Своеобразие русской архитектуры: Основной материал – дерево – быстрота постройки, но недолговечность и необходимость деления...
Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...
Топ:
Определение места расположения распределительного центра: Фирма реализует продукцию на рынках сбыта и имеет постоянных поставщиков в разных регионах. Увеличение объема продаж...
Генеалогическое древо Султанов Османской империи: Османские правители, вначале, будучи еще бейлербеями Анатолии, женились на дочерях византийских императоров...
Устройство и оснащение процедурного кабинета: Решающая роль в обеспечении правильного лечения пациентов отводится процедурной медсестре...
Интересное:
Берегоукрепление оползневых склонов: На прибрежных склонах основной причиной развития оползневых процессов является подмыв водами рек естественных склонов...
Искусственное повышение поверхности территории: Варианты искусственного повышения поверхности территории необходимо выбирать на основе анализа следующих характеристик защищаемой территории...
Что нужно делать при лейкемии: Прежде всего, необходимо выяснить, не страдаете ли вы каким-либо душевным недугом...
Дисциплины:
2017-05-14 | 1871 |
5.00
из
|
Заказать работу |
Содержание книги
Поиск на нашем сайте
|
|
Крыло - несущая поверхность ВС, предназначенная для создания аэродинамической подъемной силы. На крыле самолета устанавливаются элероны, обеспечивающие поперечную управляемость, и механизация, улучшающая взлетные и посадочные характеристики самолета. Внутренние объемы крыла обычно используются для размещения топлива.
Крыло относительно фюзеляжа может занимать нижнее, верхнее или среднее положение. Самолет с нижним расположением крыла (низкоплан) имеет широкое применение для пассажирских самолетов. Эта схема наиболее выгодна в отношении безопасности пассажиров и экипажа при аварийной посадке с убранным; шасси. У низкоплана конструктивно проще расположить оперение выше крыла, вынеся его из зоны затенения воздушным потоком, сбегающим с крыла; шасси имеет небольшую высоту, что снижает его массу и упрощает уборку. Недостатками низкопланной схемы являются более высокое аэродинамическое сопротивление самолета в сравнении с другими схемами вследствие неблагоприятного взаимного влияния (интерференции) крыла и фюзеляжа и ухудшенный обзор из окон кабины пассажиров.
Верхнее расположение крыла более выгодно в отношении аэродинамического сопротивления самолета, вызванного интерференцией крыла и фюзеляжа; дает возможность приблизить фюзеляж к земле, что удобно для погрузки и выгрузки грузов. При расположении двигателей на крыле уменьшается опасность попадания в них посторонних предметов с ВПП. Однако такая схема часто вынуждает крепить основные опоры шасси на фюзеляже, что ведет к уменьшению поперечной устойчивости самолета при движении по аэродрому вследствие небольшого расстояния между опорами. В случае крепления основных опор на крыле они имеют большую массу и высоту, что затрудняет их уборку. В высокопланной схеме усложнены обслуживание двигателей, установленных на крыле, заправка самолета топливом и маслом. Такая схема применяется чаще всего для грузовых сухопутных самолетов и гидросамолетов всех назначений.
|
Среднее расположение крыла наиболее выгодно в аэродинамическом отношении, поскольку в этой схеме взаимное влияние крыла и фюзеляжа создает минимальное лобовое сопротивление. Однако схема среднеплана не применяется для транспортных ВС, потому что крыло затрудняет размещение в фюзеляже пассажиров и грузов.
Геометрические характеристики. Основными геометрическими характеристиками крыла являются: профиль, форма в плане, угол установки, угол поперечного V.
Профиль крыла - сечение крыла плоскостью, параллельной базовой плоскости самолета. Профиль - одна из важнейших характеристик крыла, так как от него зависят аэродинамические, прочностные и другие характеристики крыла. Профиль характеризуется формой, относительной толщиной, относительной вогнутостью (кривизной) и относительным положением максимальной толщины.
Форма профиля крыла транспортного самолета может быть плосковыпуклой, двояковыпуклой несимметричной, двояковыпуклой симметричной и S-образной (рис. 2.1). Плосковыпуклый профиль имеет большой максимальный коэффициент подъемной силы, прост в производстве; у такого профиля центр давления имеет незначительное перемещение при изменении угла атаки. Однако он имеет значительный коэффициент лобового сопротивления и поэтому применяется на тихоходных самолетах, вертолетах и планерах.
Двояковыпуклый несимметричный профиль имеет относительно малый коэффицент лобового сопротивления и сравнительно высокий максимальный коэффициент подъемной силы, особенно при большой кривизне; обеспечивает значительную прочность и жесткость крыла. Положение центра давления у такого профиля меняется незначительно при изменении угла атаки. Двояковыпуклый несимметричный профиль применяется для крыльев большинства транспортных самолетов. Двояковыпуклый симметричный профиль имеет низкие максимальный коэффициент подъемной силы и коэффициент лобового сопротивления; применяется для крыльев сверхзвуковых самолетов.
|
Рис. 2.1. Формы и элементы профиля крыла:
1–плосковыпуклая; 2 –двояковыпуклая несимметричная;
3 –двояковыпуклая симметричная; 4 –S –образная; С –толщина профиля;
ƒ –кривизна профиля; а – средняя линия профиля; b –хорда
S-образный профиль характерен тем, что положение центра давления у него не меняется при изменении угла атаки. Поэтому такой профиль применяется на самолетах типа "бесхвостка". S - образный профиль в сравнении с двояковыпуклым имеет несколько меньший максимальный коэффициент подъемной силы и более высокий коэффициент лобового сопротивления.
Относительная толщина С –это выраженное в процентах отношение его наибольшей толщины С к хорде ,b -(хорда - отрезок прямой, соединяющий две наиболее удаленные точки передней и задней кромок профиля):
U = С/b· 100 %. Уменьшение относительной толщины профиля влечет за собой уменьшение лобового сопротивления крыла и повышение критического числа М, однако при этом ухудшаются характеристики прочности и жесткости. Для получения приемлемых взлетно-посадочных характеристик самолета тонкое крыло необходимо снабжать мощной механизацией. Профили с относительной толщиной менее 8 % считаются тонкими, от 8 до 12 % - средними, более 12 % - толстыми. Для тихоходных самолетов применяются толстые профили, для скоростных - тонкие. Транспортные самолеты имеют крылья с относительной толщиной 10-18 %.
Относительная вогнутость профиля f - отношение максимальной вогнутости средней линии профиля/ к хорде, выраженное в процентах:
ƒ = f/b· 100 %. Крылья современных самолетов имеют профили с относительной вогнутостью от 0 до 4 %. Нулевую вогнутость имеют симметричные профили. Более вогнутые профили обладают повышенной несущей способностью, но у них больше и лобовое сопротивление.
Форма крыла в плане может быть прямоугольная, трапециевидная, стреловидная и треугольная (рис. 2.2).
Прямоугольное крыло отличается простотой конструкции, оно проще других в изготовлении, но менее выгодно в отношении массы. Улучшение массовых характеристик прямоугольного крыла на тихоходных самолетах и планерах достигается установкой подкосов.
|
Трапециевидное крыло выгоднее прямоугольного в массовом отношении и широко применяется на самолетах, летающих со скоростями до 700 км/ч, а также на вертолетах.
Стреловидное крыло применяется на самолетах, выполняющих полеты на больших дозвуковых и сверхзвуковых скоростях, поскольку на таком крыле местные звуковые скорости, вызывающие скачки уплотнения, возникают при более высоких значениях числа М, чем на прямом крыле. К недостаткам стреловидного крыла относятся: более низкая несущая способность, излишняя поперечная устойчивость самолета, повышенная масса и меньшая жесткость по сравнению с прямым крылом
Рис. 3.2. Форма крыла в плане: 1 - прямоугольная; 2, 3 — трапециевидная; 4 — стреловидная; 5 — треугольная; t>„ — концевая хорда; Ьр — центральная хорда; % — угол стреловидности; S — площадь; / — размах |
Рис. 2.2. Форма крыла в плане: 1 –прямоугольная; 2, 3 —трапециевидная;
4 — стреловидная; 5 — треугольная; bk — концевая хорда; b0 — центральная хорда; X — угол стреловидности; S — площадь;L— размах
Треугольное крыло вследствие малого удлинения и большого сужения дает возможность снижения массы и повышения жесткости. Такое крыло имеет большие критические числа М. Вместе с тем треугольное крыло имеет низкие аэродинамическое качество и несущую способность, создает большую зону возмущенного потока за крылом, что отрицательно влияет на работу оперения.
Крыло в плане, кроме формы, характеризуется площадью, размахом, удлинением, сужением и углом стреловидности.
Площадь крыла S - это площадь его проекции на базовую плоскость, т. е. плоскость, содержащую центральную хорду крыла и перпендикулярную базовой плоскости самолета (плоскости, относительно которой большинство элементов самолета расположено симметрично слева и справа). В площадь крыла входят площади, вписанные в фюзеляж, гондолы двигателей и другие надстройки на крыле. Площадь крыла выражается в квадратных метрах и определяется в соответствии с принятой удельной нагрузкой на крыло.
|
Размах крыла L - расстояние между двумя плоскостями, параллельными базовой плоскости самолета и касающимися концов крыла. Размах крыла тяжелых самолетов достигает 60 м и более.
Удлинение крыла λ - отношение квадрата размаха крыла к его площади:
А = L2 /S. Для прямоугольного крыла удлинение может быть выражено отношением размаха крыла к хорде.
Рис. 2.3. Угол установки φ0 и угол поперечного V крыла φ
Удлинение оказывает большое влияние на аэродинамические, массовые и жесткостные характеристики крыла. Увеличение удлинения ведет к повышению аэродинамического качества крыла, но уменьшает его жесткость.
Большое удлинение имеют дальние магистральные самолеты, у которых оно достигает 10.
Сужение крыла η - процентное отношение длины центральной хорды b0 к длине концевой хорды bк, т. е. η = b0/bк · 100 %. Сужение также оказывает влияние на аэродинамические и массовые характеристики крыла. Увеличение сужения вызывает уменьшение массы крыла, но при этом повышается склонность к концевым срывам потока, особенно на больших углах атаки.
Угол стреловидности крыла X - угол между линией фокусов крыла (линией, отстоящей от передней кромки крыла на 0,25 хорды) и плоскостью, перпендикулярной центральной хорде крыла.
Угол установки крыла φ0 - угол между центральной хордой крыла и базовой осью самолета (рис. 2.3). Углы установки крыла на транспортных самолетах выбираются из тех соображений, чтобы на крейсерских скоростях полета базовая ось самолета находилась на траектории полета и фюзеляж создавал минимальное лобовое сопротивление.
Угол поперечного Укрыла φ - угол между линией 0,25 хорды крыла и базовой плоскостью крыла. Угол считается положительным, если концы крыла подняты над центральной хордой крыла, и отрицательным, если находятся ниже центральной хорды. Значение угла Ф определяет степень поперечной устойчивости самолета: чем больше положительный угол, тем самолет устойчивее. Однако излишняя устойчивость нежелательна, так как самолет становится трудным в управлении относительно продольной оси. Отрицательные углы поперечного V придаются стреловидным крыльям, чтобы устранить избыточную поперечную устойчивость, создаваемую стреловидностью крыла. Значение угла φ лежит в пределах от - 5 до + 5°.
ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К КРЫЛУ.
1. Аэродинамические требования.
Наименьшее сопротивление (сопротивление формы, трения, волновое, индуктивное, интерференции и пр.); возможность получения набольшего Су max при применении механизации; обеспечение достаточной устойчивости, управляемости и необходимой балансировки на всех режимах полёта.
|
2. Конструктивные требования.
Малый вес при достаточной прочности и жёсткости крыла (полное удовлетворение требованиям норм прочности); возможность удобной конструктивной увязки конструкции крыла с другими агрегатами самолёта.
3. Эксплуатационные требования.
Максимальное использование внутреннего объёма, высокая живучесть (т.е. минимальная уязвимость силовых элементов, органов управления и механизации), доступность для досмотра и обслуживания всех ответственных частей и деталей, лёгкость ремонта, эксплуатация в любое время года, удобное размещение оборудования и всех частей, которые расположены на крыле и внутри его, возможность хранения под открытым небом.
4. Производственно-экономические требования.
Удовлетворяя всей совокупности требований, конструкция крыла должна допускать применение при данном объёме производства наиболее
экономичной технологии.
|
|
Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни...
Биохимия спиртового брожения: Основу технологии получения пива составляет спиртовое брожение, - при котором сахар превращается...
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой...
История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!