Основные агрегаты самолетов

Лекция 1

Самолет — сложная комплексная система, которая состоит из агрегатов планера (крыло, оперение, фюзеляж, шасси, элементы конструкции систем управления), силовой установки, оборудования и снаряжения, топлива и целевой нагрузки.

Самолет состоит из:

· агрегатов планера (крыло, оперение, фюзеляж, элементы проводки управления и т.д);

· силовой установки;

· оборудования;

· снаряжения;

· топлива;

· целевой нагрузки (гражданский самолет — грузы, пассажиры; военные самолеты — боевое снаряжение/оборудование).

Крыло самолета предназначено для создания части подъемной силы, для продольной балансировки, а также для поперечной устойчивости и управляемости.

XOY – продольная

XOZ – путевая

ZOY – поперечная

		а

∑ Y=0

-G+Y_кр-Y_го=0

G=Y_кр-Y_го

Y_с-та= Y_кр-Y_го

∑ M_z=0

Y_кр*a-Y_го*L_го=0

Устойчивость — способность самолета сохранять положение в пространстве (без вмешательства летчика) после воздействия на него случайных возмущений: грозовой фронт (болтанка), порывы ветра, удары птиц.

Продольную устойчивость обеспечивают W поперечная и угол стреловидности.

Управляемость — способность самолета изменять положение в пространстве по воле летчика или АСУ.

Следующие агрегаты планера обеспечивают поперечную управляемость:

· Элероны

· Интерцепторы

· Флапероны (закрылок + элерон)

К крылу крепятся элементы механизации, силовая установка, целевая нагрузка, шасси и так далее.

Элементы механизации:

- закрылок

- интерцептор

На самолетах-истребителях 4 и 5 поколения в связи с ведением воздушного боя на дозвуковой скорости используют элементы механизации в автоматическом режиме.

Оперение состоит из горизонтального и вертикального.

Горизонтальное — для продольной балансировки, устойчивости и управляемости (орган продольной управляемости — руль высоты, элевоны на бесхвостке). На самолетах с крейсерской скоростью используется ЦПГО.

Вертикальное — для обеспечения путевой балансировки и управляемости. Неподвижная часть — киль, а орган путевой управляемости — руль управления. На самолетах число М> 2-2.5 Маха — ЦПВО.

Фюзеляж — для создания части подъемной силы, для размещения экипажа, пассажиров, груза. В силовом отношении фюзеляж воспринимает нагрузки от агрегатов и уравновешивает их по длине, как балка, и в поперечном сечении в силу его симметрии.

Шасси.

3 функции:

1. Стоянка на ВПП, разворот на 180^о, выход с рулежных дорожек на ВПП, разбег при взлете, пробег после посадки;

2. Поглощение кинетической энергии удара при посадке двумя упругими элементами: пневматикой (10%) и амортизаторами, встроенными в стойки (90%)

Е_пос. = G_пос*V_y²_пос/2;

3. Поглощение кинетической энергии поступательного движения (торможение) тормозами колес (главные колеса или все колеса (на военных самолетах)) наряду с другими устройствами: механизация на посадке, тормозной парашют, реверсоры, интерцепторы (спойлеры), тормозные гаки (на палубе, крюки)

Е_пос. = G_пос*V_х²_пос/2

Силовая установка — для создания силы тяги, а также для работы ряда систем самолета (системы кондиционирования, противообледенительные, противопожарные, системы управления струйными рулями и т.д.).

Состоит из:

- система всасывания (воздухозаборник)

- двигатель

- сопло

- топливная и масляная системы

- система запуска двигателя

- вспомогательная СУ

- мотогондола

Оборудование — это механическое приборное оборудование: устройства парашютов, катапультирование, пилотажно-навигационное, радиотехническое, радиосвязное и т.д., светотехническое, гидравлическое, электротехническое и т.д.

Снаряжение — это: кресла пилота, экипажа и пассажиров, кухонное оборудование, средства спасения.

Топливо на пассажирском самолете размещается всегда в крыле и иногда под полом, на военном — в фюзеляже, в крыле, в подвесных топливных баках.

Целевая нагрузка на пассажирских самолётах — пассажиры и багаж, на грузовых — определенные объекты, на военных — под заданное назначение.

Конструкция — это схема устройства, предусматривающая взаимное расположение частей, элементов, способ их соединения, взаимодействия и материалы, из которого они изготовлены.

Элемент — это деталь или комплекс деталей, которые могут участвовать в различных частях конструкции без изменения своих свойств.

Конструкция планера (самолета) — это совокупность силовых, конструктивных и крепежных элементов, выдерживающих все виды действующих нагрузок, возникающих при его эксплуатации.

Главной частью конструкции самолета является его КСС (конструктивно-силовая схема) — совокупность основных элементов, выдерживающих заданные силовые нагрузки и обеспечивающих требования прочности и ресурса.

Критерий — это объективная оценка, позволяющая избежать субъективных суждений.

1. Оптимальное конструирование — это конструирование при наилучших значениях заданного критерия.

2. Рациональное конструирование — это практическое проектирование при близких к оптимальным значениях критерия.