Несимметричное нагружение горизонтального оперения

Несимметричное нагружение горизонтального оперения может иметь место в полете со скольжением или при отклонении руля направления. По Нормам прочности это нагружение рассматривается для случая наибольшей из уравновешивающих нагрузок, а также в обоих случаях маневренной нагрузки. Принимается, что нагрузка на одной половине горизонтального оперения равна нагрузке соответствующего случая симметричного нагружения, а на другой половине уменьшена с таким расчетом, чтобы момент М^э_x, возникающий при этом относительно продольной оси самолета, равнялся величине:

,

где l_ГО. – размах горизонтального оперения;

m_{x ГО}. – коэффициент, принимаемый по Нормам прочности.

Коэффициент безопасности f берется в соответствии рассматриваемым случаем. Уменьшенная нагрузка на одну половину горизонтального оперения не должна превышать 70 % исходной.

m_{x ГО}. = 0,03; l_ГО = 6,5 м.

Тогда

Сводим все нагрузки, действующие на горизонтальное оперение в таблицу 4.

Таблица 5 – Нагрузки горизонтального оперения

Расчетные случаи	q, Н/м2	Cya		Рэу, Н	, Н	f	, Н	, Н
A	5074,98	1,37	0,0087	305,1867		1,5	305,1867	457,78
A’	13181,55	0,527459	0,017	1548,915	16840,18	1,5	18389,09	27583,64
B	13181,55	0,263729	-0,005	-455,563	12709,57		12254,01	24508,01
C	13181,55		-0,028	-2551,15	-12709,6		-15260,7	-30521,4
D	6437,70	-0,54	-0,068	-3025,88		1,5	-3025,88	-4538,82
D’	13181,55	-0,26373	-0,048	-4373,41		1,5	-4373,41	-6560,11
Вторая маневренная нагрузка	13181,55	0,527459	0,017		31773,92		31773,92	63547,68
Неспокойный воздух		0,303188	-0,0015	-91,4475	23690,88		23599,43	47198,86

Определение внешних нагрузок на вертикальное оперение

Приведем расчетные формулы для определения нагрузок на вертикальное оперение.

Демпфирующая нагрузка:

,

но не более .

Маневренная нагрузка

,

но не более ,

где S_во – площадь вертикального оперения.

Полет в неспокойном воздухе

;

Коэффициент , так как число Маха полета меньше 0,8.

V_0max – максимальная скорость самолета у земли.

Для рассматриваемого самолета:

S_В.О. = 6,85 м²;

V_0max = 120 м/с.

Эксплуатационная нагрузка на вертикальное оперение при остановке двигателей по одну сторону от плоскости симметрии самолета определяется из условия уравновешивания момента от тяги работающих двигателей.

Нагрузка в комбинированном случае нагружения находится путем суммирования нагрузки от остановки двигателей с маневренной нагрузкой или с половиной нагрузки от неспокойного воздуха. При этом тяга работающих двигателей принимается 0,67 от ее максимального значения.

Для всех рассмотренных случаев нагружения вертикального оперения коэффициент безопасности f = 2.

Нагрузки, действующие на вертикальное оперение:

Демпфирующая нагрузка

не более , т. к. не проходит, принимаем маневренную нагрузку .

Маневренная нагрузка , но не более , т. к. не проходит, поэтому принимаем маневренную нагрузку .

Полет в неспокойном воздухе: