Таким образом, перегрузка в центре масс самолета равна нулю.
Момент пары сил уравновешивается моментом инерционных сил вращательного движения
, .
Перегрузка в любой точке самолета будет обусловлена вращением самолета относительно оси Z с ускорением
, .
Величина перегрузки находится по формуле
.
Сила с которой i-ий груз действует на фюзеляж
.
Результаты расчета сведены в таблицу 24.
Таблица 24 Действие на горизонтальное оперение второй маневренной нагрузки
Нагрузки в плоскости, перпендикулярной плоскости симметрии, создают несимметричное нагружение самолета и фюзеляжа.
Несимметричным нагружение будет при действии нагрузок на вертикальном оперении, при одновременном нагружении горизонтального и вертикального оперения.
Уравновешивание самолета в этих случаях производится так же, как и при действии сил в вертикальной плоскости. Равновесие достигается приложением массовых сил поступательного и вращательного движения.
При действии на вертикальное оперение маневренной нагрузки
,
Примем .
;
.
Результаты расчета сведены в таблицу 25
Таблица 25 Действие на вертикальное оперение маневренной нагрузки
При построении эпюр перерезывающих сил, изгибающих и крутящих моментов учитывается действие сосредоточенных массовых сил от грузов, расположенных в фюзеляже и распределенных нагрузок от массы конструкции фюзеляжа.
Сосредоточенные массовые силы от грузов
.
Распределенные нагрузки от массы конструкции фюзеляжа заменяются сосредоточенными силами. Для этого фюзеляж разбивается на отсеки. Число отсеков принимается равным числу грузов в фюзеляже. Массу фюзеляжа, заключенная в отсеке можно определить по формуле
.
Тогда суммарная массовая сила, действующая в i-ой точке, определится
, где .
Результаты расчета представлены в таблице 26
Таблица 26 Расчетные нагрузки на фюзеляж
При построении эпюр перерезывающих сил и изгибающих моментов фюзеляж можно рассматривать как балку, опирающуюся на лонжероны крыла, к которой приложены массовые силы , а также нагрузки со стороны горизонтального оперения и реакции в узлах крепления и реакции в узлах крепления крыла.
Рис.30 Расчетная схема для построения эпюр
Реакции со стороны горизонтального оперения можно определить
, ;
, .
;
.
Реакции в крайних лонжеронах
,
.
Эпюры перерезывающей силы и изгибающего момента представлены на Рис.31.
Построение эпюр , и производится также.
Если предположить, что узел a крепления крыла шарнирный, а узел c – моментный, то реакции в узлах от действия нагрузки на вертикальное оперение определятся
, ;
;
, .
Эпюры представлены на Рис.32.
Рис. 31 Эпюры перерезывающей силы и изгибающего момента
Рис. 32 Эпюры , и
Фюзеляж представляет собой тонкостенную конструкцию, состоящую из каркаса и обшивки. Каркас образуется из продольного набора (стрингеров) и поперечного набора ( шпангоутов).
Продольный набор воспринимает нормальные напряжения при изгибе фюзеляжа в двух плоскостях, а обшивка – касательные напряжения сдвига при изгибе и кручении фюзеляжа.
Силовые факторы, действующие в расчетном сечении:
,
,
,
,
.
Толщина обшивки боковин и сводов фюзеляжа в расчетном сечении определяется из соотношения
, где - разрушающее касательное напряжение обшивки, , ;
- погонное касательное усилие в боковинах или сводах фюзеляжа.
5.5.1.1 Погонные касательные силы при наибольшей нагрузке на горизонтальное оперение
Погонные касательные силы в боковинах фюзеляжа при наибольшей нагрузке на горизонтальное оперение можно определить по формуле
, где - угол конусности фюзеляжа при виде сбоку, ;
- высота боковин, , .
.
5.5.1.2 Погонные касательные силы при наибольшей нагрузке на вертикальное оперение
При действии наибольшей нагрузки на вертикальное оперение погонные касательные силы в боковинах и сводах равны
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.