Сбор и обработка статистических данных. Разработка тактико-технических требований

Сборка и обработка статистических данных в ходе проектирования самолета позволяет:

1.Получить наглядное представление о современном уровне развития самолетостроения с учетом:

а)типов самолётов, необходимых потребителю;

б)задач, которые они выполняют;

в)лётно-технических качеств;

г)средств достижения этих качеств: применяемых схем самолетов, геометрических и массовых параметров, силовой установки, конструкционных материалов, способов производства и т.д.

2.Определить тенденции и перспективы развития разрабатываемого типа самолете, количественные и качественные изменения ТТТ к самолету, эволюцию его назначения, потребную эффективность, условия производства и эксплуатации.

3.Определить ряд параметров проектируемого самолёта.

Анализ статистического материала дает возможность разработать ТТТ к проектируемому самолету, выбрать его схему.

Для сбора статистических данных необходимо использовать данные самолетов, аналогичных проектируемому и имеющих близкие летно-технические характеристики и условия эксплуатации. Эти данные вносятся в статистическую табл. 1.1., где

V_max - максимальная скорость полета;

H_{V MAX}- высота полета с максимальной скоростью;

V_крейс - скорость крейсерского полета;

H_крейс - высота крейсерского полета;

V_пос - посадочная скорость;

V_взл - взлетная скорость;

V_y - скороподъемность;

Н_пот- статический потолок;

L - дальность полета;

L_p - длина разбега пря взлете;

L_взл - взлетная дистанция;

L_пр - длина пробега при посадке;

L_пoc - посадочная дистанция;

m₀(m_взл) - взлетная масса самолета;

m_{0 max} - максимальная взлетная масса самолета;

m_пос - посадочная масса самолета;

m_пуст - масса пустого самолета;

масса пустого снаряженного самолета m_{пуст. снар.},.m_{пуст. снар} = m₀–m_гр.ком.–m_т;

m_об - масса оборудования;

m_к - масса конструкции;

(m_гр.ком) - масса коммерческой нагрузки;

n_пас - количество пассажиров;

m_т - масса топлива;

P₀(N₀) - тяга (мощность) двигателя;

m_дв-масса двигателя;

С_р0 - стартовое значение удельного часового расхода топлива при Н=О, V=0;

С_{рн= v=} - значение удельного часового расхода топлива на высоте H и скорости полёта V;

S - площадь крыла;

l - размах крыла,

c - стреловидность крыла;

l - удлинение крыла,

- относительная толщина профиля крыла в бортовом (концевом) сечении?

h - сужение крыла;

L_ф - длина фюзеляжа;

D_ф - диаметр фюзеляжа;

l_ф - удлинение фюзеляжа;

å S_м - сумма миделевых сечений фюзеляжа и мотогондол;

- относительная площадь элеронов;

- относительная площадь горизонтального оперения; - относительная площадь вертикального оперения;

p₀ - удельная нагрузка на крыло при взлете,

g_дв - удельный вес двигателя;

- коэффициент полезной нагрузки;

- нагрузка на мидель,

S_ф - относительная площадь крыла, занятая фюзеляжем;

t₀ - стартовая тяговооружённоcть.

Таблица 1.1

Статистические материалы взяты из литературы; технических описаний самолетов, реферативных журналов, справочников по самолетам и др.

Для каждого самолета, вносимого в статистическую таблицу, необходимо иметь схему его общего вида в трех проекциях.

В графе " Производные величины" (см. табл. 1.1.) можно анализировать диапазон значений удельной нагрузки на крылоp₀, удельной массы двигателей g_дв, стартовой тяговооруженности t₀, оценить массовую отдачу самолетов по коэффициенту К_{гр.полез}.

Посхемам общих видов самолетов необходимо также определять следующие величины (средние значения): , где S_ф - площадь крыла, занятая фюзеляжем; , где S_мех - площадь крыла, обслуживаемая механизацией.

Этап разработки тактико-технических требований, проводимый на основе анализа статистических материалов, заключается в дополнений заданных ТТТ на проектируемый самолет.

Для пассажирских самолетов необходимо назначать высоту крейсерского полетаН_крейс и крейсерскую скорость V_крейс, для всех маневренных самолетов — скорость полёта на потолке V_пот, для высотно-скоростных — максимальную скорость V_max.

Для всех типов самолетов, исходя изих назначения, необходимо выбрать число членов экипажа n_эк. Для пассажирских самолетов в состав экипажа необходимо включать и бортпроводников, число которых определяется из условий: 2 бортпроводника на отделение 1-го класса с числом пассажиров до 30, 1 бортпроводник на 50 пассажиров в кабинах 2-3-го классов. Установленные ТТТ заносятся в табл. 1. 2.

Таблица 1.2

1.2. Выбор и обоснование схемы самолета

Этот этап работы предусматривает выбор формы и взаимного расположения крыла, фюзеляжа, оперения, количества и расположения двигателей проектируемого самолета, тип шасси, определение некоторые геометрических параметров крыла, фюзеляжа, оперения по результатам обработки собранных статистических данных самолетов.

В качестве критерия оценки (целевой функции) большинства самолетов принимают их взлетную массу, а в качестве ограничений - лётно-технические характеристике, заданные ТТТ, При этом необходимо добиться экстремального значения критерия оценки самолета, т.е. наилучшим вариантом схемы самолёта будет вариант с наименьшей взлетной массой при прочих равных условиях.

После выбора формы, взаимного положения крыла, фюзеляжа, оперения, типа шасси, количества двигателей и их расположения на самолете по статистическим данным необходимо определить и записать в таблицу (табл. 1.3) основные параметры самолета. Это параметры:

- крыла l, c, h, , относительная хорда закрылка , углы отклонения закрылка d_з, относительная площадь элерона ;

- фюзеляжа l_ф, D_ф, L_ф;

- оперения , , l_г.о, l_в.о, c_г.о, c_в.о, , , h_г.о, h_в.о.

Таблица 1.3

l	c	h			dз		lф	Dф	Lф
8.7			0.12	0.3		0.08		3.6

Продолжение таблицы 1.3

		lг.	lв.	cг.	cв.			hг	hв
0.23	0.2					0.1	0.1		1.5