Проектирование мотоустановки среднемагистрального пассажирского самолета

Содержание Стр. ВВЕДЕНИЕ 1. ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИИ МОТОГОНДОЛЫ 2. СИЛОВОЙ РАСЧЕТ ВОЗДУХОЗАБОРНИКА 1. Исходные данные для силового расчета 2.2 Распределение расчетных аэродинамических нагрузок по длине воздухозаборника 3. Распределение нагрузок по длине и по сечениям воздухозаборника 4. Распределение аэродинамических нагрузок по внутренней поверхности воздухозаборника 2.5. Определение равнодействующей по сечениям воздухозаборника от внешних и внутренних аэродинамических нагрузок 6. Нагрузки на болты крепления воздухозаборника к проставке 7. Проверка прочности воздухозаборника самолета 8. Автоматизация расчета аэродинамических нагрузок воздухозаборника 3. Технологический процесс изготовления воздухозаборника канала сотовой звукопоглощающей конструкции 1. Технологичность конструкции воздухозаборника 2. Применяемые материалы и оборудование 3.3. Технологический процесс сборки обшивок и элементов каркаса 4. Использование в конструкции воздухозаборника композиционных материалов 4.1 Методы получения ПКМ 4. ОХРАНА ТРУДА И ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ 5. ЭКОНОМИКА И ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА ЛИТЕРАТУРА ПРИЛОЖЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ На летательном аппарате с воздушно-реактивными двигателями применяются различные входные устройства. Они служат для торможения потока воздуха перед поступлением его в двигатель, а основными требованиями, предъявляемыми к входным устройствам, являются - обеспечение высоких значений коэффициента сохранения полного давления - создание равномерного потока на входе в двигатель или желаемой допустимой неравномерности - минимальное аэродинамическое сопротивление - обеспечение устойчивой и эффективной работы во всем требуемом диапазоне режимов полета и режимов работы двигателя. Выбор входного устройства во многом зависит от расчетного числа М полета летательного аппарата, потребного диапазона отклонения чисел М от расчетного, места расположения силовой установки на летательном аппарате, типа применяемых двигателей и ряда других факторов.

На самолете Ту-334 двигатели размещены на хвостовой части фюзеляжа рис. 1 , что позволяет а обеспечить аэродинамически чистое крыло с максимально возможным использованием его размаха для размещения средств механизации закрылков, предкрылков и т.п. с целью получения высокого аэродинамического качества крыла и высоких значений Сy при взлете и при посадке б создать необходимые условия для работы воздухозаборников, если достаточно далеко отодвинуть их от фюзеляжа, чтобы обеспечить слив пограничного слоя. Изменение угла подхода воздушного потока к воздухозаборнику двигателя, расположенного на хвостовой части фюзеляжа, примерно вдвое меньше изменения углов атаки крыла или изменения угла тангажа самолета, в то время как у заборников, поставленных под крылом или у передней кромки крыла, это изменение угла подхода воздушного потока больше, чем изменение угла атаки крыла в улучшить характеристики продольной путевой и поперечной устойчивости за счет Положение мотоустановок на самолете Рис. 1 - работы гондол двигателей и их пилонов как дополнительного горизонтального оперения - малого разворачивающего момента двигателей при остановке одного из них г улучшить комфорт и повысить безопасность пассажиров за счет уменьшения шума в кабине низкочастотного от выхлопной реактивной струи и высокочастотного от воздухозаборников и воздушных каналов и за счет размещения двигателей позади герметической кабины е повысить пожарную безопасность, вследствие того что - двигатели удалены от пассажирской кабины и от топливных баков ж повысить эксплуатационные характеристики силовой установки и всего самолета в целом за счет - обеспечения возможности замены целиком всей гондолы вместе с двигателем - создания достаточно хороших условий для подхода к двигателям з предохранить двигатели от попадания в них воды и посторонних предметов при работе двигателей на земле благодаря достаточно высокому расположению заборников от земли и от попадания камней из под шасси за счет прикрытия заборников крылом и закрылками и обеспечить возможность установки двигателей с большей тягой при сохранении или при небольшом увеличении их веса вследствие малого плеча тяги относительно центра тяжести самолета к улучшить работу устройств для реверсирования тяги двигателей по сравнению с двигателями, размещенными в корне крыла.

В зависимости от расчетной скорости полета входные устройства можно разделить на два типа 1 дозвуковые - для дозвуковых летательных аппаратов 2 сверхзвуковые - для сверхзвуковых летательных аппаратов.

К дозвуковому диффузору ТРД относится не только сам внутренний канал, по которому воздух поступает к двигателю, но и примыкающая к нему входная часть - заборник воздуха.

Заборник должен иметь плавное очертание входных кромок, что необходимо для предотвращения срыва потока на входе.

Внутренний канал у таких диффузоров является расширяющимся.

При движении дозвукового потока воздуха по расширяющемуся каналу происходит уменьшение его скорости и увеличения давления.

Интенсивность процесса торможения определяется степенью изменения площади канала. Чем больше увеличивается площадь канала, тем интенсивнее должен быть процесс торможения.

Одной из актуальных задач создания современных самолетов является снижение шума двигателя.

В том время, как самолеты с большой дальностью полета являются наиболее шумными из-за большой мощности установленных на них двигателей, самолеты со средней и малой дальностью полета более многочисленны и любое мероприятие по снижению шума этих самолетов также имеет большое значение. Существует три основных способа достижения этой цели применение малошумных двигателей, более совершенные приемы эксплуатации самолетов и двигателей и рациональная установка двигателей на самолете.

В авиационных двигателях шум порождается вентилятором ДТРД компрессором ТРД , реактивной струей и внутренними источниками прежде всего турбиной. Основным источником шума ДТРД с малой и особенно с большой степенью двухконтурности является вентилятор, причем общий уровень шума ДТРД ниже, чем ТРД. Наибольшее влияние на уровень шума оказывает скорость истечение газа, поэтому действенным способом снижения шума является переход в пассажирской авиации от ТРД к двухконтурным двигателям, шум реактивной струи которых меньше из-за существенно меньшей ее скорости.

Однако главным источником шума у ДТРД стал вентилятор.

В настоящее время разработаны следующие основные способы снижения шума одноступенчатого вентилятора отказ от ВНА вентилятора, пониженная окружная скорость рабочего колеса, оптимальное соотношение чисел лопаток выходного направляющего аппарата и рабочего колеса, увеличенное расстояние между этими рядами лопаток.

Следует отметить, что, хотя применение турбовентиляторов с высокой частотой вращения позволяет снизить массу двигателя, требование по уровню шума заставляет ограничивать частоту вращения значениями, соответствующими окружным скоростям вентиляторов 400-450 м с. Кроме того, рассматриваются другие предложения по снижению шума вентилятора одним из которых является способ снижения шума в процессе распространения его из воздухозаборника и выходного устройства.

Этот способ включает облицовку стенок проточной части звукопоглощающими конструкциями ЗПК . Пример применения таких конструкции в мотогондоле двигателя RB.211 для самолета L-1011 показан на рис. 2. Применение ЗПК важно и тем, что при этом в конструкцию двигателя никаких изменений не вносится.

Акустически обработанная мотогондола двигателя пассажирского самолета а - мотогондола с ЗПК б - многослойная звукопоглощающая конструкция 1 - перфорированная обечайка 2 - сотовый заполнитель 3 - опорная поверхность. Рис. 2 1.

ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИИ МОТОГОНДОЛЫ

. Обшивка в обечайке в передней плоскости крепится к стеночному шпангоут... Мотогондола рис. Заполнитель ТССП-Ф-10П, сотовый, с шестигранной ячейкой а 10 мм. Шпангоут 1 сборной конструкции имеет кольцевую форму и состоит из стен...

СИЛОВОЙ РАСЧЕТ ВОЗДУХОЗАБОРНИКА

Получаемые нагрузки будут несколько завышены по сравнению с действител... Форма внутреннего канала должна обеспечивать возможно малые потери эне... . Наибольший интерес представляют два случая, учитывающие полета при мак... 2.1.

Исходные данные для силового расчета

. 6. 6 . 1.2 Величина p1 определяется по графику на рис. При этом pz zмг - 180 q Kz.

Распределение расчетных аэродинамических нагрузок по длине воздухозаборника

Таблица 2 Расчетные значения нагрузок в случае А х 0 60 120 180 240 30... Нагрузки на внутреннюю поверхность воздухозаборника представлены в таб... Распределение расчетных аэродинамических нагрузок по длине воздухозабо... .

Распределение нагрузок по длине и по сечениям воздухозаборника

Несимметричное распределение нагрузки Характер несимметричного распред... Суммарные нагрузки В случае А p 380 Kz Kz 20 -740 . Распределение py по воздухозаборнику Рис. Распределение аэродинамических нагрузок на внутренней поверхности возд... Определение равнодействующих нагрузок по сечениям воздухозаборника от ...

Нагрузки на болты крепления воздухозаборника к проставке

2.6.1. 1056 3274 0,3225 м. Нагрузки на болты крепления воздухозаборника от инерционных нагрузок п... Рис. Определение нагрузок на болты крепления в случае Д Расчетные нагрузки ...

Проверка прочности воздухозаборника самолета

Схема нагружения ячейки приведена на рис. 25 qв q 1 1 qн q q 1 l н в, l E1н Е1в 6,8 105 6,8 105 1 , q 8157 140,5... . Нормальные напряжения от изгиба воздухозаборника М d J 2 3948 192 38,2... 2.8.

Автоматизация расчета аэродинамических нагрузок воздухозаборника

3. . ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС СБОРКИ ВОЗДУХОЗАБОРНОГО КАНАЛА СОТОВОЙ ЗВУКОПО... Для автоматизации трудоемкого расчета нагрузок воздухозаборника разраб... Исходными данными при вводе являются - начальное значение угла 1 - кон...

Технологичность конструкции воздухозаборника

Технологичность конструкции воздухозаборника Воздухозаборный канал имеет сложную форму оболочки двойной кривизны и представляет собой трехслойную конструкцию, состоящую из металлических обшивок и стеклотканного сотового заполнителя.

Внутренняя перфорированная обшивка состоит из трех частей и соединяется встык через накладки, наружная обшивка - разрезная, соединяется внахлест.

Воздухозаборный канал является особо ответственной частью изделия. 3.2.

Применяемые материалы и оборудование

Станок электро-эрозионной прошивки типа СЭП-200 4. Пресс FEKD-550 1100-45000 или FEKD0550 1100-6500 6. Ножницы роликовые или вибрационные 7. Печь ПГ-4 10. Приборы для контроля перфоклеев дефектоскоп 4АД-3 20.

Технологический процесс сборки обшивок и элементов каркаса

Собрать на контрольных болтах неперфорированную обшивку 7. 19 1 2 3 4 8. Провести клепку продольных швов перфорированной обшивки пресс типа КПК... Снять защитный бумажный слой и при-катать клеевую пленку ВК-31 незащищ... II табл.19 на клеях ВК-31А под обшивку и ВКВ-3 под сотовый заполни-тел...

Использование в конструкции воздухозаборника композиционных материалов

Использование в конструкции воздухозаборника композиционных материалов. Большие возможности для создания эффективных конструкций мотоустановки... . КМ - это искусственно созданный материал, состоящий из двух или более ... Вместе с тем специфика КМ, в частности их низкая прочность и жесткость...

Методы получения ПКМ

31 1 - стеклонити с бобин, установленных в шпулярнике. между двумя боковыми дисками которого расположены шесть транспортеров ... Наиболее широко метод намотки применяется для изготовления конструкций... уровень поля источник Формообразо- вание Воздух рабочей зоны Таблица 2... Прессы, на которых производится групповая работа, должны оборудоваться...

ЛИТЕРАТУРА 1. C.М. Егер Проектирование самолетов 1983г. 2. A.Н. Глаголев Конструкция самолетов 1975г. 3. C.И. Зоншайн Аэродинамика и конструкция летательных аппаратов 1966г. 4. И.А. Максимов, В.А. Секистов Двигатели самолетов и вертолетов 1977г. 5. Сборник трудов Теория и практика проектирования пассажирских самолетов 1976г. 6. В.Т. Лизин ,В.А. Пяткин Проектирование тонкостенных конструкций.

Приложение Листинг программы расчета аэродинамических нагрузок на мотогондолу real 8 fi,Po 14 1.65,1.69,1.67,0.98,0.88,0.82,0.78,0.56, .35 23 17 15 14 15 real 8 Py 14 3.4,3.4,3.4,3.3,2.5,1.1, .7 55 55 55 56 45 2 1 Pza 14 .26 26 26 26 26 26 26 27 43 67, .91 9 6,0 Pzb 14 3.95,3.95,3.9,3.75,2.7,1.6,1.2 62 4 3, .2 15 12,0 X 14 0 0125 025 05 1103 15 181 3 4304, .55 65 774 9,1. real 8 gamm 14 44 24 16 7 5 2 1.5 2 8 10 11 -12 12 12. real 8 R 14 1 1.06,1.11,1.145,1.2,1.21,1.225,1.24,1.16 , 1.15,1.07 95 815 72 real 8 alf, bett, q,t,Ln,Lk, ref, fin, sh, dfi, r1ef, r 2ef, fif, Myx 5 ,Mzx 5 ,L,Pyc 5 ,Pxc 5 ,Pzc 5 ,P 5 ,Xc 5 ,Xcc 5 ,xt, pi write , Введите начальное значение угла Fi read 6, fin write , Введите конечное значение угла Fi read 6, fi write 6, Введите начальную Xотн read 6, Ln write 6, Введите конечную Xотн read 6, Lk write , Введите значение угла BETTA read, bett write , Введите значение угла ALFA read, alf write , Введите значение q read, q pi 4 datan 1 fi fi pi 180. fin fin pi 180. alf alf pi 180. bett bett pi 180. L 5.6 sh .003 dfi 2. pi 1257. xt Ln do 4 i 1,13 if xt.lt.x i goto 5 4 continue 5 i i-1 do 103 ik 1,5 Pyc ik 0. Pzc ik 0. Pxc ik 0. Myx ik 0. Mzx ik 0. Xc ik 0. 103 Xcc ik 0. write , Номер участка, i gamm i gamm i pi 180. do 1 t Ln,Lk, sh if xt.gt.x i 1 then i i 1 write , Номер участка, i gamm i gamm i pi 180. endif do 2 fif fin, fi, dfi c write, fif 180. pi, xt, r i c Учет пилона C if xt.gt.x 5 .and.xt.lt.x 6 .and. C fif.lt.1.449.or.fif.gt.1.693 goto 6 C if xt.gt.x 6 .and.xt.lt.x 7 .and. C fif.lt.1.344.or.fif.gt.1.798 goto 6 C if xt.gt.0.1103.and. fif.gt.1.2915.and.fif.lt.1.85 C goto 3 6 continue r1ef dcos fif dfi 2. r2ef dcos fif dfi 2. if xt.gt.0.1103.and. fif.gt.0 and.fif.le.pi 2. then r1ef 1. r2ef 1. c write , 1 ,fif c pause endif if xt.gt.0.1103.and. fif.gt.pi 2.and.fif. le.pi then r1ef -1. r2ef -1. c write , 2 ,fif c pause endif c write, fif 180. pi, xt, r1ef, r2ef c PAUSE P 1 Po i Py i alf dsin fif dfi 2. Pza i alf r1ef -Pzb i bett r2ef q L dfi R i sh c write , P sh L R i dfi, xt, fif c pause P 2 Po i q L dfi R i sh P 3 Py i alf dsin fif dfi 2. q L dfi R i sh P 4 Pza i alf r1ef q L dfi R i sh P 5 - Pzb i bett r2ef q L dfi R i sh do 1000 ik 1,5 Pyc ik Pyc ik P ik dsin fif dfi 2. Pzc ik Pzc ik P ik dcos fif dfi 2. Myx ik Myx ik P ik dsin fif dfi 2. xt Mzx ik Mzx ik P ik dcos fif dfi 2. xt Pxc ik Pxc ik P ik dtan gamm i 1000 continue 3 continue 2 continue xt xt sh R i R i sh L dtan gamm i 1 continue do 100 ik 1,5 if dabs Pyc ik .gt.1.d-10 then Xc ik Myx ik Pyc ik else write, ik, Myx ,Myx ik endif if dabs Pzc ik .gt.1.d-10 then Xcc ik Mzx ik Pzc ik else write, ik, Mzx ,Mzx ik endif write , Значения аэр. сил в Ц.Д. 100 write ,12 Pxc ik ,Pyc ik ,Pzc ik ,Xc ik L,Xcc ik L 12 format 1x, Pxc, f10.2, ,1x, Pyc, f10.2 ,1x, Pzc, f10.2 , 1x, Xyc, f15.7, ,1x, Xzc, f15.7 open 1,file aer.res write 1, Начальное значение угла Fi write 1, fin 180. pi write 1, Конечное значение угла Fi write 1, fi 180. pi write 1, Начальная Xнач write 1, Ln 5.6 write 1, Конечная Xкон write 1, Lk 5.6 write 1, Значение угла BETTA write 1, bett 180. pi write 1, Значение угла ALFA write 1, alf 180. pi write 1, Значение q write 1, q write 1, Значения аэр. сил в Ц.Д. do 102 ik 1,5 102 write 1,12 Pxc ik ,Pyc ik ,Pzc ik ,Xc ik L,Xcc ik L close 1 stop end.