.
(кг) – вес коммерческой нагрузки.
.
4.9.
Определение взлетной
массы самолёта –
(кг).
Требуемый
результат достигается после выполнения
двух итераций.
5.
Экономическая часть
расчёта самолета схемы
ДнФ
0,038 – относительная величина авианавигационного запаса топлива
(час).
– для самолетов большой дальности.
(кг) – масса авианавигационного запаса топлива.
(кг) – масса топлива, расходуемого
в полёте.
5.1.
Расчет расходов на
эксплуатацию самолёта
схемы ДнФ в течение
одного лётного часа
(км/ч) – рейсовая скорость полёта.
(кг) – стартовая тяга одного двигателя.
(кг) – масса пустого самолёта.
– число бортпроводников.
– число членов лётного экипажа.
5.2.
Определение себестоимости
тонно-километра самолета
схемы ДнФ
(руб/ткм).
– среднее значение коэффициента загрузки.
(т) – коммерческая нагрузка.
6.
Расчёт центровки самолета
схемы ДнФ
– относительный вес оборудованного фюзеляжа с содержимым и агрегатами (включая вес силовой установки)
(м).
(м) – смещение центра тяжести группы фюзеляжа за счёт крепления на нём силовой установки (или её части) весом – .
– положение фокуса крыла.
– расстояние от носка САХ до общего веса крыла – .
– запас продольной статической устойчивости.
– взаимное положение крыла и фюзеляжа по длине самолёта.
– относительная величина статического момента горизонтального оперения.
.
.
.
– коэффициент, учитывающий скос потока.
(для ДнФ).
(м) – расстояние от носка САХ до центра тяжести самолёта
(м);
(м) – длина САХ.
Проверка
– положение фокуса самолёта.
.
Получили
ту же величину, что и заложили в
расчёт (см. таблицу результатов), следовательно
расчёт верный.