Расчет на прочность частей и силовых элементов конструкции в данном разделе не выполняется.

Студент должен выбрать КСС и стыковые соединения основных агрегатов самолета: крыла, фюзеляжа, оперения, шасси и крепления двигателей. При этом должна быть обеспечена увязка силовой схемы с объемной компоновкой частей самолета. Необходимые размеры элементов конструкции принимаются по самолетам-прототипам.

Результатом проработки вопросов конструктивно-силовой компоновки является чертеж компоновки самолета (и соответствующий раздел в главе 5 пояснительной записки).

На рисунках 2.9...2.14 показаны примеры оформления чертежа компоновки самолета.

Масштаб чертежа выбирается в зависимости от линейных размеров проектируемого самолета (продольный размер проекций самолета на чертеже должен быть 1,5 … 2 м; сокращение размеров проекций за счет вырезов отдельных участков фюзеляжа не допускается). Студент может выбрать один из следующих рекомендуемых масштабов: 1:2; 1:5; 1:10; 1:20; 1:25; 1:50.

Чертеж компоновки должен давать ясное представление о внешних обводах, функциональном составе и конструктивно-силовой увязке разрабатываемого самолета.

Чертеж включает в себя:

- боковую и плановую проекции самолета (направление полета справа-налево, боковая проекция расположена сверху);

- поперечные сечения фюзеляжа и крыла, которые при необходимости выполняются в более крупном масштабе (нежели проекции самолета) и располагаются (желательно): сечения фюзеляжа - над боковой проекцией, сечения крыла - над плановой проекцией в зоне крыла;

- дополнительные локальные сечения, виды, вырезы, поясняющие принятые конструктивные решения того или иного места крыла, фюзеляжа, гондолы и т.д.

Студент должен выполнять чертеж сначала в тонких линиях, поэтапно представляя его руководителю дипломного проекта для проверки и консультаций, учесть все замечания, внести исправления и лишь с разрешения руководителя окончательно доработать чертеж.

Наименование чертежа указывается только в угловом штампе.

Оформленный чертеж компоновки самолета подписывают студент, консультант по технологической части и руководитель проекта.

При решении задач конструктивно-силовой компоновки самолета в дипломном проекте студент обязан придерживаться приведенных ниже рекомендаций. Детализация чертежа компоновки самолета сверх этих рекомендаций должна быть строго обоснована и допускается только с разрешения руководителя проекта.

БОКОВАЯ И ПЛАНОВАЯ ПРОЕКЦИИ САМОЛЕТА

1. Боковая и плановая проекции самолета на чертеже показываются с полностью или частично снятыми обшивкой и каркасом (с лицевой стороны). Разрешается плановую проекцию самолета показывать только с одной (полной) консолью крыла и оперения.

2. Внешние обводы проекций самолета на чертеже компоновки и чертеже общего вида должны быть взаимно согласованы.

3. На проекциях самолета (в местах с неснятой обшивкой) должны быть показаны отклоняемые и съемные элементы конструкции (рулевые поверхности, механизация крыла, двери, тормозные щитки, створки и крышки крупных люков, остекление кабин и салонов, радиопрозрачные обтекатели антенн и т.д.). Герметизация и теплоизоляция кабин и отсеков самолета (если таковые предусмотрены) показываются соответствующей штриховкой. Контуры проекций самолета должны быть выделены более толстыми линиями.

4. На проекциях самолета студент должен показать выбранные им конструктивно-силовые схемы и стыковые соединения крыла, фюзеляжа, оперения, шасси и крепления двигателей. В целях более четкого выявления принятых конструктивных решений соответствующие места конструкции показываются со снятой обшивкой. Нормальные силовые элементы ( стрингеры, нервюры и шпангоуты) условно показываются двумя сплошными тонкими линиями на расстоянии 2 - 3 мм друг от друга, усиленные элементы (усиленные нервюры и шпангоуты, лонжероны, продольные стенки и бимсы ) – осевой линией и двумя сплошными линиями на расстоянии 3-8 мм друг от друга (в зависимости от силового элемента и масштаба чертежа). Под обшивкой нормальные силовые элементы не показывают; усиленные элементы показывают осевой и двумя пунктирными линиями (рисунок 2.15). Сечения нормальных силовых элементов показывают тонкой, усиленных - толстой линиями (рисунок 2.16).

Глубина проработки конструктивно-силовых схем и стыковых соединений должна давать достаточное представление о числе, форме и способе крепления основных силовых элементов, о способе отклонения, выпуска и уборки подвижных частей того или иного агрегата (например, стойка шасси, поворотная консоль крыла, ЦПГО и др.).

 

Шасси показывают в выпущенном, но не обжатом положении (обжатие условно указывается линией земли, см. рисунки 2.9 и 2.11).

При проработке крепления двигателей должны быть показаны (схематично) элементы, передающие силу тяги и массовые нагрузки на планер (например, [I, с. 443]).

Шаг силовых элементов, форму, характерные размеры и т.д. принимать по самолету-прототипу (кроме тех случаев, когда конкретный силовой элемент разрабатывается в разд. 3.7 дипломного проекта).

5. На боковой и плановой проекциях самолета должны быть проработаны нижеперечисленные отсеки, агрегаты, части (на чертеже показать сплошными линиями при снятой обшивке и снятом силовом наборе соответствующего участка фюзеляжа или крыла):

а) кабина экипажа (фонарь, кресла, рычаги управления, контуры приборной доски и пультов управления, оборудование, например,

[I, с. 21б] и рисунки 2.17, 2.18);

б)полная цепь одного из каналов управления (от кабины пилота до рулевых поверхностей). Допускается схематичное изображение элементов проводки (тяги, качалки, бустеры и др.);

в) отсеки радиоэлектронного, аэронавигационного и другого оборудования (по самолету-прототипу). Допускается изображение агрегатов и блоков различных систем только габаритным контуром (без изображения подробностей их конструкции), но с обязательным показом силового обрамления отсеков, в которых они установлены (рисунки 2.17, 2.18);

г) отсек носовой (хвостовой) стойки шасси (с обязательным показом силовых элементов фюзеляжа, к которым крепится стойка, и створок отсека) (см. рисунки 2.19, 2.20);

д) отсеки (салоны) целевой нагрузки (показать двери, люки, кресла, полки, окна, буфеты, гардеробы, туалеты, загрузочные устройства грузовых самолетов и другие важные элементы отсеков). Элементы для размещения однотипной целевой нагрузки (кресла, полки и т.д.) разрешается показывать только в первых и последних двух рядах каждого отсека (см. рисунки 2.9, 2.10);

е) пилоны для внешней подвески целевой нагрузки (без целевой нагрузки, но с обязательным показом точек крепления пилонов к конструкции самолета, см. рисунки 2.12);

ж) топливные отсеки. Топливо должно быть показано (отмечено легкой штриховкой или желтым карандашей по периметру бака) во всех отсеках.

з) отсеки главных стоек шасси. Разрешается проработка отсека только дляодной главной стойки (с обязательным показом створок отсека и силовых элементов крыла или фюзеляжа, к которым крепится стойка, см. рисунок 2.21);

и) воздухозаборники и воздушные каналы (например, [1, с. 434]). При идентичной геометрии разрешается проработка только одного воздухозаборника и канала. Необходимо показать дополнительные (если таковые имеются) взлетные и противопомпажные створки и обеспечение слива пограничного слоя. На регулируемых (и полностью отклоняемых) воздухозаборниках должны быть показаны крайние и промежуточные положения поверхностей сжатия (см., например, рисунок 2.2);

к) носовая или хвостовая часть фюзеляжа (при установке двигателя внутри фюзеляжа) либо гондола двигателя (при установке двигателя в гондоле). Разрешается проработка компоновки только одной гондолы. Необходимо показать: усиленные силовые элементы конструкции фюзеляжа (гондолы) к которым крепится двигатель; контур двигателя с выхлопным соплом; узлы крепления двигателя; устройство для реверсирования тяги и акустическую облицовку гондолы (см., например, [1, с. 433, 445, 452] и рис. 2.23, 2.24 в приложении);

л) вспомогательная силовая установка (если она предусмотрена на проектируемом самолете). Необходимо показать контуры ВСУ, входное и выходное устройство (см. рисунок 2.25).

ПОПЕРЕЧНЫЕ СЕЧЕНИЯ

Поперечные сечения дополняют боковую и плановую проекции самолета на чертеже, поясняя объемную и конструктивно-силовую компоновки наиболее важных его частей и отсеков.

Масштаб поперечных сечений должен обеспечивать достаточно четкое изображение основных силовых элементов конструкции и особенностей компоновки в данном сечении самолета. Располагать поперечные сечения на чертеже необходимо вблизи соответствующих мест боковой и плановой проекций самолета. Обозначаются сечения (и секущие плоскости) заглавными буквами (А-А, Б-Б и т.д.) шрифтом 10 или 14 (см. рисунки 2.9 … 2.14).

Типовыми являются следующие сечения:

1. Сечения крыла (не менее двух сечений):

- по органам механизации (рисунок 2.26);

- по органам управления (рисунок 2.27);

- по месту установки гондолы двигателя (рисунок 2.28).

В сечениях крыла необходимо показать форму аэродинамического профиля крыла, продольный и поперечный силовые наборы, крепление гондолы двигателя, топливный отсек (если имеется), органы механизации и управления. Органы механизации и управления показывают в нейтральном (крейсерском) положения (сплошными линиями), при взлете и при посадке (осями и условным контуром с обозначением углов отклонения).

2. Сечения фюзеляжа (не менее пяти сечений):

- по кабине экипажа (см., например,[ l, с. 216] и рисунок 2.29);

- по отсеку носовой стойки шасси (рисунки 2.30, 2.31); (если сечения по кабине и носовой стойки совпадают - дать совмещенное сечение, см. рисунки 2.32, 2.33);

- типовое сечение отсека целевой нагрузки (рисунок 2.34);

- по усиленному шпангоуту крепления крыла или центроплана (рисунок 2.35);

- по отсеку главных стоек шасси (рисунки 2.36, 2.37, 2.38);

- по топливному отсеку (во всех сечениях крыла и фюзеляжа топливо выделять легкой штриховкой или желтым карандашом, см., например, рисунки 2.26 и 2.28);

- по усиленному шпангоуту крепления двигателей;

- по усиленному шпангоуту (раме) крепления оперени я (рисунок 2.39), а также в других местах, характерных для данного самолета (рисунок 2.40).

В целях уменьшения трудоемкости выполнения чертежа допускаются ступенчатые (совмещенные) сечения, позволяющие одновременно показать компоновку смежных отсеков, например, кабины экипажа и отсека носовой стойки шасси; крепления главной стойки шасси и отсека целевой нагрузки (рисунок 2.41); крепление крыла и крепление двигателя (рисунок 2.42); два усиленных шпангоута крепления двигательной гондолы (рисунок 2.43) и т.д.

Допускается изображение половины сечения симметричных отсеков с указанием штрихпунктирной линией плоскости симметрии (рисунки 2.44, 2.45).

В сечениях крыла и фюзеляжа не следует показывать целевую нагрузку на внешней подвеске (показывать только пилоны).

Форму и размеры сечений силовых элементов конструкции принимать приближенно по самолету-прототипу.