Расчет распределенных нагрузок действующих на крыло в различных условиях эксплуатации

В полете крыло нагружается аэродинамической распределенной нагрузкой и массовой силой от веса собственной конструкции крыла и размещенного в нем топлива.

Аэродинамическая нагрузка распределяется по размаху крыла по закону близкому к параболическому. Для упрощения заменим его трапециевидным законом (рис. 3). если принять допущение, что постоянен по размаху крыла, то закон изменения аэродинамической силы пропорционален хорде крыла b:

,

Где значение текущей хорды крыла можно вычислить по формуле:

[м], где

– хорда корневой нервюры

– хорда концевой нервюры

– длина полукрыла без центроплана

– текущая длина крыла

– расчетный коэффициент текущей хорды крыла, равный

, [м]

Считаем, что топливо распределено по крылу равномерно, тогда распределенная нагрузка от массовых сил крыла (его собственного веса и топлива) изменяется по его размаху также пропорционально хорде b:

, , где

Общая распределенная нагрузка , действующая на крыло, равна разности и :

, (Н/м).

Рис. 4. Способы замены истинного закона изменения аэродинамической силы по размаху крыла кусочно-прямоугольным и трапецеивыдным

Таким образом, закон изменения и можно выразить через геометрические данные крыла:

Произведем расчет распределенных аэродинамических

и массовых нагрузок в концевой, корневой части крыла, а также в местах действия сосредоточенных сил от массы шасси

, подъемной силы закрылков

и реакции основной опоры шасси :

а) Расчет распределенной нагрузки на конце крыла, т.е. при z=0:

,

Результирующая нагрузка на конце крыла равна

[Н/м]

б) расчет распределенной нагрузки в корневой части крыла, т.е. при [м]

Результирующая нагрузка у фюзеляжа равна: [Н/м]

в) Расчет распределенной нагрузки в районе шасси равна: , [м]

Результирующая нагрузка в районе шасси равна: , [Н/м]

г) Расчет распределенной нагрузки в районе элерона, т.е. при , [м]

Результирующая нагрузка в районе элерона равна: [Н/м]

Расчет распределенного крутящего момента действующего на различные участки крыла планера

Крутящий момент крыла возникает в том случае, если равнодейтсвующая сила не проходит через центр жесткости (ц.ж) крыла. Обычно ц.ж. расположен на 36% хорды крыла от его носка, центр давления аэродинамических сил на 24% хорды (впереди ц.ж.), а центр масс (ц.м.) на 48% хорды. Поэтому погонный (распределенный) крутящий момент от распределенных аэродинамических и массовых сил крыла равен:

Популярное на сайте:

Расчет тока первичной обмотки импульсного трансформатора
I1=, А; где R2 - сопротивление вторичной обмотки импульсного трансформатора; R2 = , Ом; где Rн - сопротивление транзистора в насыщенном состоянии; - коэффициент усиления транзистора; Ом. А; ...

Классификация и конструкция шин
Шины являются важным и дорогостоящим элементом конструкции автомобиля. В зависимости от грузоподъемности автомобиля, его конструкции и условий эксплуатации на приобретение, обслуживание и ремонт шин приходится 6—15 % себестоимости транспортной работы. Работы, связанные с монтажом -демонтажем шин, и ...

Построение эпюр поперечных сил, изгибающих и крутящих моментов
Построение эпюр произведем раздельно, сначало для всегда симметричных распределеных нагрузок , а затем уже симметричных сосредоточенных сил. Распределенная нагрузка , поперечная сила и изгибающий момент связаны между собой интеральными зависимостями: Изгибающий момент и поперечная сила связаны межд ...