Относительный вес конструкции фюзеляжа для современных ДПС и ВТС

_ф = ,

где l_ф-удлинение фюзеляжа (см. раздел 3.1); d _ф- диаметр фюзеляжа, м (см.раздел 3.1); G_о = G₀₁, кг; k ₁ ... k ₅ - статистические коэффициенты:

k ₁ = 0,74 - узкофюзеляжные самолеты (d_ф £ 4 м);

k ₁ = 0,72 - широкофюзеляжные самолеты (d_ф > 5 м);

k ₂ = 3,63-0,33 d_ф - двигатели установлены на крыле (узкофюзеляжные самолеты);

k ₂ = 3,58-0,28 d_ф - двигатели на крыле (широкофюзеляжные самолеты);

k ₂ = 4,56-0,44 d_ф - двигатели установлены на фюзеляже;

k ₃= 0 - бесконтейнерная перевозка багажа и груза;

k ₃= 0,003 - багаж и грузы находятся в контейнерах;

k ₄= 0 - главные стойки шасси крепятся к крылу;

k ₄= 0,01 - главные стойки шасси крепятся к фюзеляжу;

k ₅= 0 - главные стойки шасси убираются в крыло;

k ₅ = 0,004 - главные стойки шасси убираются в фюзеляж.

Для современных ДПС и ВТС _ф = 0,08... 0,12.

Относительный вес конструкции фюзеляжадля современных истребителей:

,

 

где d_фэ - эквивалентный диаметр фюзеляжа, м (см. раздел 3.1); G₀ = G₀₁, кг; l_ф- удлинение фюзеляжа (см. раздел 3.1); n _р - принятая расчетная перегрузка;

M_max- максимальное число М полета;

k₁…k₅ - статистические коэффициенты:

k₁ = 1 - на самолете установлено стреловидное (или треугольное) крыло;

k₁ = 1,1 - прямое крыло;

k₂ = 1,03 - на самолете установлен один двигатель;

k₂ = 1,21 - два двигателя;

k₃ = 1 - самолеты «нормальной» схемы и схемы «утка»;

k₃ = 0,9 - схема «бесхвостка»;

k₄ = 1 - крыло неизменяемой в полете стреловидности;

k₄ = 1,12 - крыло с χ = Var (с изменяемой стреловидностью);

k₅ = 0,8 - главные стойки шасси крепятся к крылу;

k₅ = 1 - главные стойки шасси крепятся к фюзеляжу.

 

Для современных истребителей = 0,10…0,16.

Для других типов самолетов параметр см., например, [1, с. 135].

Относительный вес конструкции оперения (для всех типов самолетов)

,

 

где (см. раздел 3.1); р ₀- стартовая удельная нагрузка на крыло, кг/м²;

k_1,… k₄ - статистические коэффициенты:

k₁ = 1 - г.о. расположено на фюзеляже (а также для схемы «бесхвостка»);

k₁ = 1,2 - г.о. расположено на киле;

k₁ = 0,85 - в конструкции оперения широко использованы композиционные материалы;

k₂ = 0,95 - ограниченное применение композитов;

k₂ = 1 - композиты не применяются;

k₃ = 1 – «нормальная» схема самолета и схема «утка»;

k₃ = 2 - схема «бесхвостка»;

k₄ = 1 - г.о. с рулями высоты (и схема «бесхвостка»);

k₄ = 1,5 - ЦПГО.

 

Для современных ДПС и ВТС = 0,015...0,025.

Для современных истребителей = 0,02...0,03.

Для схемы «бесхвостка» = 0,013... 0,015.

Относительный вес шасси (для всех типов самолетов):

,

 

где h - высота основных стоек шасси (от узла крепления до ВПП), м (по самолетам-прототипам); = 0,95... 1,0 при < 0,2; = 0,8... 0,9 при 0,2 < < 0,3; = 0,7...0,8 при > 0,3; G₀ = G₀₁,т; k₁ …k₅ - статистические коэффициенты:

k₁, - коэффициент, учитывающий ресурс шасси:

k₁ = 1,8 - для ДПС и ВТС;

k₁ = 1 - для истребителей (и других типов самолетов);

k₂ = 1,2 - прямые главные стойки шасси;

k₂ = 1,5 - наклонные главные стойки;

k₃ = 1,4 – «нормальная» схема самолета;

k₃ = 1,6 - схемы «бесхвостка» и «утка»;

k₄ = 1 - на самолете две главные стойки шасси;

k₄ = 1,2 - три главные стойки;

k₄ = 1,4 - четыре главные стойки;

k₅ = 0,06 - бетонные ВПП;

k₅ = 0,08 - грунтовые ВПП;

р _ш - давление в пневматиках главных колес, кг/см² (по самолетам прототипам).

Для современных самолетов = 0,03 … 0,05.

9. Определяется параметр _{об упр} (относительный вес оборудования и управления).

Для современных ДПС:

,

где n _пас – количество пассажиров; G₀ = G_0I, кг.

Для современных ВТС:

, где G _о = G _оI, т.

Для современных истребителей:

,

где G ₀ = G ₀₁, т; M_max – максимальное число М полета.

 

Для других типов самолетов см., например, [1, с. 149].

Для современных самолетов _{об упр} = 0,08... 0,13.

10. После выбора основных параметров проектируемого самолета определяется взлетный вес во втором приближении (также из уравнения существования самолета).

Взлетный вес самолета второго приближения (G _оII) может получиться больше (или меньше) величины G _оI, однако величина G_оII является более точной.

Если ∆ G _о > ± 0,2 G _оII, то весовые параметры необходимо уточнить и снова определить взлетный вес проектируемого самолета.

11. По стартовому весу самолета, полученному во втором приближении, окончательно определить (уточнить) площадь крыла самолета, суммарную стартовую тягу двигателей, тягу и вес одного двигателя. Размеры двигателя в зависимости от стартовой тяги см. [1, с. 114, 423, 589].

12. Определить необходимые для выполнения центровки самолета абсолютные веса крыла, фюзеляжа, оперения, шасси, силовой установки, оборудования (и управления), топлива.

13. Сравнить полученные значения взлетного веса и основных, параметров проектируемого самолета и самолета-прототипа и, если имеют место значительные расхождения, объяснить причины.