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: