Оренбургский государственный университет
кафедра летательных аппаратов
дипломная по дисциплине "проектирование летальных аппаратов"
На тему "проектирование самолета як-40 "
Оренбург 2013
В дипломном проекте выполнен эскизный проект административного среднемагистрального воздушного судна. В процессе выполнения дипломного проекта особое внимание было уделено анализу статистических данных аналогов проектируемому ВС.
Выполнен расчет основных параметров ВС, определена масса ВС в двух приближениях, разработан общий вид ВС. Проработана компоновка ВС, вы-полнены соответствующие чертежи. Проведён аэродинамический расчет.
В работе рассмотрел основные варианты выбора конструкции. Составил технологический процесс производства панели крыла. Проведено предвари-тельное конструктивно-технологическое членение ВС.
В разделе расчёта на прочность, я провел расчёт на прочность отъемной части крыла.
В экономической части рассчитал технико-экономические показатели спроектированного ВС. Сопоставляя полученные результаты со статистическими данными ВС аналогов, проектируемое ВС является перспективным с точки зрения технико-экономических показателей.
Содержание
Введение 6
1 Предэскизное проектирование воздушного судна 7
1.1Обработка статистических данных и их анализ 7
1.2Выбор схемы ВС, типа силовой установки 8
1.3Эскизное проектирование 10
1.3.1Определение основных геометрических параметров крыла 10
1.3.2 Выбор геометрических параметров оперения и органов управления 10
1.4 Расчет взлетной массы ВС 12
1.4.1 Расчет взлетной массы ВС в первом приближении 12
1.4.2 Расчет взлетной массы ВС во втором приближении 12
1.5 Расчет центровки ВС 19
1.6 Компоновка ВС. Описание основных агрегатов 20
1.6.1 Фюзеляж 21
1.6.2 Крыло 21
1.6.3 Вертикальное оперение 22
1.6.4 Горизонтальное оперение 22
1.6.5 Шасси 22
1.6.6 Мотогондолы двигателя 22
2 Аэродинамический рас-чет 23
2.1 Расчет и построение поляр дозвукового пассажирского ВС 23
2.1.1 Определение минимального коэффициента лобового сопротивления крыла 24
2.1.2 Определение коэффициента лобового сопротивления оперения 27
2.1.3 Определение лобового сопротивления фюзеляжа и гондол двигателей 27
2.1.4 Сводка вредных сопротивлений ВС 30
2.1.5 Определение индуктивного сопротивления ВС 30
2.1.6 Определение прироста коэффициента вредных сопротивлений при углах атаки, отличных от нулевого угла атаки 31
2.1.7 Построение поляры ВС 32
2.1.8 Построение кривой коэффициента подъемной силы 33
2.2 Определение максимальных коэффициентов лобового сопротивления и подъемной силы крыла при посадке с применением механизации крыла 35
2.2.1 Определение лобового сопротивления ВС 35
2.2.2 Определение максимального коэффициента подъемной силы 38
2.2.3 Построение кривой коэффициента подъемной силы при посадке с использованием механизации 39
2.3 Расчет летнотехнических характеристик проектируемого ВС 41
2.3.1 Расчет располагаемых тяг ТРД 41
2.3.2 Расчет потребных тяг 43
2.3.3 Характерные скорости полета 47
2.3.4 Расчет вертикальных скоростей 48
2.3.5 Построение барограммы подъема 51
2.3.6 Построение поляры планирования 52
2.3.7 Расчет взлетно-посадочных характеристик ВС 54
2.3.8 Расчет дальности и продолжительности полета 57
3 Технологическая часть 62
3.1 Применение композиционных материалов в авиастроении 62
3.2 Общая характеристика технологических процессов изготовления деталей из ПКМ 69
3.3 Контактное формование 72
3.4 Автоматизированная выкладка 74
3.5 Классификация панелей 82
3.6 Технологический процесс изготовления детали 86
4 Расчёт на прочность отъемной части крыла 88
5 Экономическая эффективность разработки проекта 93
5.1 Исходные данные 93
5.2 Критерий и методика определений 93
5.3 Стоимость планера и авиадвигателя 94
5.3.1 Стоимость планера 94
5.3.2 Стоимость авиадвигателей 93
5.4 Затраты на разработку планера ВС и двигателей 95
5.4.1 Затраты на разработку планера ВС 95
5.4.2 Затраты на разработку авиадвигателей 95
5.5 Определение эксплуатационных расходов на самолета–час, для
анализа экономической эффективности ВС 96
5.5.1 Амортизация самолета двигательного парка 96
5.5.2 Расходы на авиа топливо 98
5.5.3 Наземные расходы 99
5.5.4 Общая стоимость самолета–часа 100
Заключение 101
Список использованных источников 102
Приложение А Маршрутная карта производства панели крыла 104
