Объёмно-весовая компоновка (ОВК) самолёта

Задачи ОВК: расположение внутри заданной аэродинамической конфигурации функциональных элементов (целевой нагрузки, экипажа, оборудования, топлива и т.п.) и обеспечение при этом минимальных размеров и заданной центровки Х_т.

Здесь { Х_т = Х_f +m_z^Сy с наименьшей разбежкой ∆X_{т min}

{ X_f - определяется методами аэродинамического расчета или продувками НДТ (это надёжнее)

m_z^Cy – нормируемые запасы устойчивости.

m_z^Cy = -0,03 ÷+ 0,06 для маневренных самолётов (иногда для маневренных самолётов возможно обеспечение устойчивости за счёт автоматики (статически неустойчивый самолёт)

-0,05 - для СПС и тяжёлых военных самолётов

-0,15 - для дозвуковых пассажирских самолётов

-0,05 для ДПС с суперкритич. профилями

Функциональные элементы (Ф.Э) – элементы необходимые для нормального функционирования комплекса в процессе выполнения задания.

Из условия размещения (порядка введения в компоновку) Ф.Э. подразделяются на:

- Ф.Э. постоянно присутствующие в любом сечении ЛА (конструкция ЛА, проводки коммуникации);

- Ф.Э. с открытыми зонами, т.е. такие, для нормального функционирования которых необходимы зоны обзора – передние (РЛС, кабина, в/заборник) или задние (кормовая пушечная установка, сопло двигателя и т.п.);

- Ф.Э. связанные с центром тяжести самолёта (сбрасываемый груз ∆X_{т сброса} ≤ 0,03, шасси и т.п.)

- Ф.Э. «свободные» - не связанные с Х_{т самолёта} расположение которых по X,Y,Z не регламентируется (крупные блоки ЭРО, спец. оборудование).

- Ф.Э. заполняющие (легкодеформируемые) мелкое оборудование россыпью, топливо.

В зависимости от типа самолёта ОВК может быть следующих видов:

А) Линейная компоновка – когда Ф. элементы располагаются в определённой, установившейся и проверенной практикой последовательности один за другим.

Пример – компоновка Д.П.С.:

1. Антенна РЛС

2. Кабина экипажа

3. Служебные помещения, тех отсеки герметич.

4. Вспомогательное пассажирское помещение (вестибюли, гардеробы, буфеты, туалеты)

5. Пассажирский салон

6. Техотсеки не герметичные.

Вначале формируется сечение по туристическому классу пассажирских салонов. Компоновка идёт от начала к концу фюзеляжа. Длина фюзеляжа определяется почти однозначно.

Б) Произвольная (свободная) компоновка - когда Ф. элементы располагаются в различных местах фюзеляжа в зависимости от необходимых условий их функционирования (см. классификацию Ф.Э.)

Порядок введения элементов в компоновки следующий (см. рис.на след. стр.):

а. Вычерчивается внешний аэродинамический контур несколько увеличенного объёма. Резервируется S сечения фюзеляжа под конструкцию и проводки.

б. Располагаются Ф.Э. имеющие передние или задние открытые зоны

’ – антенна РЛС

’’ – кабина экипажа

’’’ – кормовая пушечная установка

в. Располагаются Ф.Э. связанные с X_{цт самолёта}

3’ - сбрасываемый груз

3’’ – основные стойки шасси

3’’’ - передние стойки шасси

г. Располагаются Ф.Э. свободные (крупные блоки ЭРО и т.п.) при этом стараемся свести центровку к заданному значению, т.е. если она слишком задняя Ф.Э. компонуем впереди и наоборот. Завершается компоновка размещением «заполняющих» Ф.Э. Оборудование как более лёгкий элемент размещается от концов фюзеляжа к центру, при этом выдерживается центровка самолёта. Затем топливо, как более тяжёлый элемент располагается от центра фюзеляжа к концам.

д. В том случае, если в исходной конфигурации остались незаполненные объемы, проводится повторная компоновка в конфигурации меньшей размерности и так до полного устранения пустот.

Таким образом, процесс повторяется итерационно до достижения максимального заполнения фюзеляжа. Он может выполняться с помощью ЭВМ.

Центровка в процессе компоновки контролируется с помощью центровочной ведомости.

Агрегат (группа)	GT =mg	Xi	G Xi	Y,	G Y	Iz =Σmx^2
даН	м	даН, м	м	даН, м	Ix; Iy
1 Конструкция		(0.4-0.42)ba
крыло
фюзеляж		(0.5 -0.6) lф
ГО		(0.45-0.5)baГО
ВО		(0.45-0.5)baВО
шасси
2 Силовая установка		0.45lдв
двигатель
гондолы		0.5lмг
системы
3 Оборудование
4 Снаряжение экипаж	100 воен. 80 граж
5 Топливо	g = 0.8
6 Нагрузка пассажиров	75 + 15
	SG		SGх

Определение центровки:

Центровочная схема и центровочный график используемые при компоновке различных типов самолетов

Определение смещения центровки:

Дата добавления: 2014-11-20