Файл: Уфимский государственный авиационный технический университет Кафедра Авиационных двигателей.docx

Обтекатель стабилизатора состоит из верхней, нижней и хвостовой частей.

Верхняя часть образована обшивкой, подкрепленной стрингерами и диафрагмой.

Нижняя часть является зализом стыка стабилизатора с килем; она состоит из левой и правой половин, выполненных из обшивки и диафрагм.

Хвостовая часть обтекателя состоит из обшивки, подкрепленной стрингерами и шпангоутами. Заканчивается хвостовая часть хвостовым коком, выполненным из стеклоткани. Между двумя слоями стеклоткани находится сотовый заполнитель. Внутри кока установлена антенна радиоаппаратуры.

Обтекатель имеет два верхних и два нижних люка для подхода к агрегатам системы управления рулем высоты. Обтекатель установлен на стабилизаторе. Воздушные нагрузки с хвостовой части обтекателя передаются на центроплан стабилизатора через подкос.

Стабилизатор крепится к килю на трех узлах: переднем и двух задних. К переднему узлу подсоединен подъемник стабилизатора, закрепленный другим концом на торцовой нервюре киля.

Задние узлы связывают кронштейн на среднем лонжероне центроплана стабилизатора с кронштейнами на заднем лонжероне киля. Болты этих узлов являются осью вращения стабилизатора при его перестановке.

Руль высоты

Руль высоты служит для продольной управляемости самолета.

Руль состоит из двух половин, не связанных между собой; каждая половина подвешена к стабилизатору на шести, узлах.

Конструкции руля высоты и узлов его подвески к стабилизатору аналогичны конструкции руля направления и подвески его к килю.

Каждая половина руля высоты управляется одним рулевым приводом РП-56. Рычаг рулевого привода крепится на руле высоты между узлами подвески № 3 и 4.

4 Расчет на прочность хвостового оперения

4.1 Определение исходных данных

Подъемная сила горизонтального оперения

Площадь горизонтального оперения

Размах горизонтального оперения

Удлинение горизонтального оперения

Сужение горизонтального оперения

Корневая хорда b₀= 3,920м

Концевая хорда b_K = 2,150 м

САХ (средняя аэродинамическая хорда) = 3,2

Расчетный случай нагружения

, n^э=2,5

Профиль горизонтального оперения NASA-0009

Материал элементов горизонтального оперения – дюралюминиевый сплав Д16

Количество лонжеронов в стабилизаторе – 2

Масса консоли стабилизатора

Стреловидность по ¼ хорды

Диаметр фюзеляжа (хвостовая часть)

Строительная длина консоли

Рисунок 4.1 – Теоретический профиль Горизонтального Оперения

4.2 Расчетная схема горизонтального оперения и его нагрузки

Задача данной части курсового проекта заключается в построении эпюр основных силовых факторов. Для этого необходимо выполнить построение расчетной схемы горизонтального оперения, построить эпюры поперечной силы, изгибающего и крутящего моментов.

Определение внешних нагрузок крыла удобно вести для строительной длины консоли вдоль его средней линии.

Рисунок 4.2. – К определению строительной длины консоли стабилизатора

В этом случае консоль схематизируется балкой, жестко защемленной в фюзеляже.

Стреловидность средней линии консоли стабилизатора:

Строительная длина консоли стабилизатора:

Рисунок 4.3 – Схематизация консоли стабилизатора

Определяем подъемную силу консоли стабилизатора:

Дальнейший расчет будет показан на примере сечения N9.

Рисунок 4.4 – Схема разбиения консоли стабилизатора на сечения

Определяем аэродинамическую нагрузку по формуле:

где

- относительная координата сечения

Определяем массовую нагрузку от конструкции ГО по формуле:

где

- вес консоли стабилизатора.

Обращая внимание на направление сил

используем следующую формулу для определения результирующей нагрузки на консоль стабилизатора:

Результаты расчетов для построения схемы внешних нагрузок сводим в таблицу 3.

Таблица 3 - Результаты расчетов внешних нагрузок

	, м		, Н/м	, Н/м	, Н/м
1	7,931176128	1	3459,803	531,1245	3990,928
2	7,138058515	0,9	3964,935	884,3223	4849,257
3	6,344940902	0,8	4470,066	1237,52	5707,586
4	5,55182329	0,7	4975,197	1590,718	6565,915
5	4,758705677	0,6	5480,328	1943,916	7424,244
6	3,965588064	0,5	5985,46	2297,114	8282,573
7	3,172470451	0,4	6490,591	2650,311	9140,902
8	2,379352838	0,3	6995,722	3003,509	9999,231
9	1,586235226	0,2	7500,853	3356,707	10857,56
10	0,793117613	0,1	8005,985	3709,905	11715,89
11	0	0	8511,116	4063,103	12574,22