Оценка возможности транспортировки специальных изделий воздушным транспортом. Транспортировка системы “носитель-трал” военно-транспортной авиацией, страница 3

2.2. Аналитический расчет центровки самолета

При загрузке системы носитель-изделие необходимо соблюдать требования по их размещению внутри грузовой кабины. Эти требования обусловлены предельно допустимым значением суммарного центра тяжести самолета, обеспечивающим условие взлета и посадки. Допустимые отклонения центра тяжести в продольном и поперечном направлениях от первоначального, приводятся в техническом паспорте. Таким образом, при определении количества загружаемых изделий, расстояния между ними, расстояния до передней стенки грузовой кабины, учитываются показатели продольной и поперечной центровок самолета.

Продольная центровка может определяться посредством:

·  центровочной линейки;

·  специальных номограмм для конкретного типа самолета;

·  аналитическим методом.

Приведем пример расчета продольной центровки.

Для расчета центровки необходимо знать лишь исходные данные по весу и центровке пустого и снаряженного самолета, а также вес и расстояние (координаты) загружаемых в самолет грузов от специального шпангоута, являющейся нулевой точкой отсчета (рис 2.27, приложение 2.18).

 

Рисунок 2.27. Расчетная схема для определения центровки загруженного самолета

Пусть вес нагруженного самолета G_о, а его центровка –  (%).

Координаты грузов G₁ и G₂ обозначены l₁ и l₂. Расстояние от отсчетного шпангоута до носка аэродинамической хорда (САХ) – буквой А, а длина носка – L_САХ. Искомая центровка снаряженного самолета с грузами составит  (%).

Координаты центров тяжести пустого и загруженного самолета на рисунке 2.27 и в приложении 2.18 обозначены Х₀ и Х_Т соответственно. Между координатами  x₀ и х_Т и значением центровки самолета (%) и (%) имеется следующая зависимость:

 (%)= *100;    (1)

 (%)=*100;     (2)

После погрузки самолета его вес станет равным G₀+G₁+G₂, а его центровка изменится с   на .

Тогда можно записать равенство моментов следующим образом:

G₀+(x₀ - x_Т)+G₁*(A+x_Т-l₁)=G₂*(l₂-A- x_Т)

Раскрыв скобки и сгруппировав относительно х_Т числа этого равенства, получим:

x_Т*(G₀+G₁+G₂)=G₀* x₀+G₂*(l₂-A)+G₁(l₁-A),

x_Т =

Используя формулы (1) и (2), можно записать это равенство:

(%)=,  (3)

Подставим соответствующие значения в формулу, получаем сразу в процентах значение центровки самолета после загрузки грузов G₁ и G₂.

Очевидно, формула не изменится и при большем числе грузов. При этом формула (3) примет вид:

(%)=,   (4)  где n – общее количество загружаемых в самолет изделий

Формула (4) легла в основу программы для определения центровки    (%). Программа предлагает пользователю ввести ряд значений и выдает (%), которое необходимо сравнить с предельно допустимым для данного типа самолета. В случае превышения (%) допустимого значения необходимо варьировать расстояниями l_i (см. рисунок 2.27) или количеством загружаемых изделий. Текст программы (язык С++, оболочка Borland C) представлен в приложении 2.19.

Контроль поперечной центровки груза в самолетах целесообразно проводить посредством установки грузовых трапов у грузового люка любого летательного аппарата. Данный тип загрузки позволяет обеспечивать максимальную точность поперечной центровки, а благодаря расположенным по краям грузовых трапов бортов исключается сход специального изделия, а также предотвращается ошибка водителя.