Спортивно-тренировочный самолет Як-52

Размещено на http://www.allbest.ru/

Курсовая работа

На тему:

Спортивно-тренировочный самолет

Як-52

Як-52 является спортивным учебно-тренировочным самолетом, предназначенным для первоначальной подготовки летного состава. Был разработан в ОАО «Опытно-конструкторское бюро им. А. С. Яковлева». Годы производства 1977-1998.

Габариты, м: Вес, кг:

длина-7,7 пустого-1000

размах крыла-9,5 нормальный взлётный-1315

площадь крыла, м²-15 пилотажный влётный-1200

Скорость, км/ч:

максимально допустимая-470

максимальная горизонтального полёта-285

Скорость сваливания (на режиме работы двигателя «Малый Газ»), км/ч:

в прямом полёте-110

в перевёрнутом-140

с выпущенными щетками-100

Дальность полёта, км-500

Макс. эксплуатационная перегрузка-7

Продолжительность полёта, ч-2,5

Разбег, м-160

Пробег, м-260

Фюзеляж

Фюзеляж цельнометаллический полумонокок с работающей обшивкой.

Полумонокомк или усиленный монокок -- конструкция, в которой нагрузки несут как внешняя тонкостенная оболочка, так и подкрепляющий её силовой каркас.

Поперечный набор каркаса состоит из шпангоутов (19) и дополнительных шпангоутов (0) (противопожарная перегородка, несущая узлы крепления двигателя).

Шпангоут-глухая дюралюминиевая стенка, подкрепленная в местах установки узлов профилями.

На передней стенке шпангоута (0) установлены:

1. узлы крепления рамы двигателя

2. кронштейны навески передней ноги шасси

3. ложменты масляного бака

4. кронштейны крепления капота

Продольный набор каркаса состоит из 14 бульбообразных стрингеров, расположенных равномерно по периметру. Стрингер (3) между шпангоутами(2, 11) является подфонарной рамой и служит для крепления рельсов фонаря. К стрингеру (6) крепится пол кабины.

Пол кабины выполнен из дюралюминиевых листов, подкрепленных продольными профилями.

В нижней части фюзеляжа между шпангоутами расположена ниша передней ноги шасси.

Стыковка крыла с фюзеляжем производится по трем шпангоутам (3, 5, 8).

В передней части фюзеляжа справа между шпангоутами (1) и (2) расположен люк подхода к агрегатам системы управления двигателем, подъемнику передней ноги и агрегатам электрооборудования.
Крышка люка съемная, в закрытом положении удерживается замками.

На обшивке фюзеляжа снизу между шпангоутами (5) и (6) расположен люк подхода к сливному крану топливной системы.

В хвостовой части фюзеляжа на левом борту между шпангоутами (17) и (18) расположен люк подхода к системам управления самолетом.

Место стыковки крыла с фюзеляжем закрыто зализом, выполненным из дюралюминия толщиной 0,8 мм. К фюзеляжу и крылу зализ крепится винтами с анкерными гайками. В нижних зализах расположены люки для осмотра узлов стыковки крыла и фюзеляжем и слива отстоя из проводки ПВД.

Крыло

Крыло самолета выполнено по однолонжеронной схеме с работающей обшивкой и состоит из двух консолей. Каждая из них снабжена щелевым элероном и посадочным щитком. Консоль крыла стыкуется с фюзеляжем тремя стыковыми узлами.

В корневых частях консолей между нервюрами 4 и 5 смонтированы главные ноги шасси. В консолях крыла между передней стенкой и лонжероном и нервюрами 1-4 расположены бензобаки. Люки заливных горловин бензобаков расположен на верхней обшивке консолей крыла в районе нервюр 2.

Каркас крыла

Каркас консолей крыла образован продольным и поперечным набором. Продольный набор состоит из лонжерона, передней и задней стенок, стенки элеронной щели, стенки, ограничивающей зону выреза под щиток, и набора стрингеров; поперечный набор состоит из 15 нервюр.

Лонжерон консоли крыла - дюралюминиевая клепаная банка переменного сечения, состоящая из стенки, подкрепленной уголками, и двух полок.

Передняя стенка расположена между нервюрами 1и 6, представляет собой клепаную балку, которая состоит из стенки и двух прессованных профилей.

Задняя стенка изготовлена из листового дюралюминия, приклепана к стрингерам продольного набора и расположена между нервюрами 1-7.

На левой консоли крыла, на носке нервюра 13, установлен кронштейн крепления приемника воздушного давления, между нервюрами 10 и 11 установлен кронштейн крепления датчика ДС-1 системы ССКУА-1. На нижней обшивке между нервюрами 1 и 2Б установлен люк контейнера под аккумулятор ( выполнен из обшивки и жесткости). С помощью дюралюминиевой петли люк крепится к лонжерону крыла. Крепления осуществляется шестью замками. В павой консоли крыла между нервюрами 1 и 3 установлен воздушно-масляной радиатор 2281-В. Консоли крыла законцовок не имеют и заканчиваются глухими нервюрами 15.

Обшивка крыла состоит из верхних и нижних панелей, которые выполнены из дюралюминиевых листов различной толщины.

Элероны

На крыле установлены элероны щелевого типа с осевой компенсацией. каркас элерона состоит из трубчатого дюралюминиевого лонжерона, девяти нервюр и хвостового стрингера. В носке элерона по всему размаху установлены балансировочные грузы.

Оперение

Хвостовое оперение самолета трапециевидной формы в плане состоит из горизонтального и вертикального оперения. К вертикальному оперению относятся киль и руль направления с аэродинамическим компенсатором. Горизонтальное оперение состоит из двух неразъемных консолей стабилизатора и двух половин руля высоты. Левая половина руля снабжена триммеров.

Киль

Каркас киля образован передним и задним лонжеронами и набором нервюр. К переднему и заднему лонжеронам на болтах крепятся узлы стыковки киля и фюзеляжем. Нервюры киля изготовлены из дюралюминия. В нижней нервюре 2А имеется продольный вырез под балансировочный груз руля высоты. Обшивка киля выполнена из листового дюралюминия. Перед килем установлен гаргрот, выполненный из листового стеклотекстолита и закрепленный на обшивках киля и фюзеляжа болтами и заклепками.

Руль направления

Каркас руля направления состоит из трубчатого дюралюминиевого лонжерона, пяти нервюр и обода. На заднем обода руля направления установлен пластичный триммер, выступающий за габариты руля в плане. Руль направления обтягивается полотняной обшивкой.

Стабилизатор самолет тренировочный фюзеляж спортивный

Каркас стабилизатора состоит из переднего и заднего лонжеронов, нервюр и стрингеров. Обшивка стабилизатора дюралюминиевая толщиной 0,6 мм имеет стыки по оси самолета и нижней полке переднего лонжерона. Законцовки стабилизатора выполнены из листового материала АМг2М толщиной 0,8 мм. Они съемные и крепятся к стабилизатору винтами с анкерными гайками.

Руль высоты

Руль высоты разрезной и выполнен из двух половин. Каркас каждого из них состоит из трубчатого лонжерона, заднего обода и пяти нервюр. Лобовая часть руля высоты представляет собой коробчатую конструкцию, образованную носовой дюралюминиевой обшивкой, носками нервюр и подкрепляющей стенкой, расположенной впереди лонжерона. Законцовка руля высоты выполнена из листового материала АМг2М толщиной 0,8 мм, ее прикрепляют к нервюре 5. Руль высоты обтягивается полотняной обшивкой. Левая половина снабжена триммером, который расположен между нервюрами 1 и 3 и крепится к каркасу руля на шомпольной петле. Триммер изготовлен из пенопласта и обклеен со всех сторон стеклотканью. К нижней стороне триммера приклепан кронштейн, к которому подсоединяется тяга управления триммером.

Шасси

Шасси самолета выполнено по трехопорной схеме с носовым колесом, убирается в полете, имее жидкостно-газовую амортизацию и состоит из передней опоры с колесом 400*150 и двух главных опор с тормозными колесами 500*150. Передняя опора шасси установлена в носовой части фюзеляжа и убирается в полете под фюзеляж назад по потоку. Главные опоры шасси установлены в консолях крыла между нервюрами 4 и 5 и убираются в полете под крыло вперед, простив потока. Уборка и выпуск шасси производится подъемниками, работающими от воздушной системы.

Управление самолетом

Управление самолетом осуществляется двумя командными постами ручного и ножного управления, расположенными друг за другом в первой и второй кабинах. Для обеспечения продольного, поперечного и путевого управления на самолете имеются две независимые системы-ручное и ножное управление. С помощью ручного управления осуществляется управление рулем высоты и элеронами, ножного - управление рулем направления. На левой половине руля высоты установлен триммер, предназначенный для снятия в полете усилий с ручки пилота.

Воздушная система самолета обеспечивает запуск двигателя, уборку и выпуск шасси, управление посадочным щитком, а также управление тормозами колес шасси. Воздушная система состоит из двух автономных систем: основной и аварийной.

Силовая установка

Силовая установка самолета состоит из двигателя М-14П с воздушным винтом В530ТА-Д35, подмоторной рамы, выхлопного коллектора, приводов управления двигателем и агрегатами, а также из систем охлаждения, запуска, топливной и масляной.

Основные данные двигателя М-14П

Система охлаждения - воздушная

Сухая масса двигателя - 214+2%

Габаритные размеры двигателя,мм - 9853

Число цилиндров и их расположение - 9, звездообразное

Степень сжатия - 6,30,1

Мощность двигателя у земли - 360-2 л. с.

Число оборотов коленного вала в мин. - 2900+1 %

Система запуска двигателя - воздушная

Сорт топлива, бензин - Б-91/115, октановое число не менее 91

Сорт масла- МК-22

Авиационный двигатель М-14П-четырехтактный, бензиновый, воздушного охлаждения, девятицилиндровый, однорядный со звездообразным расположением цилиндров и карбюраторным смесеобразованием. Двигатель имеет редуктор, понижающий обороты вала воздушного винта, и центробежный нагнетатель с односкоростным механическим приводом.

Двигатель охлаждается воздухом, поступающим через жалюзи, установленные в лобовой части капота. Равномерное охлаждение цилиндров обеспечивают воздушные дефлекторы, установленные на каждом цилиндре. Детали двигателя смазываются маслом под давлением и разбрызгиванием.

Запуск двигателя осуществляется сжатым воздухом.

Двигатель с помощью подмоторной рамы крепится к узлам на фюзеляже самолета.

Рама двигателя

Рама служит для установки двигателя на самолет и крепится к четырем узлам, установленным на шпангоуте 0. Двигатель крепится к кольцу рамы восемью шпильками через резиновые амортизаторы.

Рама двигателя состоит из кольца и четырех подкосов, выполненных из хромансилиевых труб.

Оборудование

Кабина 1

Кабина 2

Система электроснабжения

Основным источником постоянного тока напряжением 28,5 В на самолете является генератор ГСР-3000М 4-й серии, установленный на двигателе. Резервным источником постоянного тока является аккумуляторная батарея 12-АСАМ-23, установленная в корневой части левой консоли крыла.

Приборы контроля двигателя

Сигнализатор уровня топлива СУТ4-2, тахометр ИТЭ-1, трехстрелочный моторный индикатор ЭМИ-3К, термоэлектрический термометр ТЦТ-13, электрический термометр ТУЭ-48, мановакуумутр МВ-16К, сдвоенный манометр сжатого воздуха 2М-80, фидер запуска двигателя, фидер приборов контроля работы двигателя, цепь сигнализации наличия стружки в двигателе.

Пилотажно-навигационная система контролирует положение самолета относительно земли и осуществляет навигацию

Пилотажно-навигационное оборудование, установленное на Як-52, позволяет летать в сложных метеоусловиях. Помимо полного комплекта стандартных пилотажных приборов, на самолете имеются курсовая система, автоматический радиокомпас, ультракоротковолновая радиоустановка.

Если предстоят полеты на выполнение фигур высшего пилотажа, лишнее пилотажно-навигационное оборудование демонтируется.

На Як-52 предусмотрена сигнализация приближения критических режимов полета. Например, за 10-15 км/ч перед достижением скорости сваливания, то есть такой минимальной скорости, при которой крыло уже не способно поддерживать самолет в воздухе, воздушный поток перебрасывает флажок-сигнализатор, расположенный на передней кромке крыла. При этом замыкается электрическая цепь, на приборной доске зажигается красная лампочка, а в наушниках звучит характерный сигнал. Так же летчик оповещается о достижении максимально допустимой для самолета перегрузки.

В оборудовании Як-52 есть и другие хитрости. Так, с помощью специального устройства инструктор может имитировать отказ основных пилотажно-навигационных приборов на приборной доске ученика, чтобы проверить его реакцию на возникновение сложной ситуации.

Кабина двухместная, скомпонована по схеме тандем. Переднее место предназначено для ученика, заднее - для инструктора, который может своевременно вмешаться в управление и исправить ошибку.

Конструкторы не забыли, что самолет будет эксплуатироваться в зимних условиях. Для этого кабина оборудована системой отопления и вентиляции, а нормальная работа агрегатов обеспечивается при температуре до минус 45C.

Заключение

Задача конструкторов заключалась в том, чтобы создать двухместный самолет для тренировок. В процессе разработки на Як-52 возложили и другие обязанности - такие, как первоначальное обучение летчиков, обучение полетам по приборам, буксировке планеров.

Словом, решалась сложная инженерная задача: создать самолет, способный удовлетворить самым разнообразным, и противоречивым требованиям. Судите сами: для спортивно-тренировочной машины нужны минимальные запасы устойчивости и небольшие усилия, прикладываемые летчиком к ручке для управления машиной. Самолет первоначального обучения, наоборот, должен быть очень устойчивым и более тяжелым в управлении, не должен срываться в штопор. В то же время спортивно-тренировочный обязан легко выполнять штопор и другие штопорные фигуры. На машину же, предназначенную для полетов по приборам, необходимо установить солидный комплект пилотажно-навигационного оборудования. Тем не менее группа молодых конструкторов ОКБ А.С.Яковлева смело взялась за разработку новой. Ход постройки обсуждался на всех комсомольских собраниях. Руководили работой опытные инженеры и наставники. Як-52 построили менее чем за полгода и передали на летные испытания.

При разработке Як-52 были учтены пожелания многих летчиков-инструкторов, а также более чем 30-летний опыт эксплуатации нескольких тысяч самолетов Як-18. Як-52 унаследовал некоторые конструктивные решения Як-18А, но вовсе не из-за отсутствия других идей.

Просто нет необходимости без нужды менять то, что хорошо себя зарекомендовало на протяжении многих лет, к чему привыкли в аэроклубах и летных училищах.

Размещено на Allbest.ru