1 Техническое задание и исходные данные

2. Техническое задание

Разработать конструкцию вертикального оперения (В.О.) пассажирского самолета.

Вертикальное оперение служит для обеспечения продольной устойчивости самолета.

1.2 Требования к объекту

- неизменность геометрии в любых эксплутационных условиях;

- ресурс не менее 60тыс. летных часов;

- коэффициент безопасности R=1.5;

- минимальная масса (В.О.);

- минимальные затраты на производство и материалы;

- желательно применение стандартных полуфабрикатов;

Среда работы конструкции:

- климатическая зона - умеренная;

- температура от –60С до +100С;

- влажность до 100%;

3. Исходные данные

На рисунке 1 представлена схема (В.О.).

Рисунок 1 – Конструктивная обстановка.

Основные параметры самолета и разрабатываемого агрегата приведены в таблице 1.

Таблица 1- Параметры самолета и киля

Характеристика	Обозначение	Величина
Максимальная скорость на высоте	Mmax/H	2.75/19
Расчетная перегрузка	nу	3.8
Площадь крыла, м2	Sкр	385
Площадь В.О., м2	Sво	55.0
Стреловидность по передней кромке, град.	α пк	50
Размах В.О., м .	Lво	8
Хорда корневая, м.	Во	14
Хорда концевая, м.	Вк	3,0
Диаметр фюзеляжа, м.	Dф	2,8
Профиль	Смах	0.004

1.4 Схема нагружения

На рисунке 2 представлена схема нагружения.

Эп qвозд [кН/м] Эп Q [кН] Эп Мизг [кНм]

Рисунок 2 -Схема нагружения.

q_возд- погонная воздушная нагрузка, кН/м;

Q - перерезывающая сила, кН;

М_изг- изгибающий момент, кНм.

2.Техническое предложение

2.1 Силовая схема

Особенностью ВО является значительное нагружение заднего лонжерона сосредоточенными силами в узлах подвески рулей. В соответствии с распределением давлений по хорде, задаваемым нормами прочности при нагруз­ках, возникающих при маневрах, задняя часть нагружена больше, чем передняя.

Конструктивно-силовые схемы киля выбира­ются как из условия компоновки самого оперения, так и из усло­вия его увязки с компоновкой фюзеляжа. Технологически выгодно, чтобы конструкция киля была аналогична кон­струкции крыла. В этом случае освоенные уже процессы изго­товления и сборки могут частично повторяться, и стоимость кон­струкции уменьшается. Киль нагружен распределенной аэродинамической нагрузкой и сосредоточенными силами в узлах навески рулей.

Изгибающий момент, действующий на киль, передается на фюзеляж, вызывая в нем кручение и изгиб.

Возможные варианты технического решения:

А - два лонжерона;

Б - четыре лонжерона + передняя стенка;

В - кессон;