Весовое проектирование магистральных самолетов

Расчет параметров самолета в соответствии с различными методиками. Удельная нагрузка и тип механизации крыла. Тяговооруженность и взлетная масса самолета. Весовое совершенствование самолетов и влияние их массы на стоимость. Охрана окружающей среды.

Рубрика Производство и технологии
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 23.09.2014
Размер файла 594,8 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Таким образом, в результате расчетов были получены следующие данные масс пустого снаряженного самолета (Таблица 7.1):

Таблица 7.1 - Масса пустого самолета

Масса пустого самолета, кг

Проект по прототипу:

Егер

Торенбик

Реймер

Новая метода

Ту-154

47349,2365

46453,449

40357,23

38833,4

Ту-204

54697,30

47752,00

36784,62

39087,71

Ил-96-300

109339,2886

109900,4224

101245,2996

100692,2

Мы видим, что новая комбинированная методика позволяет получить наименьшие значения массы пустого самолета, следовательно, самолеты, спроектированные в соответствии с ней, объективно потребуют меньшее количество топлива.

Небольшое увеличение массы пустого самолета имеет место для проекта по прототипу Ту-204, если проводить сравнение с массой пустого самолета, вычисленной по методе Реймера. Данный факт явился следствием заниженной оценки тяговооруженности в методе Реймера. Этот недостаток был устранен в новой разработанной методе, что потребовало установки более мощного двигателя.

С точки зрения охраны окружающей среды высокие значения тяговооруженности являются крайне желательными, так как это обеспечивает:

а) возможность уменьшение режима работы двигателей после взлета, что уменьшает шум в районе аэропорта;

б) более быстрый набор высоты и меньшие затраты топлива на взлетном режиме;

в) возможность полета на больших высотах, где удельный расход топлива имеет наименьшие значения.

Таким образом, использование новой методы для эскизного проектирования самолета позволяет получить оптимальные технические параметры проекта: удельную нагрузку на крыло и тяговооруженность, а также приемлемые значения массы пустого самолета, а, следовательно, и взлетной массы, что имеет большое значение для обеспечения охраны окружающей среды.

7.2 Организация рабочего места пользователя ПЭВМ

7.2.1 Обеспечение техники безопасности в соответствии с общими эргономическими требованиями

Организация рабочего места пользователя видеотерминалом и ЭВМ проводится в соответствии с требованиями ГОСТ 12.2.032 - 78 “ССБТ. Рабочее место при выполнении работ сидя. Общие эргономические требования”, с учетом характера и особенностей трудовой деятельности. На основании вышеуказанных требований спроектировано помещение, предназначенное для размещения рабочих мест пользователей ЭВМ, представленное на Рисунке 7.1.

Помещение рассчитано на два рабочих места, для которых пользование видеотерминалом и персональными ЭВМ являются основным видом деятельности. В рассматриваемом помещении предусмотрено два рабочих места с целью обеспечения безопасности: при возникновении угрозы жизни и здоровью для одного из работающих, другой сможет оказать ему помощь. В помещении необходимо предусмотреть наличие медицинской аптечки первой помощи.

В соответствии с Рисунком 7.1 площадь помещения составляет 17,86 м2, таким образом, на одно рабочее место приходится около 8,93 м2, что удовлетворяет требованию, предусматривающему площадь для одного рабочего места с ПЭВМ не менее 6 м2, а объем - не менее 20 м3. В рассматриваемом помещении высота потолка составляет 2,5 м, т.о. объем, приходящийся на одного рабочее место равен 22,33 м3.

Рабочие места относительно световой прорези располагаются так, что естественный свет падает сбоку и слева. Данное направление естественного света является преимущественным.

В соответствии с ГОСТ 12.2.032 - 78 расстояние от рабочих столов с видеотерминалами до стены со световой прорезью составляет 1 метр. Расстояние между боковыми поверхностями видеотерминалов равно 1,8 м, что соответствует требованиям ГОСТ 12.2.032 - 78, согласно которым данное расстояние должно быть не менее 1,2 м.

Конструкция рабочего места пользователя ЭВМ обеспечивает поддержание оптимальной рабочей позы со следующими эргономическими характеристиками: ступня ног - на полу или на подставке для ног, в случае, если ноги не достают до пола; бедра - в горизонтальной плоскости; предплечье - вертикально; локти - под углом 70 - 90 градусов к вертикальной плоскости; запястья согнуты под углом 10 - 20 градусов относительно горизонтальной плоскости, наклон головы - 15 - 20 градусов относительно вертикальной плоскости.

Так как пользование видеотерминалом и ПЭВМ является основным видом деятельности, то указанное оборудование размещается на основном рабочем столе с левой стороны.

Рабочее место состоит из основного рабочего и стола с правосторонним расположением дополнительного рабочего стола (см. Рисунок 7.1 поз. 3).

Рабочие основной и дополнительный столы имеют следующие параметры: высота - 725 мм, ширина - 1400 мм, глубина - 800 мм. Гарантированное пространство для ног работающего составляет: высота - 710 мм, ширина - 1000 мм, глубина - 800 мм. Кроме того, основной рабочий стол оборудуется подставкой для ног шириной 300 мм, глубиной 400 мм и возможностью регулирования высоты до 150 мм и угла наклона опорной поверхности до 20 градусов. Подставка имеет рифленную поверхность и бортик на переднем крае высотой 10 мм. Все вышеуказанные параметры соответствуют требованиям ГОСТ 12.2.032 - 78.

Рабочее место пользователя ЭВМ оборудуется креслами (см. Рисунок 7.1 поз. 6), обладающими следующими элементами: сидение, спинка, стационарные подлокотники.

Рабочее кресло является подъемно - поворотным, которое регулируется по высоте, углу наклона сидения и спинки, по расстоянию спинки к переднему краю сидения, высоте подлокотников. Регулирование каждого параметра является независимым, плавным и имеет надежную фиксацию. Ход ступенчатого регулирования элементов сидения составляет для линейных размеров 20 мм, для угловых - 5 градусов. Усилия во время регулирования не превышают 20 Н.

Ширина и глубина кресла составляют 400 мм, высота поверхности сидения регулируется в пределах от 400 до 500 м, угол наклона поверхности регулируется от 15 градусов вперед до 5 градусов назад. Высота спинки составляет 300 мм, ширина - 400 мм. Угол наклона спинки регулируется в границах от 0 до 30 градусов относительно вертикального положения. Расстояние от спинки к переднему краю сидения регулируется в границах 260 - 400 мм.

Для снижения статического напряжения мышц рук кресла оборудуются стационарными подлокотниками длиной 300 мм, шириной - 70 мм. Подлокотники регулируются по высоте над сидением на величину ± 30 мм. Высота подлокотников составляет 230 мм. Также подлокотники регулируются по расстоянию между ними в границах 350 - 400 мм.

Видеотерминал (см. Рисунок 7.1 поз.1) располагается на основном рабочем столе на расстоянии 700 мм от глаз работника, с учетом того, что на рассматриваемых рабочих местах установлены мониторы с размером по диагонали, равным 15” (38 см).

Клавиатура размещается на поверхности стола. Угол наклона клавиатуры регулируется в пределах от 5 до 15 градусов.

Рабочие места оснащены подвижными пюпитрами (держателями) (см. Рисунок 7.1 поз.7), высота и угол наклона которых регулируется.

Принтер (см. Рисунок 7.1 поз.2) располагается на дополнительном столе рабочего места. Данное расположение обеспечивает свободу движения рабочего за основным столом и хорошую видимость экрана монитора. Кроме того, это уменьшает вибрации на рабочем месте при выводе информации на принтер.

Также в рассматриваемом помещении предусмотрен плоттер (см. Рисунок 7.1 поз.4), который размещается рядом с рабочими местами и шкаф для бумаг (см. Рисунок 7.1 поз.8)

7.2.2 Обеспечение техники безопасности в соответствии с требованиями к вентиляции, отоплению и кондиционированию

Помещения с ЭВМ должны быть оборудованы системами отопления, кондиционирования воздуха или приточно-вытяжной вентиляцией в соответствии с “СНиП 2.04.05-91 Отопление, вентиляция и кондиционирование”.

Параметры микроклимата, ионного состава воздуха, содержимое вредных веществ на рабочих местах, оснащенных ЭВМ, должны отвечать требованиям СН 4088 - 86 “Санитарные нормы микроклимата производственных помещений”, ГОСТ 12.1.005 - 88 “ССБТ Общие санитарно - гигиенические требования к воздуху рабочей зоны”, СН 2152 - 80 “Санитарно - гигиенические нормы допустимых уровней ионизации воздуха производственных и общественных помещений”.

В рассматриваемом помещении на одно рабочее место приходится 22,33 м3, таким образом, в соответствии с требованиями в помещение должен подаваться объем наружного воздуха в размере 20 м3/час на одного рабочего.

В помещении необходимо поддерживать следующие параметры микроклимата: в холодные периоды года температура воздуха должна составлять 22 - 240С; относительная влажность воздуха - 60 - 40%; подвижность воздуха - 0,1 м/с. Температура воздуха может колебаться в пределах от 21 до 250С при сохранении остальных параметров микроклимата в указанных выше пределах.

В теплые периоды года температура воздуха должна составлять 23 - 250С; относительная влажность воздуха - 60 - 40%; подвижность воздуха - 0,1 - 0,2 м/с. Температура воздуха может колебаться от 22 до 260С при сохранении остальных параметров микроклимата в указанных пределах.

Воздух, поступающий в помещение, должен быть очищен от загрязнений, в том числе от пыли и микроорганизмов. Запыленность воздуха не должна превышать требований пункта 4.13 СН 512-78.

Уровень ионизации воздуха в помещении должен удовлетворять требованиям СНиП 2152 - 80. Оптимальное количество позитивных ионов на 1 см3 составляет 1500 - 3000; негативных: 3000 - 5000.

Для поддержки допустимых значений микроклимата и концентрации позитивных и негативных ионов в рассматриваемом помещении предусмотрена установка кондиционера (см. Рисунок 7.1 поз.5).

Кондиционирование воздуха должно обеспечивать автоматическое поддержание параметров микроклимата в необходимых пределах в течение всех сезонов года, очистку воздуха от пыли и вредных веществ, создание небольшого избыточного давления в чистых помещениях для исключения поступления неочищенного воздуха.

7.2.3 Обеспечение техники безопасности в соответствии с требованиями к освещению

В помещении предусмотрена световая прорезь, обеспечивающая естественную освещенность. Размещение рабочих мест обеспечивает оптимальное направление естественного света - сбоку и слева. Коэффициент естественной освещенности составляет 1,5% в соответствии с “СНиП 11-4-79 Естественное и искусственное освещение”.

На окнах в рассматриваемом помещении предусмотрены жалюзи.

В помещении предусмотрена искусственная освещенность люминесцентными лампами типа ЛБ. Уровень освещенности на рабочем столе должен составлять 300 лк в соответствии с СНиП 11-4-79.

7.2.4 Обеспечение техники безопасности в соответствии с требованиями к защите от статического электричества и излучений

В рассматриваемом помещении для предотвращения образования статического электричества и для защиты от него полы предусматривают антистатическое покрытие.

Допускаемые уровни напряженности электростатических полей не должны превышать 20кВ в течении 1 часа (ГОСТ 12.1045 - 81).

7.3 Расчет искусственной освещенности помещения, предназначенного для размещения рабочих мест с ПЭВМ

Для расчета освещенности помещения используем метод удельной мощности. Задача расчета общего равномерного освещения по таблицам условной удельной мощности сводится к определению необходимого числа ламп осветительной установки. Для расчета используем следующие формулы:

, (7.3.1)

где N - число ламп;

w - удельная мощность, Вт/м2;

P - мощность ламп в светильнике, Вт;

S - площадь помещения, м2.

Площадь рассматриваемого помещения составляет S=17,86 м2.

, (7.3.2)

где - условная удельная мощность, Вт/м2;

- поправочный коэффициент на освещенность и световую отдачу.

Условная удельная мощность определяется по /10/.

Поправочный коэффициент определяется по /10/.

В помещении предусматривается установка двухламповых светильников типа УСП5 с люминесцентными лампами типа ЛТБ40.

Люминесцентные лампы типа ЛТБ40 обладают следующими техническими данными: мощность - 40 Вт, световой поток - 2780 лм, световая отдача - 69,5 лм/Вт.

В соответствии с /10/ для рассматриваемых светильников в проектируемом помещении с размерами 3,8Ч4,7Ч2,5 и при коэффициенте отражения равном 70% для потолка, 50% для стен и 30% для пола условная удельная мощность равна 6,9.

Поправочный коэффициент для ламп типа ЛТБ40 и при требуемой в соответствии с СНиП 11-4-79 освещенности, равной 300 лк, равен 3,2. Таким образом, получаем:

Принимаем количество ламп, равным N = 10, таким образом, для обеспечения заданного уровня освещенности в помещении необходимо установить пять двухламповых светильников типа УСП5 с лампами типа ЛТБ40.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основной целью данной дипломной работы является повышение точности и достоверности весовых расчетов самолета на ранних стадиях проектирования в соответствии с различными методиками. В данной работе рассмотрены три подхода: методика Егера, являющаяся основой для отечественного учебного дипломного и курсового проектирования, методика Торенбика, которая была разработана на основе материалов, представленных в /4/, и методика Реймера, при рассмотрении которой за основу были взяты материалы из источника /5/. Для целей данной дипломной работы был выполнен перевод некоторых глав из англоязычного источника /5/, непосредственно касающихся проблемы весового проектирования самолета.

В соответствии с данными методиками проведен расчет трех самолетов, прототипами для которых явились Ту-154, Ту-204 и Ил-96-300, а также верификация полученных результатов на основе известных величин масс рассматриваемых прототипов. Расчет проектируемых самолетов по трем вышеуказанным методикам включал в себя оценку основных технических характеристик проектов: тяговооруженности и удельной нагрузки на крыло, а также расчет взлетной массы самолетов в первом и втором приближениях. На основе результатов сделаны следующие выводы: методика Егера позволяет получить рациональные значения удельной нагрузки на крыло и тяговооруженности, хотя необходима корректировка рекомендаций, касающихся статистических величин коэффициентов максимальной подъемной силы во взлетно-посадочных условиях. Статистические формулы, используемые для оценки взлетной массы в первом приближении в соответствии с методикой Егера, требуют уточнения и корректировки, так как не позволяют получить приемлемых результатов для некоторых классов самолетов. Так, по формуле (1.1.19) относительная масса топлива для проекта по прототипу Ил-96-300 составляет 0,58, что говорит о невозможности создания самолета с заданными параметрами; статистическая формула для оценки относительной массы оборудования (1.1.18) также дает завышенные результаты для проекта по прототипу Ту-204. (см. приложения Б, В). Основным недостатком весового расчета самолета во втором приближении является невозможность рассмотрения компонентов группы силовой установки и оборудования по отдельности, так как по методике Егера оценивается масса групп в целом.

При расчете проектируемых самолетов в соответствии с методикой Торенбика отмечены следующие факты: заниженная оценка удельной нагрузки на крыло и тяговооруженности самолета, заниженная оценка относительной массы топлива. Кроме того, в ходе проведения расчетов выявлены статистические формулы, используемые для поэлементного расчета массы самолета во втором приближении, которые требуют исправления (см. приложение И).

Результаты расчетов в соответствии с методикой Реймера позволяют говорить о заниженной оценке тяговооруженности проектируемых самолетов; величина удельной нагрузки на крыло в большой степени зависит от выбора расчетных условий (см. приложение Ж). Методика Реймера позволяет наилучшим образом оценить относительную массу топлива, необходимого на полет, так как предусматривает рассмотрение отдельных этапов полета с учетом их количества и продолжительности. Кроме того, данная методика располагает в достаточной степени подробными статистическими весовыми формулами, использование которых позволяет получить приемлемые значения массы конструкции и силовой установки проектируемых самолетов, а также обнаружить огромный потенциал в уменьшении массы пустого самолета за счет использования более совершенных систем управления самолетом и оборудования.

В соответствии со сделанными выводами в данной дипломной работе предлагается комбинированная методика расчета самолета, которая включает в себя оценку основных параметров проектируемых самолетов в соответствии с методикой Егера и расчет взлетной массы самолетов в первом и втором приближениях по методике Реймера.

Результаты расчетов рассматриваемых трех проектов самолетов позволяют сделать следующие выводы: комбинированная методика позволяет получить приемлемые значения удельной нагрузки на крыло и тяговооруженности, а также достаточно точные значения масс конструкции и силовой установки. Масса оборудования в два и более раза меньше реальных значений. Возможно, методика Реймера наиболее объективно отражает современные тенденции к миниатюризации оборудования и совершенству технологий производства и установки систем управления с учетом необходимости уменьшения их массы, хотя, безусловно, это требует значительных финансовых вложений.

Применение комбинированной методики позволяет говорить о некотором усовершенствовании процесса проектирования самолета. Во-первых, новая методика предлагает использование более подробного весового расчета с применением более совершенных статистических равенств, тем самым, исключая недостатки подхода Егера, используемого ранее. Сравнение статистических формул методики Егера и Реймера некорректно, так как методика Егера предполагает расчет относительных масс, а методика Реймера - абсолютных. Тем не менее, из результатов расчетов видно, что методика Реймера, а, следовательно, и новая комбинированная методика, позволяет получить точные результаты для всех проектируемых самолетов, в то время как методика Егера для проекта по прототипу Ил-96-300 дает явно заниженные результаты по массе крыла.

Точность весовых расчетов на ранних стадиях проектирования играет решающую роль для дальнейшего развития проекта. Завышение проектного значения массы приводит к перетяжелению конструкции, а ее занижение может затянуть процесс создания самолета вследствие потребного усиления конструкции и, возможно, лишить самолет перспективы модификаций. Исходя из результатов, указанных в ПРИЛОЖЕНИИ Л, а также на основе диаграмм, представленных в графической документации к данному дипломному проекту, делаем вывод, что методика Реймера и комбинированная методика позволяют получить наиболее точные и стабильные результаты для всех трех проектируемых самолетов.

Тем не менее, на основе результатов данной дипломной работы можем сделать вывод о необходимости дальнейшего совершенствования процесса проектирования на этапе определения взлетной массы самолета в первом приближении. Заимствованное из методики Реймера статистическое экспоненциальное равенство для оценки относительной массы пустого самолета предназначено для расчета по всем магистральным самолетам. В данной дипломной работе было показано, что диапазон магистральных самолетов слишком велик для того, чтобы получить точные результаты. Таким образом, данное статистическое уравнение необходимо рассмотреть для отдельных диапазонов взлетных масс магистральных самолетов: легкие, средние, тяжелые.

В данной дипломной работе были проведены расчеты, подтверждающие важность проблемы снижения массы самолета с экономической точки зрения. Как показали расчеты раздела 6, стоимость проектов в соответствии с комбинированной методикой меньше, чем при проектировании по методике Егера, Торенбика и Реймера даже с учетом некоторого увеличения стоимости вследствие новизны предлагаемых методов.

Также в данной дипломной работе была рассмотрена важность уменьшения массы самолета с точки зрения обеспечения охраны окружающей среды, особенно с учетом тенденции в настоящее время к ужесточению требований к количеству выбросов и уровню шума двигателей самолетов. Проекты, созданные в соответствие с новой комбинированной методикой позволяют уменьшить экологическую нагрузку, так как объективно требуют меньшее количество топлива и позволяют использовать двигатели меньшей мощности, а, следовательно, уменьшить уровень шума (в данном случае корректно говорить о подобных конструкциях двигателей одного поколения).

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ СОКРАЩЕНИЙ

ВО - вертикальное оперение;

ГО - горизонтальное оперение;

ТРД - турбореактивный двигатель;

ТРДД - двухконтурный турбореактивный двигатель;

ТТТ - тактико-технические требования.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

скорость звука, м/с;

коэффициент статического момента горизонтального оперения;

коэффициент статического момента вертикального оперения;

средняя аэродинамическая хорда крыла, м;

длина концевой хорды крыла, м;

длина корневой хорды крыла, м;

максимальная ширина фюзеляжа, м;

относительная толщина крыла в корневой части;

относительная толщина крыла в концевой части;

коэффициент лобового сопротивления;

коэффициент лобового сопротивления при 0;

коэффициент индуктивного сопротивления;

коэффициент аэродинамической подъемной силы;

удельный расход топлива двигателя, кг/кгс*час;

диаметр фюзеляжа, м;

коэффициент Освальда;

коэффициент трения, коэффициент безопасности;

ускорение свободного падения, м/с2;

высота полета, м (если нет специальных оговорок);

максимальная высота фюзеляжа, м;

аэродинамическое качество;

размах крыла, м;

размах вертикального и горизонтального оперения соответственно, м;

длина фюзеляжа, м;

дальность полета, км;

плечо вертикального и горизонтального оперения соответственно, м;

длина разбега, м;

максимальная дальность полета, км;

М - число М полета;

степень двухконтурности ТРДД;

взлетная масса самолета, кг;

масса двигателя (сухого), кг;

масса какой-либо части (агрегата) самолета, кг;

посадочная масса самолета, кг;

масса пустого самолета при поставке, кг;

относительная масса какой-либо части (агрегата) самолета;

количество двигателей на самолете;

коэффициент расчетной перегрузки;

коэффициент эксплуатационной перегрузки;

число членов экипажа;

взлетная тяга двигателей, даН (если нет специальных оговорок);

взлетная тяга одного двигателя, даН (если нет специальных оговорок);

тяговооруженность самолета (при взлете);

площадь крыла (теоретическая), м2;

площадь омываемой поверхности, м2;

площадь омываемой поверхности какой-либо части самолета, м2;

относительная площадь какой-либо части самолета;

удельная нагрузка на крыло (при взлете), Н/м2 (если нет специальных оговорок);

скоростной напор, Н/м2;

V - скорость полета, км/ч (если нет специальных оговорок);

безопасная скорость взлета, км/ч (если нет специальных оговорок);

расчетная предельная скорость, м/с (если нет специальных оговорок);

угол стреловидности по ј хорд, град.;

удельная масса двигателя;

сужение крыла;

удлинение крыла;

удлинение какого-либо агрегата самолета;

угол наклона траектории полета к горизонту;

плотность воздуха (у Земли), кг/м3;

относительная плотность воздуха;

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Проектирование самолетов / Под ред. С.М. Егера. - М.: Машиностроение, 1983. - 540с.

2. Проектирование самолетов. Разработка требований, определение взлетной массы: Методические указания к лабораторным работам / О.Н. Корольков, Д.М. Козлов, И.П. Вислов и др. - Самара, 1990. - 36с.

3. Проектирование самолетов. Компоновка, центровка, разработка общего вида: Методические указания к лабораторным работам / О.Н. Корольков, Д.М. Козлов, И.П. Вислов и др. - Самара, 1990. - 24с.

4. Торенбик Э. Проектирование дозвуковых самолетов. - М.: Машиностроение, 1983. - 648с.

5. Raymer D. P. Aircraft design: A Conceptual Approach, AIAA Educational Series, Washington, DC, 1989. - 745p.

6. Шейнин В.М., Козловский В.И. Весовое проектирование и эффективность пассажирских самолетов. - М.: Машиностроение, 1984. - 552с.

7. Аэродинамика самолета Ту-154 / Под ред. Т.И. Лигум, С.Ю. Скрипченко, Л.А. Чульский и др. - М.: Транспорт, 1977. - 304с.

8. Conceptual Design Studies of a Strut-Braced Wing Transonic Transport / J.F. Gundlach, Philippe-Andre Tetrault, F.H. Gern & others // Journal of Aircraft. -2000. - Vol.37, № 6. - p. 976 - 983.

9. Стасенко А.Л. Физические проблемы экологии наружного транспорта. www.mfti.ru

10. Лесман Е.А. Освещение административных зданий и помещений. - Л.: Энергоатомиздат, 1985. - 88с.

ПРИЛОЖЕНИЕ А. ПРОЕКТ ПО ПРОТОТИПУ ТУ-154

Таблица А.1 - Исходные параметры проекта по прототипу Ту-154

Агрегат

Параметр

Значение

Крыло

7,83

0,12

0,10

3,484

350

,%

20,5

,%

7

,%

7,55

,%

4,24

Фюзеляж

, м

3,8

, м

42,33

11,14

, м2

446,45

Горизонтальное оперение

0,8

0,11

4,41

2,5

400

,%

0,225

,%

0,21

Вертикальное оперение

0,065

1

1,83

450

,%

0,18

,%

0,23

Шасси

, мм

305

, м

2,4

, м

2,477

2

Двигатели

НК-8-2У

, кг/кгс ч

0,76

1

, даН

3Ч10500

Таблица А.2 - ТТТ к проекту по прототипу Ту-154

, км

2500

, км/ч

700

, м

1200

, км/ч

282

, м

1500

, км

10

, км

4500

15

, км/ч

265

13-13,5

, км/ч

900

152

, км/ч

950

2,5

Таблица А.3 - Определение удельной нагрузки на крыло для проекта по прототипу Ту-154(даН/м2)

Методика

Егер

Торенбик

Реймер

Условие

Обеспечение крейсерского полета

658,814

867,655

465,017

Обеспечение скорости захода на посадку

571,446

Обеспечение посадочной дистанции

514,514

662,888

Обеспечение разбега

512,729

Обеспечение взлетной дистанции

867,655

571,446

514,514

465,017

Принимаем

571,000

514,500

465,000

Таблица А.4 - Определение тяговооруженности для проекта по прототипу Ту-154

Методика

Егер

Торенбик

Реймер

Условие

Обеспечение крейсерского полета

0,218

0,235

0,283

Обеспечение полета на потолке

0,220

0,248

Обеспечение заданной длины разбега

0,375

Обеспечение набора высоты при отказавшем двигателе

0,269

0,261

0,185

Обеспечение

0,255

0,375

0,261

0,283

Принимаем

0,375

0,261

0,283

Таблица А.5 - Определение взлетной массы в первом приближении для проекта по прототипу Ту-154

Методика

Егер

Торенбик

Реймер

Параметр

Предполагаемая взлетная масса , кг

82400

75000

80600

Абсолютные массы, кг

18000

18000

18000

525

-

525

2100

-

-

-

500

-

-

20000

-

-

6900

-

Относительные массы

0,26695

-

-

0,12601

-

-

0,118374

-

-

-

-

0,506732

0,238667

0,194*

0,15**

0,265093

Взлетная масса в первом приближении , кг

82500,01

74921,77

81031,84

0,121221

0,104312

0,535784

, м2

144,4834

145,6205

174,262

, даН

30965

19584,91

22936,71

, даН

10321,67

6528,30

7645,57

* относительная масса топлива рассчитана аналитическим методом (используется в дальнейших расчетах).

** относительная масса топлива рассчитана графическим методом (не используется в дальнейших расчетах).

Таблица А.6 - Весовая сводка для проекта по прототипу Ту-154 в соответствии с методикой Егера

НАИМЕНОВАНИЕ

Расчетные данные

Фактические данные прототипа

, кг

, кг

КОНСТРУКЦИЯ

23119

0,28023

24885

0,2777

Крыло

9148,97

0,1109

9200

0,10267

Фюзеляж

8758,60

0,10617

9490

0,1059

Оперение

1417,78

0,01719

2370

0,0264

Шасси

3578,65

0,04338

3715

0,04145

Окраска

214,995

0,00261

110

0,00123

СИЛОВАЯ УСТАНОВКА

9749,24

0,11817

10921

0,1218

Двигатели

6064,94

0,07351

8230

0,09184

Средства установки двигателей

921,077

0,01117

1289

0,01438

Системы двигателей

921,077

0,01117

913

0,01018

Топливная система

1842,15

0,02233

489

0,00545

ОБОРУДОВАНИЕ И УПРАВЛЕНИЕ

9765,84

0,11837

12644

0,14110

А Самолетное оборудование

Гидросистема, пневмосистема

2145

0,026

Электрооборудование

1072,5

0,013

Радиооборудование

990,000

0,012

Радиолокационное оборудование

907,500

0,011

Аэронавигационное оборудование

990,000

0,012

Противообледенительная система

825,000

0,01

Система управления

1072,5

0,013

В Специальное оборудование

Пассажирское

907,500

0,011

Погрузочно-разгрузочное

855,838

0,01037

ПУСТОЙ САМОЛЕТ

42634,1

0,52091

48450

0,5407

СНАРЯЖЕНИЕ И СЛУЖЕБНАЯ НАГРУЗКА

2325

0,02841

2325

0,02594

Экипаж

525

0,00642

525

0,00586

Спасательное оборудование

252

0,00308

252

0,00281

Снаряжение

1548

0,01891

1548

0,01728

ПУСТОЙ СНАРЯЖЕННЫЙ САМОЛЕТ

44959,1

0,54932

50775

0,56665

ЦЕЛЕВАЯ НАГРУЗКА

18000

0,21993

18000

0,20088

Пассажиры

11400

0,13929

11400

0,12722

Багаж

4560

0,05572

4560

0,05089

Почта

2040

0,02493

2040

0,02277

ТОПЛИВО

18886,4

0,22893

20831*

0,23247

Расходуемое топливо

14663,1

0,17732

18056

0,2015

Навигационный запас

3732,15

0,0456

2375

0,0265

Невыкачиваемое топливо

491,073

0,006

400

0,00446

ПОЛНАЯ НАГРУЗКА

36886,4

0,45068

38831

0,43335

ВЗЛЕТНАЯ МАССА

81845,5

1

89606**

1

ВЕСОВАЯ ОТДАЧА

по полной нагрузке

0,465496

0,4593

по коммерческой нагрузке

0,213686

0,200879

* масса топлива определена по /7/

** в соответствии с ТТТ взлетная масса самолета Ту-154 составляет 92000 кг (в дальнейшем данное примечание не указывается)

Таблица А.7 - Весовая сводка для проекта по прототипу Ту-154 в соответствии с методикой Торенбика

НАИМЕНОВАНИЕ

Расчетные данные

Фактические данные прототипа

, кг

, кг

КОНСТРУКЦИЯ

23164,9

0,3117

24885

0,276828

Крыло

8668,008

0,116634

9200

0,10279

Фюзеляж

8482,906

0,114144

9490

0,106038

Оперение

1906,316

0,025651

2370

0,02648

Шасси

2909,948

0,039155

3715

0,04151

Рулевые поверхности

1197,722

0,016116

СИЛОВАЯ УСТАНОВКА

10870,46

0,14627

10921

0,122028

Двигатели

6900

0,092844

8230

0,091959

Гондолы**

1082,654

0,014568

1289

0,01440

ВСУ***

424,5055

0,005712

Топливная система

2343,324

0,031531

489

0,005464

ОБОРУДОВАНИЕ И УПРАВЛЕНИЕ

9903,898

0,133264

12644

0,14128

А Самолетное оборудование

Гидросистема, пневмосистема

652,9

0,008785

Электрооборудование

1667,358

0,022435

Радиолокационное оборудование,

аэронавигационное оборудование

1692,055

0,022768

Противообледенительная система

884,0961

0,011896

В Специальное оборудование

Пассажирское

4578,49

0,061607

Погрузочно-разгрузочное

429

0,005773

ПУСТОЙ САМОЛЕТ

43939,26

0,561032

48340

0,54014

СНАРЯЖЕНИЕ И СЛУЖЕБНАЯ НАГРУЗКА

2325

0,029686

2325

0,02598

Экипаж

525

0,007064

525

0,00587

Спасательное оборудование

252

0,003391

252

0,00282

Снаряжение

1548

0,020829

1548

0,0173

ПУСТОЙ СНАРЯЖЕННЫЙ САМОЛЕТ

46264,26

0,590719

50665

0,56611

ЦЕЛЕВАЯ НАГРУЗКА

18000

0,242203

18000

0,20113

Пассажиры

11400

0,153395

11400

0,12738

Багаж

2736

0,036815

2736

0,030571

Почта

3864

0,051993

3864

0,043175

ТОПЛИВО

14054,31

0,189111

20831*

0,232759

Расходуемое топливо

10400,19

0,141833

18056

0,201752

Навигационный запас

2810,861

0,037822

2375

0,026538

Невыкачиваемое топливо

843,2584

0,009456

400

0,00447

ПОЛНАЯ НАГРУЗКА

32054,31

0,409281

38831

0,43389

ВЗЛЕТНАЯ МАССА

78318,56

1

89496

1

ВЕСОВАЯ ОТДАЧА

по полной нагрузке

0,441325

0,459864

по коммерческой нагрузке

0,227863

0,201126

* масса топлива определена по /7/

** Гондолы в /2/ относятся к группе КОНСТРУКЦИИ

*** ВСУ в /2/ относится к группе ОБОРУДОВАНИЯ И УПРАВЛЕНИЯ

Таблица А.8 - Весовая сводка для проекта по прототипу Ту-154 в соответствии с методикой Реймера

НАИМЕНОВАНИЕ

Расчетные данные

Фактические данные прототипа

, кг

, кг

КОНСТРУКЦИЯ

23995,79

0,297917

24885

0,276828

Крыло

10318,18

0,128104

9200

0,102798

Фюзеляж

7206,907

0,089476

9490

0,106038

Оперение

1580,115

0,019618

2370

0,026482

Шасси

4890,594

0,060719

3715

0,04151

СИЛОВАЯ УСТАНОВКА

9735,451

0,120869

10921

0,122028

Двигатели

7050

0,087528

8230

0,091959

Средства управления двигателями

128,2402

0,001592

Система запуска двигателей

98,43738

0,001222

Топливная система

572,9655

0,007114

489

0,005464

Гондолы**

1665,807

0,020682

ВСУ***

220

0,002731

ОБОРУДОВАНИЕ И УПРАВЛЕНИЕ

5117,041

0,06353

12644

0,14128

А Самолетное оборудование

Гидросистема

154,4485

0,001918

Электрооборудование

670,9762

0,00833

Система управления полетом

835,7792

0,010377

Авионика

971,3215

0,012059

Измерительная аппаратура

178,6409

0,002218

Противообледенительная система

161,2413

0,002002

Система кондиционирования

1038,721

0,012896

В Специальное оборудование

Пассажирское

1081,726

0,01343

Погрузочно-разгрузочное

24,18619

0,0003

ПУСТОЙ САМОЛЕТ

38848,28

0,482316

48340

0,540136

СНАРЯЖЕНИЕ И СЛУЖЕБНАЯ НАГРУЗКА

2325

0,028866

2325

0,025979

Экипаж

525

0,006518

525

0,005866

Спасательное оборудование

252

0,003129

252

0,002816

Снаряжение

1548

0,019219

1548

0,017297

ПУСТОЙ СНАРЯЖЕННЫЙ САМОЛЕТ

41173,28

0,511182

50665

0,566115

ЦЕЛЕВАЯ НАГРУЗКА

18000

0,223477

18000

0,201126

Пассажиры

11400

0,141535

11400

0,12738

Багаж

2250

0,027935

2250

0,025141

Почта

4350

0,054007

4350

0,048606

ТОПЛИВО

21372

0,265341

20831*

0,232759

Расходуемое топливо

19875,96

0,246767

18056

0,201752

Навигационный запас

1282,32

0,01592

2375

0,026537

Невыкачиваемое топливо

213,72

0,002653

400

0,004469

ПОЛНАЯ НАГРУЗКА

39372

0,488818

38831

0,433885

ВЗЛЕТНАЯ МАССА

80545,28

1

89496

1

ВЕСОВАЯ ОТДАЧА

по полной нагрузке

0,516249

0,459864

по коммерческой нагрузке

0,222057

0,201126

* масса топлива определена по /7/

* Гондолы в /3/ относятся к группе КОНСТРУКЦИИ

** ВСУ в /3/ относится к группе ОБОРУДОВАНИЯ И УПРАВЛЕНИЯ

Таблица А.9 - Расчетные параметры проекта по прототипу Ту-154

Методика

Егер

Торенбик

Реймер

Реальные значения

Агрегат

Параметр

Крыло

, м2

144,48

145,62

174,60

180,01

, м

33,63

33,77

36,97

37,50

, м

6,68

6,70

7,34

7,46

, м

1,92

1,92

2,11

2,14

, м

4,74

4,75

5,21

5,29

Горизонтальное оперение

, м2

32,55

32,81

39,33

40,55

, м

16,82

16,88

18,48

18,85

, м

11,98

12,03

13,17

13,40

, м

3,88

3,90

4,27

4,32

, м

1,55

1,56

1,71

1,73

, м

2,88

2,89

3,17

3,27

Вертикальное оперение

, м2

25,47

25,67

30,77

31,72

, м

12,40

12,45

13,64

13,45

, м

5,05

5,07

5,55

7,55

, м

6,53

6,55

7,17

5,43

, м

3,57

3,58

3,92

2,97

, м

5,19

5,21

5,71

5,78

Двигатели

Тип

марка

ТРДД

НК-8-2У

ТРДД

НК-8-2У

ТРДД

НК-8-2

ТРДД

НК-8-2У

, кг/кгс ч

0,76

0,76

0,796

0,76

, даН

3Ч10321,7

3Ч6528,30

3Ч7645,57

3Ч10500

ПРИЛОЖЕНИЕ Б. ПРОЕКТ ПО ПРОТОТИПУ Ту-204

Таблица Б.1 - Исходные параметры проекта по прототипу Ту-204

Агрегат

Параметр

Значение

Крыло

9,91

0,145

0,095

3,93

280

,%

15

,%

7

,%

7,5

,%

4

,%

3

Фюзеляж

, м

3,914

, м

42,22

10,8

, м2

459,6

Горизонтальное оперение

1,1

0,1

5,1

2,9

300

,%

0,26

,%

0,166

Вертикальное оперение

0,19

1,17

2,8

400

,%

0,446

,%

0,44

Шасси

, мм

390

, м

2,82

, м

2,87

2

Двигатели

ПС-90А

, кг/кгс ч

0,595

4,7

, даН

2Ч16000

Таблица Б.2 - ТТТ к проекту по прототипу Ту-204

, км

2500

, км/ч

700

, м

1230

, км/ч

269

, м

1280

, км

10

, км

5000

17,5

, км/ч

245

15-15,75

, км/ч

850

196

, км/ч

900

2,5

Таблица Б.3 - Определение удельной нагрузки на крыло для проекта по прототипу Ту-204 (даН/м2)

Методика

Егер

Торенбик

Реймер

Условие

Обеспечение крейсерского полета

641,453

575,917

466,635

Обеспечение скорости захода на посадку

498,689

Обеспечение посадочной дистанции

454,973

540,870

Обеспечение разбега

570,756

Обеспечение взлетной дистанции

870,559

498,689

454,973

466,635

Принимаем

498,500

454,500

466,500

Таблица Б.4 - Определение тяговооруженности для проекта по прототипу Ту-204

Методика

Егер

Торенбик

Реймер

Условие

Обеспечение крейсерского полета

0,251

0,200

0,300

Обеспечение полета на потолке

0,244

0,223

Обеспечение заданной длины разбега

0,306

Обеспечение набора высоты при отказавшем двигателе

0,322

0,286

0,217

Обеспечение

0,250

0,322

0,286

0,300

Принимаем

0,322

0,286

0,300

Таблица Б.5 - Определение взлетной массы в первом приближении для проекта по прототипу Ту-204

Методика

Егер

Торенбик

Реймер

Параметр

Предполагаемая взлетная масса , кг

96000

76000

80600

Абсолютные массы, кг

21000

21000

21000

600

-

600

1300

-

-

-

500

-

-

20000

-

-

8850

-

Относительные массы

0,2949908

-

-

0,0998026

-

-

0,123854*

0,12**

-

-

-

-

0,52105

0,248471

0,13452*

0,13**

0,20034

Взлетная масса в первом приближении , кг

96732,21

75659,61

77526,51

0,7569465

0,447879

0,351528

, м2

194,05

166,47

166,19

, даН

31147,772

21651,36

23288,04

, даН

15573,89

10825,68

11644,02

* относительная масса топлива рассчитана аналитическим методом (используется в дальнейших расчетах).

** относительная масса топлива рассчитана графическим методом (не используется в дальнейших расчетах).

* значение относительной массы оборудования и систем управления получено по формуле (1.1.18) (не используется в дальнейших расчетах).

** статистическое значение относительной массы оборудования и систем управления (используется в дальнейших расчетах).

Таблица Б.6 - Весовая сводка для проекта по прототипу Ту-204 в соответствии с методикой Егера

НАИМЕНОВАНИЕ

Расчетные данные

Фактические данные прототипа

, кг

, кг

КОНСТРУКЦИЯ

30750,0

0,3179

29099

0,2835

Крыло

13382,6

0,1383

11090

0,1080

Фюзеляж

8556,42

0,0885

11689

0,1139

Оперение

2401,54

0,0248

1995

0,0194

Шасси

6159,49

0,0637

4325

0,0421

Окраска

250,00

0,0026

СИЛОВАЯ УСТАНОВКА

10439,4

0,1079

11520

0,1122

Двигатели

6238,21

0,0645

Средства установки двигателей

1050,30

0,0109

Системы двигателей

1050,30

0,0109

Топливная система

2100,60

0,0217

ОБОРУДОВАНИЕ И УПРАВЛЕНИЕ

11607,9

0,1200

11250

0,1096

А Самолетное оборудование

Гидросистема, пневмосистема

2515,04

0,0260

Электрооборудование

1547,72

0,0160

Радиооборудование

1160,79

0,0120

Радиолокационное оборудование

967,32

0,0100

Аэронавигационное оборудование

1160,79

0,0120

Противообледенительная система

967,32

0,0100

Система управления

1257,52

0,0130

В Специальное оборудование

Пассажирское

1160,79

0,0120

Погрузочно-разгрузочное

870,59

0,0090

ПУСТОЙ САМОЛЕТ

52797,3

0,5710

51869

0,5053

СНАРЯЖЕНИЕ И СЛУЖЕБНАЯ НАГРУЗКА

1900,00

0,0205

5782

0,0563

Экипаж

600,00

0,0065

600

0,0058

Спасательное оборудование

252,00

0,0027

252

0,0025

Снаряжение

1048,00

0,0113

4930

0,0480

ПУСТОЙ СНАРЯЖЕННЫЙ САМОЛЕТ

54697,3

0,5915

57651

0,5616

ЦЕЛЕВАЯ НАГРУЗКА

21000,0

0,2271

21000

0,2046

Пассажиры

14700,0

0,1590

14700

0,1432

Багаж

3920,00

0,0424

3920

0,0382

Почта

2380,00

0,0257

2380

0,0232

ТОПЛИВО

16769,9

0,1734

24000**

0,2338

Расходуемое топливо

13456,9

0,1375

Навигационный запас

2758,17

0,0298

Невыкачиваемое топливо

554,80

0,0060

ПОЛНАЯ НАГРУЗКА

37769,9

0,4085

45000

0,4384

ВЗЛЕТНАЯ МАССА

92467,3

1,0000

102651*

1,0000

ВЕСОВАЯ ОТДАЧА

по полной нагрузке

0,429016

0,494705

по коммерческой нагрузке

0,227107

0,204577

* согласно ТТТ взлетная масса Ту-204 составляет 94000 кг (в дальнейшем данное примечание не указывается)

** максимальная масса топлива согласно весовым данным самолета Ту-204

Таблица Б.7 - Весовая сводка для проекта по прототипу Ту-204 в соответствии с методикой Торенбика

НАИМЕНОВАНИЕ

Расчетные данные

Фактические данные прототипа

, кг

, кг

КОНСТРУКЦИЯ

24292,2

0,3211

29099

0,2835

Крыло

9265,9

0,1233

11090

0,1080

Фюзеляж

8912,3

0,1178

11689

0,1139

Оперение

1939,5

0,0256

1995

0,0194

Шасси

2962,3

0,0392

4325

0,0421

Рулевые поверхности

1212,1

0,0160

СИЛОВАЯ УСТАНОВКА

9937,9

0,1314

11520

0,1122

Двигатели

5950,0

0,0786

Гондолы**

1407,3

0,0186

ВСУ***

524,3

0,0069

Топливная система

ОБОРУДОВАНИЕ И УПРАВЛЕНИЕ

11196,9

0,1480

11250

0,1096

А Самолетное оборудование

Гидросистема, пневмосистема

802,5

0,0106

Электрооборудование

1694,2

0,0224

Радиолокационное оборудование,

аэронавигационное оборудование

2285,1

0,0302

Противообледенительная система

1096,9

0,0145

В Специальное оборудование

Пассажирское

4753,2

0,0628

Погрузочно-разгрузочное

565,0

0,0075

ПУСТОЙ САМОЛЕТ

45427,0

0,5755

51869

0,5053

СНАРЯЖЕНИЕ И СЛУЖЕБНАЯ НАГРУЗКА

2325,0

0,0295

5782

0,0563

Экипаж

525,0

0,0069

600

0,0058

Спасательное оборудование

252,0

0,0033

252

0,0025

Снаряжение

1548,0

0,0205

4930

0,0480

ПУСТОЙ СНАРЯЖЕННЫЙ САМОЛЕТ

47752,0

0,6050

57651

0,5616

ЦЕЛЕВАЯ НАГРУЗКА

21000,0

0,2776

21000

0,2046

Пассажиры

12675,0

0,1675

12675

0,1235

Багаж

3042,0

0,0402

3042

0,0296

Почта

4446,0

0,0588

5283

0,0515

ТОПЛИВО

10177,7

0,1345

24000*

0,2338

Расходуемое топливо

7531,5

0,1009

0,0000

Навигационный запас

2035,5

0,0269

0,0000

Невыкачиваемое топливо

610,7

0,0067

0,0000

ПОЛНАЯ НАГРУЗКА

31177,7

0,3950

45000

0,4384

ВЗЛЕТНАЯ МАССА

78929,7

1,0000

102651

1,0000

ВЕСОВАЯ ОТДАЧА

по полной нагрузке

0,424462

0,494705

по коммерческой нагрузке

0,26606

0,204577

* максимальная масса топлива согласно весовым данным самолета Ту-204

** Гондолы в /2/ относятся к группе КОНСТРУКЦИИ

*** ВСУ в /2/ относится к группе ОБОРУДОВАНИЯ И УПРАВЛЕНИЯ

Таблица Б.8 - Весовая сводка для проекта по прототипу Ту-204 в соответствии с методикой Реймера

НАИМЕНОВАНИЕ

Расчетные данные

Фактические данные прототипа

, кг

, кг

КОНСТРУКЦИЯ

21598,8

0,294599

29099

0,283475

Крыло

8869,071

0,120971

11090

0,108036

Фюзеляж

7241,828

0,098776

11689

0,113871

Оперение

1903,176

0,025959

1995

0,019435

Шасси

3584,729

0,048894

4325

0,042133

СИЛОВАЯ УСТАНОВКА

8123,829

0,110806

11520

0,112225

Двигатели

6000

0,081838

Средства управления двигателями

64,53978

0,00088

Система запуска двигателей

90,21309

0,00123

Топливная система

431,0461

0,005879

Гондолы**

1318,03

0,017977

ВСУ***

220

0,003001

ОБОРУДОВАНИЕ И УПРАВЛЕНИЕ

5161,987

0,070407

11250

0,109595

А Самолетное оборудование

Гидросистема

161,9771

0,002209

Электрооборудование

525,7433

0,007171

Система управления полетом

947,101

0,012918

Авионика

971,3215

0,013248

Измерительная аппаратура

122,1573

0,001666

Противообледенительная система

155,053

0,002115

Система кондиционирования

1080,815

0,014742

В Специальное оборудование

Пассажирское

1174,561

0,016021

Погрузочно-разгрузочное

23,25795

0,000317

ПУСТОЙ САМОЛЕТ

34884,62

0,475812

51869

0,505295

СНАРЯЖЕНИЕ И СЛУЖЕБНАЯ НАГРУЗКА

1900

0,025915

5782

0,056327

Экипаж

600

0,008184

600

0,005845

Спасательное оборудование

252

0,003437

252

0,002455

Снаряжение

1048

0,014294

4930

0,048027

ПУСТОЙ СНАРЯЖЕННЫЙ САМОЛЕТ

36784,62

0,501728

57651

0,561621

ЦЕЛЕВАЯ НАГРУЗКА

21000

0,286432

21000

0,204577

Пассажиры

11400

0,155491

11400

0,111056

Багаж

4560

0,062197

4560

0,044422

Почта

2040

0,027825

5040

0,049098

ТОПЛИВО

15531,3

0,211841

24000*

0,233802

Расходуемое топливо

14444,11

0,197012

Навигационный запас

931,8781

0,01271

Невыкачиваемое топливо

155,313

0,002118

ПОЛНАЯ НАГРУЗКА

36531,3

0,498272

45000

0,438379

ВЗЛЕТНАЯ МАССА

73315,92

1

102651

1

ВЕСОВАЯ ОТДАЧА

по полной нагрузке

0,524188

0,494705

по коммерческой нагрузке

0,286432

0,204577

* максимальная масса топлива согласно весовым данным самолета Ту-204

** Гондолы в /3/ относятся к группе КОНСТРУКЦИИ

*** ВСУ в /3/ относится к группе ОБОРУДОВАНИЯ И УПРАВЛЕНИЯ

Таблица Б.9 - Расчетные параметры проекта по прототипу Ту-204

Методика

Егер

Торенбик

Реймер

Реальные значения

Агрегат

Параметр

Крыло

, м2

194,047

166,468

166,188

181,442

, м

43,852

40,616

40,582

42,404

, м

7,055

6,534

6,529

6,822

, м

1,795

1,663

1,661

1,736

, м

4,946

4,581

4,577

4,783

Горизонтальное оперение

, м2

50,488

43,312

43,240

47,208

, м

20,911

19,368

19,351

20,220

, м

16,046

14,862

14,850

15,517

, м

4,679

4,334

4,330

4,525

, м

1,614

1,494

1,493

1,560

, м

3,395

3,145

3,142

3,283

Вертикальное оперение

, м2

86,546

74,246

74,121

80,924

, м

18,681

17,303

17,288

18,064

, м

10,063

9,320

9,312

9,730

, м

12,675

11,739

11,730

12,256

, м

4,527

4,193

4,189

4,377

, м

9,244

8,562

8,555

8,939

Двигатели

Тип

марка

ТРДД

ПС-90А

ТРДД

ПС-90А

ТРДД

ПС-90А

ТРДД

ПС-90А

, кг/кгс ч

0,58

0,58

0,58

0,58

, даН

2Ч15573,9

2Ч10825,7

2Ч11644,0

2Ч16000

ПРИЛОЖЕНИЕ В. ПРОЕКТ ПО ПРОТОТИПУ Ил-96-300

Таблица В.1 - Исходные параметры проекта по прототипу Ил-96-300

Агрегат

Параметр

Значение

Крыло

9,5

0,14

0,10

3,25

300

,%

15

,%

4,5

,%

7,55

,%

4

,%

3

Фюзеляж

, м

6,08

, м

51,15

9,07

, м2

837,58

Горизонтальное оперение

0,84

0,11

4,38

2,6

37,50

,%

0,27

,%

0,18

Вертикальное оперение

0,054

1,6

3

450

,%

0,17

,%

0,26

Шасси

, мм

408

, м

2,95

, м

3

3

Двигатели

ПС-90А

, кг/кгс ч

0,58

4,7

, даН

16000

Таблица В.2 - ТТТ к проекту по прототипу Ил-96-300

, км

7500

, км/ч

700

, м

1500

, км/ч

280

, м

1500

, км

10

, км

12000

19

, км/ч

260

16,5-17,1

, км/ч

870

300

, км/ч

920

2,5

Таблица В.3 - Определение удельной нагрузки на крыло для проекта по прототипу Ил-96-300 (даН/м2)

Методика

Егер

Торенбик

Реймер

Условие

Обеспечение крейсерского полета

703,030

640,717

498,178

Обеспечение скорости захода на посадку

692,373

Обеспечение посадочной дистанции

552,626

662,888

Обеспечение разбега

602,361

Обеспечение взлетной дистанции

640,717

692,373

552,626

498,178

Принимаем

690,000

550,000

498,000

Таблица В.4 - Определение тяговооруженности для проекта по прототипу Ил-96-300

Методика

Егер

Торенбик

Реймер

Условие

Обеспечение крейсерского полета

0,174

0,239

0,277

Обеспечение полета на потолке

0,174

0,207

Обеспечение заданной длины разбега

0,331

Обеспечение набора высоты при отказавшем двигателе

0,212

0,223

0,157

Обеспечение

0,252

0,331

0,239

0,277

Принимаем

0,331

0,239

0,277

Таблица В.5 - Определение взлетной массы в первом приближении для проекта по прототипу Ил-96-300

Методика

Егер

Торенбик

Реймер

Параметр

Предполагаемая взлетная масса , кг

202000

197000

225000

Абсолютные массы, кг

40000

40000

40000

940

-

940

6130

-

-

-

500

-

-

50000

-

-

11800

-

Относительные массы

0,21561

-

-

0,095161

-

-

0,105792

-

-

-

0,491695

0,589241*

0,35**

0,29643*

0,28**

0,326575

Взлетная масса в первом приближении , кг

201639,4

195190,6

225279,3

0,17884

0,918452

0,124123

, м2

292,231

354,8921

452,368

, даН

66788,46

46633,39

62328,74

, даН

16697,12

11658,35

15582,19

По методе Егера: * значение относительной массы топлива рассчитано по формуле (1.1.19) (в дальнейшем не используется в расчетах).

** значение относительной массы топлива по статистическим данным (используется в дальнейших расчетах).

По методе Торенбика: * относительная масса топлива рассчитана аналитическим методом (используется в дальнейших расчетах).

** относительная масса топлива рассчитана графическим методом (не используется в дальнейших расчетах).

Таблица В.6 - Весовая сводка для проекта по прототипу Ил-96-300 в соответствии с методикой Егера

НАИМЕНОВАНИЕ

Расчетные данные

Фактические данные прототипа

, кг

, кг

КОНСТРУКЦИЯ

57253,3

0,2839

67484

0,3133

Крыло

21905

0,1086

32718

0,1519

Фюзеляж

22779,9

0,1130

19865

0,0922

Оперение

2439,16

0,0121

4984

0,0231

Шасси

9529,23

0,0473

9592

0,0445

Окраска

600

0,0030

325

0,0015

СИЛОВАЯ УСТАНОВКА

23684,2

0,1175

21933

0,1018

Двигатели

12289,3

0,0609

11800

0,0548

Средства установки двигателей

2848,72

0,0141

1341

0,0062

Системы двигателей

2848,72

0,0141

3040

0,0141

Топливная система

5697,44

0,0283

855

0,0040

ОБОРУДОВАНИЕ И УПРАВЛЕНИЕ

21331,9

0,1058

17968

0,0834

А Самолетное оборудование

Гидросистема, пневмосистема

4839,35

0,0240

Электрооборудование

2621,31

0,0130

Радиооборудование

2218,03

0,0110

Радиолокационное оборудование

2419,67

0,0120

Аэронавигационное оборудование

1814,75

0,0090

Противообледенительная система

2016,39

0,0100

Система управления

1814,75

0,0090

В Специальное оборудование

Пассажирское

2016,39

0,0100

Погрузочно-разгрузочное

1571,19

0,0078

ПУСТОЙ САМОЛЕТ

102269

0,4675

108334

0,5029

СНАРЯЖЕНИЕ И СЛУЖЕБНАЯ НАГРУЗКА

7070

0,0323

7070

0,0328

Экипаж

940

0,0043

940

0,0044

Спасательное оборудование

450

0,0021

450

0,0021

Снаряжение

5680

0,0260

5680

0,0264

ПУСТОЙ СНАРЯЖЕННЫЙ САМОЛЕТ

109339

0,4998

115404

0,5358

ЦЕЛЕВАЯ НАГРУЗКА

40000

0,1829

40000

0,1857

Пассажиры

22500

0,1029

22500

0,1045

Багаж

9000

0,0411

9000

0,0418

Почта

8500

0,0389

8500

0,0395

ТОПЛИВО

69416,6

0,3443

60000

0,2785

Расходуемое топливо

64557,5

0,2951

56760

0,2635

Навигационный запас

4165

0,0190

3000

0,0139

Невыкачиваемое топливо

694,166

0,0032

240

0,0011

ПОЛНАЯ НАГРУЗКА

109417

0,5002

100000

0,4642

ВЗЛЕТНАЯ МАССА

218756

1

215404*

1

ВЕСОВАЯ ОТДАЧА

по полной нагрузке

0,532

0,497

по коммерческой нагрузке

0,183

0,186

* в соответствии с ТТТ взлетная масса самолета Ил-96-300 составляет 216000 кг (в дальнейшем данное примечание не указывается)

Таблица В.7 - Весовая сводка для проекта по прототипу Ил-96-300 в соответствии с методикой Торенбика

НАИМЕНОВАНИЕ

Расчетные данные

Фактические данные прототипа

, кг

, кг

КОНСТРУКЦИЯ

57669,23

0,2955

67159

0,3118

Крыло

25808,63

0,1312

32718

0,1519

Фюзеляж

16400,06

0,0840

19865

0,0922

Оперение

2256,395

0,0116

4984

0,0231

Шасси

7892,995

0,0404

9592

0,0445

Рулевые поверхности

2279,992

0,0117

СИЛОВАЯ УСТАНОВКА

16012,6

0,0820

21933

0,1018

Двигатели

8925

0,0457

11800

0,0548

Гондолы*

3031,171

0,0155

1341

0,0062

ВСУ**

648,5578

0,0033

521

0,0024

Топливная система

ОБОРУДОВАНИЕ И УПРАВЛЕНИЕ

29148,59

0,1493

17968

0,0834

А Самолетное оборудование

Гидросистема, пневмосистема

1402

0,0072

Электрооборудование

4084,813

0,0209

Радиолокационное оборудование,

аэронавигационное оборудование

11327,67

0,0580

Противообледенительная система

648,5578

0,0033

В Специальное оборудование

Пассажирское

9478,647

0,0486

Погрузочно-разгрузочное

1110

0,0057

ПУСТОЙ САМОЛЕТ

102830,4

0,5047

108334

0,5029

СНАРЯЖЕНИЕ И СЛУЖЕБНАЯ НАГРУЗКА

7070

0,0347

7070

0,0328

Экипаж

940

0,0048

940

0,0044

Спасательное оборудование

450

0,0023

450

0,0021

Снаряжение

5680

0,0291

5680

0,0264

ПУСТОЙ СНАРЯЖЕННЫЙ САМОЛЕТ

109900,4

0,5394

115404

0,5358

ЦЕЛЕВАЯ НАГРУЗКА

40000

0,2049

40000

0,1857

Пассажиры

22500

0,1153

22500

0,1045

Багаж

6000

0,0307

6000

0,0279

Почта

11500

0,0589

11500

0,0534

ТОПЛИВО

53852,52

0,2759

60000

0,2785

Расходуемое топливо

39850,86

0,2069

56760

0,2635

Навигационный запас

10770,5

0,0552

3000

0,0139

Невыкачиваемое топливо

3231,151

0,0138

240

0,0011

ПОЛНАЯ НАГРУЗКА

93852,52

0,4606

100000

0,4642

ВЗЛЕТНАЯ МАССА

203752,9

1

215404

1

ВЕСОВАЯ ОТДАЧА

по полной нагрузке

0,495318

0,497066

по коммерческой нагрузке

0,196316

0,185698

* Гондолы в /2/ относятся к группе КОНСТРУКЦИИ

** ВСУ в /2/ относится к группе ОБОРУДОВАНИЯ И УПРАВЛЕНИЯ

Таблица В.8 - Весовая сводка для проекта по прототипу Ил-96-300 в соответствии с методикой Реймера

НАИМЕНОВАНИЕ

Расчетные данные

Фактические данные прототипа

, кг

, кг

КОНСТРУКЦИЯ

70330,28

0,3262

68500

0,3180

Крыло

33686,29

0,1562

32718

0,1519

Фюзеляж

17860,27

0,0828

19865

0,0922

Оперение

6230,344

0,0289

4984

0,0231

Шасси

9563,542

0,0444

9592

0,0445

СИЛОВАЯ УСТАНОВКА

15542,22

0,0721

21933

0,1018

Двигатели

14000

0,0649

11800

0,0548

Средства управления двигателями

187,6547

0,0009

Система запуска двигателей

142,6741

0,0007

Топливная система

1211,896

0,0056

855

0,0040

Гондолы*

2989,826

0,0139

1341

0,0062

ВСУ**

660

0,0031

ОБОРУДОВАНИЕ И УПРАВЛЕНИЕ

9082,566

0,0421

17968

0,0834

А Самолетное оборудование

Гидросистема

223,4148

0,0010

Электрооборудование

880,7804

0,0041

Система управления полетом

1077,531

0,0050

Авионика

971,3215

0,0045

Измерительная аппаратура

290,0505

0,0013

Противообледенительная система

450,5586

0,0021

Система кондиционирования

2088,062

0,0097

В Специальное оборудование

Пассажирское

2373,263

0,0110

Погрузочно-разгрузочное

67,58378

0,0003

ПУСТОЙ САМОЛЕТ

94955,07

0,4404

108334

0,5029

СНАРЯЖЕНИЕ И СЛУЖЕБНАЯ НАГРУЗКА

7070

0,0328

7070

0,0328

Экипаж

940

0,0044

940

0,0044

Спасательное оборудование

450

0,0021

450

0,0021

Снаряжение

5680

0,0263

5680

0,0264

ПУСТОЙ СНАРЯЖЕННЫЙ САМОЛЕТ

102025,1

0,4732

115404

0,5358

ЦЕЛЕВАЯ НАГРУЗКА

40000

0,1855

40000

0,1857

Пассажиры

22500

0,1044

22500

0,1045

Багаж

6000

0,0278

6000

0,0279

Почта

11500

0,0533

11500

0,0534

ТОПЛИВО

73570,67

0,3412

60000

0,2785

Расходуемое топливо

68420,73

0,3174

56760

0,2635

Навигационный запас

4414,24

0,0205

3000

0,0139

Невыкачиваемое топливо

735,7067

0,0034

240

0,0011

ПОЛНАЯ НАГРУЗКА

113570,7

0,5268

100000

0,4642

ВЗЛЕТНАЯ МАССА

215595,7

1

215404

1

ВЕСОВАЯ ОТДАЧА

по полной нагрузке

0,559

0,497

по коммерческой нагрузке

0,185

0,186

* Гондолы в /3/ относятся к группе КОНСТРУКЦИИ

** ВСУ в /3/ относится к группе ОБОРУДОВАНИЯ И УПРАВЛЕНИЯ

Таблица В.9 - Расчетные параметры проекта по прототипу Ил-96-300

Методика

Егер

Торенбик

Реймер

Реальные значения

Агрегат

Параметр

Крыло

, м2

292,231

354,892

452,368

350,000

, м

52,690

58,064

65,555

57,660

, м

8,483

9,348

10,554

9,284

, м

2,610

2,876

3,247

2,857

, м

6,064

6,683

7,545

6,637

Горизонтальное оперение

, м2

80,572

97,849

124,724

96,500

, м

18,476

20,361

22,988

18,850

, м

18,786

20,702

23,373

20,570

, м

6,195

6,827

7,708

6,776

, м

2,383

2,626

2,965

2,606

, м

4,571

5,038

5,688

5,000

Вертикальное оперение

, м2

50,932

61,853

78,841

61,000

, м

16,325

17,990

20,311

13,454

, м

9,027

9,948

11,231

9,910

, м

8,463

9,326

10,530

9,233

, м

2,821

3,109

3,510

3,078

, м

6,112

6,736

7,605

6,668

Двигатели

Тип

марка

ТРДД

RB211-22

ТРДД

ПС-90А

ТРДД

ПС-90А

ТРДД

ПС-90А

, кг/кгс ч

0,61

0,58

0,58

0,58

, даН

4Ч16697

4Ч11658,4

4Ч15582,2

4Ч16000

ПРИЛОЖЕНИЕ Г. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРА ВЗЛЕТА (К РАСЧЕТУ УДЕЛЬНОЙ НАГРУЗКИ НА КРЫЛО ПО МЕТОДИКЕ РЕЙМЕРА)

Рисунок Г.1 Параметр взлета /5/

ПРИЛОЖЕНИЕ Д. РАСЧЕТ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ МАССЫ ТОПЛИВА В СООТВЕТСТВИИ С МЕТОДИКОЙ РЕЙМЕРА

Таблица Д.1 - Расчет относительной массы топлива для проекта по прототипу Ту-154 ()

Этап

Коэффициент массы

Итоговый коэффициент массы

Относительная масса топлива

Запуск двигателей, взлет

0,9700

0,7499

0,2651

Набор высоты

0,9805

Крейсерский полет

0,8435

Режим ожидания (1 час)

0,9519

Снижение

0,9900

Посадка и руление

0,9920

Таблица Д.2 - Расчет относительной массы топлива для проекта по прототипу Ту-204 ()

Этап

Коэффициент массы

Итоговый коэффициент массы

Относительная масса топлива

Запуск двигателей, взлет

0,9700

0,8110

0,2003

Набор высоты

0,9815

Крейсерский полет

0,8935

Режим ожидания (1 час)

0,9707

Снижение

0,9900

Посадка и руление

0,9920

Таблица Д.3 Расчет относительной массы топлива для самолета Ил-96-300()

Этап

Коэффициент массы

Итоговый коэффициент массы

Относительная масса топлива

Запуск двигателей, взлет

0,9900

0,6919

0,3266

Набор высоты

0,9812

Крейсерский полет

0,7380

Режим ожидания (1 час)

0,9730

Снижение

0,9950

Посадка и руление

0,9970

ПРИЛОЖЕНИЕ Е. К ОЦЕНКЕ АЭРОДИНАМИЧЕСКОГО КАЧЕСТВА САМОЛЕТА

Рисунок Е.1 - Отношение площади омываемой поверхности самолета к теоретической площади крыла /5/

Таблица Е.1 - Коэффициент профильного сопротивления проектируемых самолетов при нулевой подъемной силе

Методика

Егер

Торенбик

Реймер

Проект по прототипу:

Ту-154

0,0206

0,0210

0,0180

Ту-204

0,0215

0,0195

0,0180

Ил-96-300

0,0194

0,0163

0,0195

Таблица Е.2 - Аэродинамическое качество самолетов на крейсерском режиме

Методика

Егер

Торенбик

Реймер

Реальные значения*

Проект по прототипу:

Ту-154

14,0648

14,3150

14,3172

13

Ту-204

15,1860

16,9313

16,1049

15,5

Ил-96-300

15,7302

18,6122

15,1491

17

* В расчетах параметров проектируемых самолетов использовались реальные значения.

Таблица Е.3 - Максимальное аэродинамическое качество самолетов


Подобные документы

  • Техническое описание самолета. Обоснование проектных параметров. Расчет взлетной массы. Компоновка и расчет геометрических параметров основных частей самолета. Коэффициент максимальной подъемной силы. Определение летно-эксплуатационных характеристик.

    курсовая работа [891,2 K], добавлен 27.06.2011

  • Требования к САПР, принципы ее разработки. Этапы и процедуры проектирования самолетов. Необходимость и проблемы декомпозиции конструкции самолета в процессе его автоматизированного проектирования. Проблемы моделирования и типы проектных моделей самолета.

    реферат [44,6 K], добавлен 06.08.2010

  • Расчет основных элементов продольного, поперечного набора крыла самолета, элеронов, качалки, узлов крепления, обеспечение их прочности и устойчивости. Точность размеров, силовое взаимодействие с элементами конструкции, жесткие требования к стыковым узлам.

    курсовая работа [2,5 M], добавлен 13.05.2012

  • Расчёт аэродинамических характеристик самолёта. Границы допустимых скоростей. Расчет нагрузок на крыло. Значения параметров расчетного сечения крыла, спроектированного по статическим нагрузкам. Зависимость веса самолета от времени в типовом полете.

    дипломная работа [2,3 M], добавлен 15.03.2013

  • Получение путем расчета аэродинамических характеристик самолета Ту-214 в диапазоне изменения высот и чисел Маха полета. Вычисление геометрических характеристик самолета. Подбор аэродинамического профиля крыла и оперения. Полетная докритическая поляра.

    курсовая работа [1,5 M], добавлен 15.02.2014

  • Статистическое проектирование облика самолета. Назначение, тактико-технические требования к самолету, условия его производства и эксплуатации, определение аэродинамических и технических характеристик. Разработка технологии изготовления детали самолета.

    дипломная работа [2,6 M], добавлен 21.11.2011

  • Технология производства лонжерона крыла самолета РСМ-25 "Robust" из композиционных материалов с подкосом. Определение нагрузок, действующих на крыло, обеспечение прочности и устойчивости конструкции; силовое взаимодействие, требования к стыковым узлам.

    дипломная работа [7,7 M], добавлен 16.03.2012

  • Предкрылки - профилированная подвижная часть крыла самолета, расположенная в носовой части. Элементы механизма управления предкрылками: электромеханизм, подъемники, трансмиссия, каретка. Работа механизма, расчет его параметров. Выбор способа смазывания.

    курсовая работа [452,3 K], добавлен 25.02.2012

  • Выбор прототипа самолета по его характеристикам, являющимися исходными данными к проекту. Назначение эксплуатационной перегрузки и коэффициента безопасности. Определение нагрузок, действующих на крыло и выбор типа конструктивно-силовой схемы крыла.

    методичка [500,7 K], добавлен 29.01.2010

  • Нормирование нагрузок на крыло. Проектирование полок и стенки лонжерона. Расчет геометрических параметров сечения лонжерона. Проектирование узла крепления подкоса к лонжерону. Технологический процесс формообразования и контроль качества конструкции.

    дипломная работа [1,3 M], добавлен 27.04.2012

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.