НАГРУЗКИ, ДЕЙСТВУЮЩИЕ НА ОПЕРЕНИЕ

В полете на оперение, как и на крыло, действуют

поверхностные

массовые силы.

Поверхностными аэродинамическими силами здесь являются уравновешивающие и маневренные нагрузки.

Уравновешивающие нагрузки элеронов зависят от положения элеронов:

— при симметричном нагружении самолета в полете элероны находятся в нейтральном положении, и их нагрузка определяется как нагрузка части поверхности крыла;

— при асимметричном нагружении самолета в полете (отказ двигателей одной стороны, несимметричный выпуск средств механизации крыла, или шасси) элероны находятся в отклоненном положении, и их нагрузка определяется из условия поперечной балансировки самолета. Например, статическое равновесие поперечных моментов в случае отказа двигателей правой консоли крыла (рис. 28):

Y ^р_во h =2D Y ^p l _э

Расчетная уравновешивающая нагрузка элерона:

D Y ^р= Y ^p_во h /2 l _э

Рис. 28. Схема сил, действующих на самолет в вертикальной плоскости при отказе правых двигателей.

Уравновешивающая нагрузка вертикального оперения достигает наибольшего значения при полете со скольжением.

Например, статическое равновесие моментов, действующих в горизонтальной плоскости относительно ЦМ самолета в случае отказа двигателей правой консоли (рис. 29):

(P ^э₁ z ₁+ P ^э₂ z ₂) f = Y ^э_во l _во f.

Расчетная уравновешивающая нагрузка вертикального оперения:

.

Рис. 29. Схема сил, действующих на самолет в горизонтальной плоскости при отказе правых двигателей.

Уравновешивающая нагрузка горизонтального оперения — наибольшая нагрузка, полученная из условий статического равновесия моментов относительно ЦМ самолета всех основных случаев нагружения.

Например, статическое равновесие сил и моментов, действующих в вертикальной плоскости симметрии, относительно ЦМ самолета при полете в турбулентной атмосфере:

Y ^p a = Y ^p_го l _го

Y ^p+ Y ^p_го = mgn _max f.

Расчетная уравновешивающая нагрузка горизонтального оперения:

.

Маневренные нагрузки возникают при резком отклонении рулей и элеронов. Расчетная маневренная нагрузка элеронов подсчитывается по формуле

Y ^p_эл= kq _max S _эл f

где k — коэффициент эффективности элеронов;

q _max.— максимальный скоростной напор;

S _эл - площадь элеронов;

f = 2 — коэффициент безопасности.

Расчетная нагрузка горизонтального оперения определяется суммой расчетных уравновешивающей и маневренной нагрузок:

Y ^p_го= Y ^p_{го ур+ Y ^pго ман}

Расчетная нагрузка вертикального оперения определяется аналогично предыдущей:

Y ^p_во= Y ^p_{во ур+ Y ^pво ман}.

При полете в турбулентной атмосфере расчетная нагрузка оперения (о) определяется уравновешивающей нагрузкой с учетом догрузки от турбулентности D Y ^р:

Y ^p_о= Y ^p_оур+D Y ^p.

Нормальная компоновочная схема оперения обеспечивает независимую работу киля и стабилизатора при горизонтальных и вертикальных порывах воздушного потока.

Киль Т-образного оперения при несимметричном нагружении стабилизатора погружается, что заставляет усиливать его конструкцию и ограничивать углы скольжении самолета.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: