2.4.1. Экономический эквивалент изменения взлетной массы.

При проектировании самолетов нередко приходится решать, при каких условиях целесообразно применять более легкую, но более дорогую конструкцию агрегата, детали или узла. Известно, например, что монолитные фрезерованные конструкции, конструкции из титана или стеклопластиков в настоящее время значительно дороже, чем аналогичные сборные узлы, узлы из алюминиевых сплавов или стали. Однако монолитные детали , детали из дорогостоящих материалов могут

дать значительную экономию массы. Это противоречие массы и стоимости приводит к необходимости определить весовой эквивалент стоимости, найти границу, разделяющую целесообразные варианты решений от нецелесообразных.

Из условия получения весовых эквивалентов имеем:

а_m=а_C

,введем понятие удельной стоимости самолета – , тогда приращение удельной стоимости самолета определяется по формуле: , тогда , .

Для транспортных самолетов на этапе эскизного проектирования Э_m=(45…50) æ_m [руб/кг], а на этапе рабочего проектирования – Э_m=(35…40) æ_m [руб/кг].

Если нет данных производных, то можно пользоваться приведенным приращением стоимости:

Рассмотрим пример: определим по параметру а_пр какая конструкция выгоднее – клепанная или с сотовым заполнением?

Э_m=50; æ_m=2.5

а_пр=100(502,5+12)=13700 руб а_пр=80(502,5+36)=12880 руб

окупаемость зависит от серии производства.

3.1.3.2 Требования удобства обслуживания техники и контролепригодности

- конструкция заливных горловин должна исключать попадание топлива при проливе;

- оборудование необходимо устанавливать на лёгкосъёмных панелях;

- грузовые помещения должны быть соответственно оборудованы;

- приспособления для удобного входа/выхода (трапы, подножки, ручки);

3.1.3.3. Требования возможности эксплуатации в различных погодных

условиях и хранение на открытом воздухе

• стойкие материалы;

• открытые профили;

• антикоррозионное покрытие (анодирование, грунтовка);

3.1.3.4. Требования ремонтопригодности агрегатов

• взаимозаменяемость;

• возможность замены деталей;

• стандартные унифицированные узлы;

• блочные конструкции;

3.1.3.5. Требования транспортировки

• чтобы агрегаты были не более установленных размеров;

3.2. Принцип минимума массы

1. Правила необходимости

Прежде, чем проектировать какую-нибудь деталь или узел, нужно убедиться в том, что она необходима.

3.2.2. Правило выбора наименьших нагрузок

Заключается в поиске компоновочных и конструкторских решений, которые уменьшают нагрузки.

П ример:

3 .2.3. Обоснованный выбор расчётных нагрузок

Нужно:

• исследовать реальные условия эксплуатации;

• выбирать рациональное значение n_э;

• учитывать не только статическую, но и усталостную прочность;

• создавать статически прочную конструкцию с минимальными весовыми издержками, а усилие делать после усталостных испытаний;

• рассчитать на прочность как можно большее число элементов.

3 .2.4. Правила управления величиной нагрузки

3 .2.5. Правило кратчайшего пути передачи нагрузки

Кессонные моноблочные крылья более выгодны в весовом отношении, чем лонжеронные.

Нужно, чтобы оси жёсткости всех элементов пересекались в одной точке.

3.2.6. Правило совмещения функций

Часто деталь, рассчитанная на один вид нагрузок, воспринимает дополнительную нагрузку другого вида без ущерба работоспособности –

3.2.7. Правило монолитности