Харьковский аэрокосмический университет им Н.Е.Жуковского "ХАИ"
Кафедра авиа- и ракетостроение
Дипломный проект бакалавра
На тему: " Пассажирский среднемагистральный самолет"
Харьков 2016
Результаты дипломного проекта бакалавра и его новизна: в результате выполнения дипломного проекта бакалавра получены следующие результаты:
1) определены геометрические и массовые параметры среднемагистрального пассажирского самолета с ТРДД в нулевом приближении;
2) разработан общий вид и КСС самолета;
3) проведены расчёты аэродинамических и летных характеристик самолета, расчет моментных характеристик и статической устойчивости, построена диаграмма «Груз-дальность» для заданного расстояния L=3800 км и заданного числа пассажиров n_(пас.)=130 чел;
4) определены воздушные и массовые нагрузки, действующие на крыло;
5) выполнен расчет конструкции силовых элементов;
6) разработана технология изготовления руля направления;
7) рассчитана стоимость самолета. Определена стоимость самолета с двигателями и без них.
Заданием данной работы является проектирования среднемагистрального пассажир-ского самолета. Лонжерон крыла, система управления рулем направления, компоновочная схема силовой установки.
Необходимо спроектировать самолет с такими исходными данными:
количество пассажиров – 130;
дальность полета - 3800км;
длина разбега – 1100 м;
тип двигателя – ТРДД.
Содержание
Реферат
1 Конструкторский раздел
1.1 Формирование облика самолета на основе статистических дан-ных……..……..…..…5
Введение, постановка задачи проектирования
1.1.1 Разработка технического задания ….……………………………………………........5
1.1.2 Сбор и обработка статистических данных, их ана-лиз…………….…………….…...5
1.1.3 Разработка тактико-технических требований к самоле-ту.………………..…...….....9
1.1.4 Выбор и обоснование схемы самолё-та……………………………………………....10
1.1.5 Определение взлётной массы самолёта в нулевом приближении…………...........11
1.1.6 Расчет массы конструкции основных агрегатов самолета, массы силовой уста-новки, топлива, оборудования и управления ………………………………..…………12
1.1.7 Выбор двигателя и его характеристик …………………………………..….….…....13
1.1.8 Определение геометрических размеров основных агрегатов самолета (крыла, фюзеляжа, оперения, шасси). Определение положения центра масс. Разработка общего вида самоле-та……………………………………….…………………………...…14
1.1.9 Выбор, обоснование, разработка и увязка КСС агрегатов самолета…….…..…....17
1.1.10 Выво-ды………………………………………………………….……………..……21
1.2 Расчет аэродинамических и летных характеристик самолета
1.2.1 Расчет поляр и аэродинамического качества во взлетной, посадочной и крейсер-ской конфигурациях самоле-та……………………………………………..................21
1.2.2 Выводы…………………………………………………………………………….…..26
1.3 Определение геометрических характеристик элементов регулярной зоны крыла из условий обеспечения их статической прочности
1.3.1 Расчет воздушных и массовых нагрузок, действующих на крыло, построение эпюр поперечных сил, изгибающих и крутящих моментов……………………….27
1.3.2 Выбор материала силовых элементов лонжерона кры-ла………..………………....41
1.3.3 Выводы………………………………………………………………..…………….....42
1.4 Разработка конструкции сборных узлов и деталей агрегата самолета
1.4.1 Разработка конструкции лонжерона кры-ла…………………………………………….42
1.4.1.1 Анализ конструктивно-технологических особенностей лонжеронов крыла за-данного типа самоле-та………………………………………………..…..........................42
1.4.1.2 Выделение зоны сборного узла из конструктивно-силовой схемы агрегата. Раз-работка расчетной схемы и определение нагрузок, действующих на лонже-рон……..…..…..…..…..…..…..…..…..…..…..…..…..…..…..…....………...………..43
1.4.1.3Определение геометрических параметров силовых элементов лонжерона из условий обеспечения статической прочности и минимума мас-сы……...................43
1.4.1.4Определение параметров и разработка конструкции соединений силовых эле-ментов лонжеро-на……………………………………..……………………...……...........46
1.4.1.5Выводы…………………………………….………………………………..…...........48
1.4.2 Разработка конструкции силовых элементов механической проводки системы управления рулем направления
1.4.2.1 Анализ схем системы управления и конструктивных особенностей их выполне-ния на самолетах заданного ти-па…………………………………………………….48
1.4.2.2 Разработка трассировки, размещения и типа проводки системы управления, раз-работка её кинематической схемы. Кинематический расчет системы управле-ния………………………………………………………………….………..…………51
1.4.2.3 Определение нагрузок в тягах, качалках и командном рычаге системы управле-ния……………………………………………………………………….......................53
1.4.2.4Обоснование выбора конструкционных материалов и проектировочные расчеты тяги и качалки системы управления. Разработка конструкции характерных сече-ний и узлов крепления………………………………..…………………………........55
1.4.2.5Техническое описание силовых элементов системы управления……..…...….…58
1.4.2.6Выводы…………………….………………………………………...………….…….58
1.4.3 Разработка конструкции крепления двигателя.
1.4.3.1Анализ схем системы крепления двигателя и конструктивных особенностей их выполнения на самолетах заданного ти-па………………………………….……….58
1.4.3.2Выбор и обоснование схемы крепления двигателя…………………….………...60
1.4.3.3Определение нагрузок и выбор материала для силовых элементов системы крепления двигате-ля……………………………………………………………………….61
1.4.3.4Техническое описание системы крепления двигателя……….…………....……...61
1.4.3.5Выводы………………………………………………………………...……….…….62
2 Технологический раздел
Разработка технологии изготовления детали самолета
2.1 Разработка технологии изготовления детали самолета листовой штамповкой и про-ектирование штампа………………...…………………………………….……………..64
2.1.1Разработка детали самолета…………………………………………..…………….…64
2.1.2Конструктивно-технологический анализ детали, выбор заготовки, схемы штам-пов-ки………………………………………………………………………..…………..….64
2.1.3Анализ технологичности конструктивных элементов детали…..…..…....…….….65
2.1.4Выбор оптимального варианта материала, представление схемы раскроя полосы и листа…………………………………………………………………………………....65
2.1.5Разработка технологической схемы штампа, расе потребных усилий.……...…….69
2.1.6Расчет исполнительных размеров рабочих деталей штампа, определение центра давления штампа, конструирование штам-па……………………………….….........70
2.1.7Расчет деталей штампа на прочность и жесткость; обоснование выбора пресса для спроектированного штампа, его техническая характеристика ………….………..75
2.1.8Выводы………………………………………………………………………………….77
3 Экономический раздел
3.1 Расчет себестоимости самолета и цены самолета без двигателя и с двигателя-ми.....................................................................................................................................79
3.2 Выводы………………………………………………………..…….…………………82
Список литературы……………………………………………………………..…………............83
