КОНСОЛЬ КРЫЛА АДМИНИСТРАТИВНОГО САМОЛЕТА
ИЗ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ.
ВЫПОЛНИЛ ДОЦЕНТ КАФЕДРЫ 101 АКИМЕНКО А.А
СЕНТЯБРЬ 2013.
ОГЛАВЛЕНИЕ
ЗАДАНИЕ
Аналог конструкции разрабатываемого агрегата.
Рис.1 Геометрия агрегата. К-1-1-в-Н.
Определение нагрузок на элементы конструкции.
Рис.2 Эпюры в абсолютных величинах
Рис.3 Обозначения сечения.
Рис. 4.Зоны действия 
и 
.
Рис. 5. Суммарные силы реакции лонжеронов по сечениям.
Проектирование конструкции с широким применением композиционных материалов (КМ).
Определение геометрических параметров панели в каждом из сечений.
Рис. 6. Конструкционно-силовая схема консоли крыла.
Рис.7.Б-Б (полузащемленное опирание.)
Рис.8. Передний лонжерон (вид А).
Рис. 9. Сечение 6-6.
Разработка стыкового узла соединения по переднему лонжерону.
Список используемой литературы.
ПРИЛОЖЕНИЯ.
ЗАДАНИЕ на разработку конструкции консоли (отъемной части) крыла в соответствии с номером – шифром: К -1 -1 - в – Н, где: К – 1 – самолет административный, вторая 1 – вариант величин нагрузок в сечении А – А, в – КСС двухлонжеронная, Н – низкоплан. [ 1 ], стр.8.
Форма несимметричного профиля несущей поверхности по таблице 1 Приложения 1. Профиль № 2312.(в % от хорды)
| 2,5 | |||||||||
| 3,11 | 5,86 | 6,89 | 7,54 | 8,00 | 7,77 | 7,14 | 5,02 | ||
| 2,16 | 3,52 | 3,82 | 3,94 | 4,00 | 3,84 | 3,45 | 2,31 |
Аналог конструкции разрабатываемого агрегата.
Общие сведения.
Самолет Pilatus РС-12 представляет собой уникальную попытку соединения одного мощного турбовинтового двигателя с большим и вместительным планером совершенной конструкции. О создании этого самолета было объявлено на выставке Национальной ассоциации служебной авиации (NBAA) в 1989 г. Первый полет опытного экземпляра Р.01 состоялся 31 мая 1991г.; второго самолета - в середине 1992г. C самого начала самолет планировался для дальних перелетов на высокой скорости. Компания Pilatus утверждает, что его скорость на 185 км/час больше, чем у самолета Cessna Caravan, а дальность полета больше, чем у модели Beech King Air (обе эти модели являются потенциальными соперниками швейцарского самолета).
Самолет PC-12F - многофункциональная грузовая модель, в связи с чем была выбрана Т-образная конфигурация хвостового оперения. Фюзеляж снабжен большим открывающимся вверх грузовым люком. Объем кабины составляет 9,34 куб.м. В модели РС-12Р может быть установлено до девяти пассажирских кресел. Самолет для перевозки особо важных персон, вмещающий шесть человек, может иметь планировку комби - для четырех пассажиров и 5,94 куб.м груза. Разрабатывалась военная модель для перевозки десанта и парашютистов. Кабина пилота оборудована системой пилотажных приборов с электронно-лучевой индикацией (EFIS) фирмы Bendix-King с необязательным метеорадиолокатором; вмещает двух человек, но планируется получение сертификата для полетов с одним пилотом. Потенциальный спрос оценивается более чем в 800 самолетов РС-12 (к началу 1993г. было сделано 30 заказов).
| ЛТХ: | 
|
| Модификация | PC-12 |
| Размах крыла, м | 13.78 |
| Длина самолета,м | 13.96 |
| Высота самолета,м | 4.14 |
| Площадь крыла,м2 | 26.00 |
| Масса, кг | |
| пустого снаряженного самолета | |
| максимальная взлетная | |
| Тип двигателя | 1 ТВД Pratt Whitney РТ6А-67В |
| Мощность, л.с. | 1 х 1780 |
| Максимальная скорость, км/ч | |
| Крейсерская скорость, км/ч | |
| Практическая дальность, км | |
| Практический потолок, м | |
| Экипаж, чел | 1-2 |
| Полезная нагрузка: | 9 пассажиров или 1150 кг груза |
Рис.1 Геометрия агрегата. К-1-1-в-Н. С указанием размеров. 1-1….6-6 – номера сечений, проходящие через узлы навески элерона и закрылка.
Определение нагрузок на элементы конструкции.
Расчет внешних нагрузок, действующих на крыло, построение эпюр 
,Q и Mизг.
В полете на крыло действуют распределенные аэродинамические силы, приложенные непосредственно к обшивке в виде сил разряжения и давления, массовые силы конструкции крыла, распределенные по всему объему крыла, и сосредоточенные массовые силы от агрегатов(элерон, закрылок), приложенные в узлах навески.
Рис.2 Эпюры в абсолютных величинах
Располагаем передний лонжерон на расстоянии 20% от хорды b, задний на 70% b. Центр давлений располагаем на 25% b. Рассмотрим 7 сечений, в которых находятся узлы/рельсы навески элерона/закрылка соответственно.
Рис.3 Обозначения сечения.
ОБОЗНАЧЕНИЯ.
b - хорда, мм. Х1 –координата оси переднего лонжерона от носка профиля, мм. Х2 – координата центра давления (Ц.Д.)- точки приложения равнодействующей силы ƩQ = Q2, от носка профиля, мм. Х3 – координата центра жёсткости (Ц.Ж.) от оси переднего лонжерона, мм. Х4 –координата оси заднего лонжерона от носка профиля, мм. Х5 - расстояние между лонжеронами, мм. Х6 – расстояние от оси переднего лонжерона до координаты Ц.Д.,мм. Х7 - координата оси узла/рельса навески элерона/закрылка, мм. Q1 – нагрузка на консоль без учёта нагрузки на узел/рельс навески, даН. Q2 – нагрузка на крыло с учётом нагрузки на узел/рельс навески, даН. Q3 = Q2 – Q1 – нагрузка на узел/рельс навески, даН. Нпер.л-на – строительная высота переднего лонжерона, мм. Нзадн. л-на – строительная высота заднего лонжерона, мм. 
– реактивная сила (реакция), действующая вдоль стенки переднего лонжерона от воздействия силы Q, даН. 
– реактивная сила (реакция), действующая вдоль стенки переднего лонжерона от воздействия крутящего момента Мкрут., даН. 
– реактивная сила (реакция), действующая вдоль стенки заднего лонжерона от воздействия силы Q, даН. 
– реактивная сила (реакция), действующая вдоль стенки заднего лонжерона от воздействия крутящего момента Мкрут., даН. F- площадь, ограниченная теоретическим контуром и осями переднего и заднего лонжеронами, мм2.
-высота середины контура.
