СИЛОВОЙ РАСЧЕТ ВОЗДУХОЗАБОРНИКА

2. СИЛОВОЙ РАСЧЕТ ВОЗДУХОЗАБОРНИКА

В конструкциях современных самолетов можно наблюдать большое разнообразие типов, форм и расположений воздухозаборников. Это связано с тем, что они должны обеспечивать наиболее эффективное использование кинетической энергии набегающего потока и вместе с тем иметь минимальное лобовое сопротивление. Форма внутреннего канала должна обеспечивать возможно малые потери энергии на трение, но одновременно отвечать условиям лучшей компоновки самолета.

В случае отсутствия аэродинамических продувок по воздухозаборникам нагрузки на них можно приближенно определить, исходя из двух режимов полета самолета. Получаемые нагрузки будут несколько завышены по сравнению с действительными и пойдут в запас прочности.

Поскольку профили гондол и капотов подобны профилю крыла и обтекаются воздушным потоком на режимах, соответствующих большим углам атаки крыла, на них возникают значительные аэродинамические нагрузки.

В эксплуатации встречаются различные случаи нагружения гондол. Наибольший интерес представляют два случая, учитывающие полета при максимальных скоростях и маневрах самолета.

2.1. Исходные данные для силового расчета

Аэродинамические нагрузки на мотогондолу приведены в табл. 1,

(x_y и x_z даны в долях длины мотогондолы. В носке мотогондолы х = 0).

Таблица 1

Характеристика расчетных случаев А' и Д' для установок под двигатели

Нагрузки распределяются по внешней поверхности следующим образом:

– избыточное давление по поверхности определяется по формуле (1.1)

DP^э = pq , (1.1)

где DP^э – избыточное давление на поверхности;

q – скоростной напор;

p – рассчитывается по формуле:

p = p₁+ p_y + p_z . (1.2)

Величина p₁ определяется по графику на рис. 4

Величина p_y для случая Д' дается на прилагаемом графике (рис. 5). Для других режимов величина p_yпересчитывается пропорционально Y_мг.

Значение p_z определяется по формуле:

p_z = p_za + p_zb . (1.3)

Распределение p_za по контуру и длине воздухозаборника дается на графике (рис. 6). При этом p_za определяется по выражению:

p_za = (z(a)_мг/q)K_za . (1.4)

В случаях А' и Д' z(a)_мг = z_мг, в других расчетных случаях следует принимать z(a)_мг = ±180 кг. K_za определяется по графику на рис. 6.

Распределение p_zb по контуру принимается таким же как и для p_za. При этом:

p_zb= ((z_мг – 180)/q)K_zb . (1.5)

где z_мг – берется из таблиц;

K_zb– определяется по графику на рис. 7.

2.2. Распределение расчетных аэродинамических нагрузок по длине воздухозаборника

Нагрузки на внутреннюю поверхность воздухозаборника представлены в таблицах 2 и 3.

Таблица 2

Расчетные значения нагрузок в случае А'

Таблица 3

Расчетные значения нагрузок в случае Д'