Определение внешних нагрузок на фюзеляж от оперения.

Рассмотрим нагрузки, передающиеся на фюзеляж со стороны горизонтального и вертикального оперения.

На горизонтальное оперение действуют:

а) уравновешивающие нагрузки;

б) маневренные нагрузки;

в) нагрузки при полете в неспокойном воздухе;

г) несимметричные нагрузки.

На вертикальное оперение действуют:

а) демпфирующие нагрузки;

б) маневренные нагрузки;

в) нагрузки при полете в неспокойном воздухе;

г) нагрузки в случае остановки двигателей, находящихся по одну сторону от плоскости симметрии самолета;

д) нагрузки при комбинированных случаях нагружения.

Необходимо рассмотреть также случаи одновременного нагружения горизонтального и вертикального оперения.

Уравновешивающие нагрузки горизонтального оперения.

Уравновешивающие нагрузки определяются для расчетных случаев А, А¢, B, C, D, D¢ по формуле:

где =f(Cy) – коэффициент аэродинамического момента самолета без горизонтального оперения;

q - скоростной напор в рассматриваемом расчетном случае;

S – площадь крыла;

b_A – средняя аэродинамическая хорда;

L_ГО – расстояние от центра массы самолета до оси шарниров горизонтального оперения,

L_ГО = 7,4м.

Результаты вычислений заносим в таблицу 4..

Маневренные нагрузки

Маневренная нагрузка на горизонтальное оперение согласно Нормам прочности рассматривается в двух случаях.

В первом из них для случаев А¢, B и C маневренная нагрузка суммируется с уравновешивающей нагрузкой:

,

здесь к₁ – коэффициент, задаваемый Нормами прочности;

n_эmax – коэффициент максимальной эксплуатационной перегрузки.

Коэффициент безопасности f принимается в соответствии с рассматриваемым случаем.

Для второго случая маневренная нагрузка определяется по формуле:

,

величина коэффициента k2 принимается равной 0,5, коэффициент безопасности f = 2. При действии второй маневренной нагрузки условно принимается, что подъемная сила крыла равна по величине и обратна по знаку силе .

S_ГО. = 9,14 м²- площадь горизонтального оперения.

Результаты вычислений заносим в таблицу 4.

Нагрузки на горизонтальное оперение при полете в неспокойном воздухе.

Нагрузка от воздействия неспокойного воздуха определяется по формуле

,

где Р^э_у – уравновешивающая нагрузка при горизонтальном полете у земли на максимальной скорости V_0max = 0,9 V_max при n_э = 1;

- дополнительная нагрузка от неспокойного воздуха, которая принимается по Нормам прочности равной , Н;

коэффициент безопасности f = 2.

Значение нагрузки от воздействия неспокойного воздуха также заносится в

таблицу 4.