Самолет (стр. 5 )

                                       (4.10)

Здесь J – момент инерции поперечного сечения шпангоута, F– площадь сечения шпангоута, Sx – статический момент отсеченной части, толщина стенки шпангоута.

Для опасного сечения шпангоута подбираем сечение профиля с такой площадью поперечного сечения, чтобы выполнялось условие:

                                       (4.11)

Рисунок 4.8 – Силы и момент, действующие в сечении шпангоута

Материал шпангоута30ХГСА[ 2],

МПа,МПа [5],

Берем стандартный двутавр № 60 . [6],  Его характеристики:  h = 0,6 м, s = 0,012 м, F = 0,0138 м2, м4, м3, м3.

Подобранный профиль удовлетворяет условию (4.11)

Условие прочности выполняется.

Рисунок 4.9 – Эпюры напряжений  в поперечном сечении шпангоута

4.2.4Расчет герметических кабин.

Обычно герметическая кабина является частью силовой схемы фюзеляжа и, следовательно, воспринимает все нагрузки, приходящиеся на нее как на часть фюзеляжа. Кроме того, в полете на герметические кабины действуют нагрузки от внутреннего или внешнего избыточного давления. Расчетное (разрушающее) избыточное давление и разрежение регламентируется нормами прочности.

Критическая нагрузка общей потери устойчивости шпангоута:

Здесь J – момент инерции поперечного сечения шпангоута с учетом обшивки.

Р=0,5кг/см2 – избыточное давление в герметической кабине [1] .

-условие устойчивости выполняется.

Нормальные напряжения будут равны:

Суммарное нормальное напряжение с учетом местного изгиба:

Проверяем обшивку на прочность по  эквивалентным напряжения (энергетическая теория):

Условие прочности выполняется

5. Заключение

В ходе работы был произведен проектировочный расчет фюзеляжа разрабатываемого ближнемагистрального пассажирского самолета. По разработанным летно-техническим требованиям и после расчета на прочность элементов конструкции была подобранна аэродинамическая компоновка самолета, отвечающая данным требованиям, и, исходя из нагрузок на части фюзеляжа со стороны прикрепленных к нему элементов, подобраны конструктивно-силовые элементы каркаса и обшивки фюзеляжа и компоновка последнего.

При проектировании ближнемагистрального самолета РСС были учтены тенденции самолетостроения в современных экономических условиях. Было принято решение не увеличивать количество пассажиров и массу полезной нагрузки путем удлинения фюзеляжа (относительно прототипа). Замена силовой установки на современный двигатель Д-436Т1 и перенос её под крыло позволили при полете с максимальной загрузкой и на максимальную дальность экономить 2000кг топлива, что составляет примерно 78тыс. руб на полет.

Список литературы

Инструкция по эксплуатации и техническому обслуживанию самолета Ту-134А.(Книга 1); «ТЕХНОЛОГ»; 2001. Инструкция по эксплуатации и техническому обслуживанию самолета Ту-134А.(Книга 2); «ТЕХНОЛОГ»; 2001. Конструкция самолетов. , М.: 1991 Справочник авиационных профилей. Конструкционные материалы. М.: 1990 Сопротивление материалов. . М.:1997. Методические указания по выполнению курсовой работы по дисциплине: «Конструкция и прочность летательных аппаратов»2011.