Расчет на прочность крыла большого удлинения и шасси транспортного самолета АН–70

Содержание

Общие сведенья о самолёте

Задание

Геометрические данные крыла

Определение нагрузок на крыло

Распределение воздушной нагрузки по длине крыла

Распределение массовой нагрузки по конструкции крыла

Построение эпюр поперечных сил, изгибающих и приведенных моментов

Проектировочный рас

чет сечения крыла

Подбор продольного силового набора в растянутой зоне

Подбор продольного силового набора в сжатой зоне

Подбор толщин стенок лонжеронов

Определение расстояния между нервюрами

Проверочный расчет крыла

Проверочный расчет на касательные напряжения

Расчет центра жесткости сечения крыла

Заключение о прочности крыла

Проектировочный расчет стоек шасси

Исходные данные

Подбор колес

Определение параметров амортизатора

Определение нагрузок на стойку

Построение эпюр изгибающих моментов

Подбор параметров поперечного сечения элементов

Построение эпюры осевой силы

Проверочный расчет штока

Проверочный расчет цилиндра

Заключение о прочности шасси

Расчет оси колеса на ресурс

Задание

1. Рассчитать на прочность крыло большого удлинения транспортного самолета: определить геометрические параметры и весовые данные крыла; определить нагрузки и построить эпюры поперечных сил, изгибающих и приведенных моментов по длине крыла; провести проектировочный и проверочный расчет поперечного сечения крыла.

2. Провести расчет основных стоек шасси транспортного самолёта: подобрать колёса, амортизаторы; определить геометрические параметры стойки и её составляющих элементов; рассчитать на ресурс один из элементов шасси (в данном проекте – ось колеса).

За прототип принять военно-транспортный самолёт АН-70.

Взлетная масса самолета .

Расчетный случай D.

Коэффициент максимальной эксплутационной перегрузки для неманевренного пассажирского самолета, согласно НЛГС, , коэффициент безопасности .

Общие сведенья о самолёте-прототипе

ОКБ им. Антонова Ан-70

Обозначение НАТО: CONDOR

Стратегический военно-транспортный самолет

Ан-70 принадлежит к новому поколению оперативно-тактических военно-транспортных самолетов короткого взлета и посадки. Он обеспечивает доставку практически всей номенклатуры вооружения и военной техники мотострелковой дивизии. С самолета возможно парашютное десантирование личного состава и техники, в том числе и моногрузов массой до 20 т с больших и малых высот, грузовая кабина самолета рассчитана на перевозку 300 солдат с личным оружием или 206 раненых и больных.

Первый полет самолета Ан-70 состоялся 16 декабря 1994 года, 24 апреля 1997 года поднялся в воздух второй экземпляр этого самолета, который проходил летные испытания. Конструктивно самолет представляет собой четырехдвигательный высокоплан с крылом небольшой стреловидности и колесным убирающимся в полете шасси. Герметизированный грузовой отсек занимает почти весь фюзеляж самолета. Он почти на 30 проц. просторнее, чем у транспортного Ил-76, что позволяет, например, размещать перевозимые колесные машины в два ряда. Использование внутреннего пространства отсека повышается благодаря тому, что на откидывающемся люке-рампе может быть размещен груз массой до 5000 кг.

Внутреннее десантно-транспортное оборудование обеспечивает оперативность и автономность погрузки и выгрузки грузов и их воздушное десантирование. Комплекс погрузочного оборудования включает четыре электротельфера суммарной грузоподъемностью 12 тонн, две бортовые электролебедки с тяговым усилием по 1,5 т. По желанию заказчика самолет может быть укомплектован легкосъемной второй палубой или рольганговым оборудованием для автоматизации операций с контейнерами. В носовой части фюзеляжа находится оборудованная цветными многофункциональными индикаторами трехместная кабина экипажа и двухпалубный отсек для сопровождающих груз на борту.

В зависимости от способа применения и взлетной массы Ан-70 его многоколесное шасси обеспечивает возможность эксплуатации как с бетонных взлетных посадочных площадок длиной 1800 м с невысокой прочностью покрытия, так и с грунтовых площадок длиной 600-800 м с низкой прочностью грунта. В режиме короткого взлета и посадки при применении с грунтовых площадок длиной 600-900 м Ан-70 обеспечивает перевозку 20-36 т груза на дальность 1450-3000 км.

Силовая установка самолета состоит из установленных в мотогондолах под крылом четырех двигателей Д-27 с винтовентиляторами СВ-27. Эта силовая установка обеспечивает получение высокой крейсерской скорости при 20-30 проц. экономии топлива по сравнению с современными самолетами с турбореактивными двигателями.

Ан-70 оснащен современным бортовым радиоэлектронным оборудованием, объединенным в цифровой интегральный комплекс. Это оборудование обеспечивает эксплуатацию самолета на всех широтах в любое время суток в простых и сложных метеорологических условиях, полеты над лишенной ориентиров местностью, взлет и посадку на необорудованных грунтовых аэродромах. Эксплуатация на необорудованных аэродромах обеспечивается и благодаря наличию бортовых средств контроля и диагностики. Техническое обслуживание самолета основано на применении стратегии технической эксплуатации по состоянию.

Расчет крыла большого удлинения

Геометрические данные крыла

–площадь стреловидного крыла;

- удлинение стреловидного крыла;

Рис. 1

- размах стреловидного крыла;

- сужение стреловидного крыла;

- корневая хорда крыла;

- концевая хорда крыла;

Средняя относительная толщина профиля , профиль NACA 2212;

- угол стреловидности крыла по половине хорды;

- угол стреловидности крыла по передней кромке.

Так как крыло данного самолета стреловидное и угол по передней кромке более 15° (рис. 1), вводим эквивалентное равновеликое по площади прямое крыло, и все расчеты проводим для этого эквивалентного крыла. Прямое крыло введем путем поворота стреловидного так, чтобы прямая проходящая по половине хорды прямого крыла была перпендикулярна оси фюзеляжа (рис. 2). При этом размах спрямленного крыла

 Скачать реферат