Пошаговое руководство по расчету легкого самолета

---

Если Вы считаете, что расчет самолета настолько сложен, что даже не стоит за него браться, если Вы считаете, что для того, чтобы произвести такой расчет нужно непременно окончить авиационный институт, если подобные мысли мешают Вам сделать первый шаг к своей мечте - спроектировать и построить собственный самолет - то эта электронная книга предназначена специально для Вас.

Казалось бы - уже написано столько учебников и пособий, по ним выучиось множество специалистов, успешно работающих в авиационной промышленности, зачем нужен еще один, может ли он дать что-то такое, чего нет во всех предыдущих материалах? Пусть они написаны достаточно давно, но ведь законы аэродинамики не меняются со временем? На первый взгляд все верно, но есть некоторые тонкости, которые для многих людей становятся непреодолимой преградой на пути разработки собственного самолета.

Любые учебники для вузов написаны очень подробно, и охватывают максимальный обьем теории проектирования. Обязательно ли Вам нужно все это знать, чтобы спроектировать одно-двухместный самолет? Вовсе нет. А сможете ли Вы с ходу определить какие именно расчеты Вам необходимы, а какими можно пренебречь, или отказаться от них вовсе? Согласитесь, что не всегда. Поэтому и обьем работ по расчету может очень отличаться. Даже при использовании руководств, написанных специально для конструкторов СЛА.

Так что составляя данное пособие в первую очередь я старался сделать его доступным для максимального круга самодеятельных конструкторов. Обьем знаний, необходимый для того, чтобы по данному руководству расчитать характеристики самолета вполне укладывается в рамки средней школы. А полный расчет займет у Вас не более 1-2 дней.

Начинающий конструктор практически в 100% случаев проектирует самолет для самостоятельных полетов и обучения. Для таких самолетов выработаны определенные критерии, позволяющие получить простой в управлении и безопасный в использовании аппарат. Именно они и положены в основу данного руководства.

Руководство состоит из 107 последовательных шагов. На каждом из этапов определяется значение какой либо одной характеристики. Процесс проектирования построен так, чтобы конструктор знал откуда берется то или иное значение, подставляемое в соответствующую формулу. Каждая из формул имеет список используемых в ней значений с описанием и указанием в каком из шагов оно было определено, как по формулам, так и по графикам и схемам.

Немаловажным является и то, что весь процесс расчета от начала и до конца ведется с использованием одного единственного примера - самолета "Егорыч", лучшего самолета смотра-конкурса СЛА-87 в категории двухмоторных самолетов.

Для начала расчета достаточно задать всего четыре параметра - количество мест, скорость сваливания, мощность используемого двигателя и эксплуатационную перегрузку.

В дальнейшем Вы определите:

Вес и геометрические размеры

• ШАГ 2. Определение взлетной массы в первом приближении.
• ШАГ 3. Определение массы элементов конструкции.
• ШАГ 4. Определение взлетной массы во втором приближении.
• ШАГ 5. Определение потребной площади крыла.
• ШАГ 6. Определение геометрических размеров крыла.
• ШАГ 7. Определение геометрических размеров горизонтального оперения и руля высоты.
• ШАГ 8. Определение геометрических размеров вертикального оперения и руля направления.
• ШАГ 9. Определение геометрических размеров элеронов.

Аэродинамика

• ШАГ 10. Выбор профиля крыла.
• ШАГ 11. Определение производной коэффициента подьемной силы по углу атаки при безотрывном обтекании.
• ШАГ 12. Определение максимального коэффициента подьемной силы
• ШАГ 13. Определение критического угла атаки сваливания
• ШАГ 14. Механизация крыла
• ШАГ 15. Уточняем значение скорости сваливания
• ШАГ 16. Определение числа Рейнольдса для режима максимальной скорости
• ШАГ 17. Определение коэффициента трения
• ШАГ 18. Определение коэффициента, учитывающего толщину профиля крыла
• ШАГ 19. Определение сопротивления изолированного крыла на режиме нулевой подьемной силы
• ШАГ 20. Определение сопротивления крыла на режиме нулевой подьемной силы
• ШАГ 21. Определение индуктивного сопротивления крыла
• ШАГ 22. Определение сопротивления механизации крыла
• ШАГ 23. Определение лобового сопротивления оперения
• ШАГ 24. Определение лобового сопротивления фюзеляжа
• ШАГ 25. Определение лобового сопротивления шасси
• ШАГ 26. Определение лобового сопротивления прочих элементов конструкции
• ШАГ 27. Расчет поляры самолета
• ШАГ 28. Расчет аэродинамического качества самолета
• ШАГ 29. Расчет диаметра воздушного винта
• ШАГ 30. Расчет шага воздушного винта
• ШАГ 31.Определение статической тяги воздушного винта
• ШАГ 32.Определение тяги идеального винта
• ШАГ 33.Определение КПД воздушного винта
• ШАГ 34.Определение тяги реального воздушного винта
• ШАГ 35.Определение геометрических параметров воздушного винта
• ШАГ 36.Определение потребной мощности для горизонтального полета
• ШАГ 37.Определение располагаемой мощности винта
• ШАГ 38.Определение максимальной скорости горизонтального полета
• ШАГ 39.Определение вертикальной скорости набора высоты
• ШАГ 40. Расчет взлетной дистанции
• ШАГ 41. Расчет посадочной дистанции
• ШАГ 42. Расчет центровки
• ШАГ 43. Расчет фокуса самолета
• ШАГ 44. Расчет предельно задней центровки самолета
• ШАГ 45. Расчет продольного момента крыла
• ШАГ 46. Расчет коэффициентов, учитывающих удадение горизонтального оперения от крыла
• ШАГ 47. Расчет коэффициента, учитывающего торможение потока у горизонтального оперения при посадке
• ШАГ 48. Расчет коэффициента подьемной силы крыла без закрылков в посадочном положении
• ШАГ 49. Расчет приращения коэффициента подьемной силы при отклонении закрылков
• ШАГ 50. Расчет скоса потока от крыла
• ШАГ 51. Определение продольного момента самолета без горизонтального оперения при нулевой подьемной силе в посадочной конфигурации
• ШАГ 52. Определение коэффициента эффективности руля высоты
• ШАГ 53. Определение потребного угла установки стабилизатора
• ШАГ 54. Определение предельно передней центровки
• ШАГ 55. Проверка положения центровки самолета
• ШАГ 56. Расчет степени устойчивости по перегрузке
• ШАГ 57. Расчет степени устойчивости со свободной ручкой управления
• ШАГ 58. Определение передаточного отношения от ручки управления к рулю высоты
• ШАГ 59. Расчет градиента усилия по перегрузке
• ШАГ 60. Расчет усилия на ручке управления рулем высоты при посадке
• ШАГ 61. Расчет градиента хода ручки управления по перегрузке
• ШАГ 62. Расчет флюгерной устойчивости
• ШАГ 63. Проверка условия для полета двухмоторного самолета с несимметричной тягой (одним работающим двигателем) на взлете
• ШАГ 64. Расчет поперечной устойчивости
• ШАГ 65. Расчет коэффициента эффективности элеронов
• ШАГ 66. Расчет производной коэффициента поперечного момента по углу отклонения элеронов
• ШАГ 67. Расчет производной коэффициента шарнирного момента по углу атаки
• ШАГ 68. Расчет производной коэффициента шарнирного момента по углу отклонения элеронов
• ШАГ 69. Расчет коэффициента передачи усилий от элеронов
• ШАГ 70. Расчет усилия на ручке управления при отклонении элеронов на максимальный угол в горизонтальном полете
• ШАГ 71. Расчет коэффициента эффективности руля направления
• ШАГ 72. Расчет производной коэффициента поперечного момента по углу отклонения руля направления
• ШАГ 73. Расчет производной коэффициента шарнирного момента по углу скольжения
• ШАГ 74. Расчет производной коэффициента шарнирного момента по углу отклонения руля направления
• ШАГ 75. Расчет коэффициента передачи усилий от руля направления
• ШАГ 76. Расчет угла скольжения при полном отклонении руля направления
• ШАГ 77. Расчет усилия на ручке управления при отклонении руля направления

Прочность

• ШАГ 78. Расчет распределенной нагрузки по размаху крыла
• ШАГ 79. Определение координат сечений крыла
• ШАГ 80. Определение перерезывающих сил в сечениях крыла
• ШАГ 81. Определение изгибающих моментов в сечениях крыла
• ШАГ 82. Определение максимально допустимой скорости
• ШАГ 83. Определение крутящих моментов в сечениях крыла
• ШАГ 84. Определение толщины стенок лонжерона в сечениях крыла
• ШАГ 85. Определение площади сечения полок лонжерона в сечениях крыла
• ШАГ 86. Определение толщины обшивки в сечениях крыла
• ШАГ 87. Определение усилия, действующего на подкос крыла и узлы крепления
• ШАГ 88. Определение площади сечения подкоса крыла
• ШАГ 89. Определение площади сечения проушин крепления подкоса крыла
• ШАГ 90. Определение диаметра стыковочного болта крепления подкоса крыла
• ШАГ 91. Определение усилия, действующего на узел крепления крыла
• ШАГ 92. Определение нагрузки на горизонтальное и вертикальное оперение
• ШАГ 93. Определение распределенной нагрузки по размаху горизонтального и вертикального оперения
• ШАГ 94. Определение перерезывающих сил горизонтального и вертикального оперения
• ШАГ 95. Определение изгибающих моментов горизонтального и вертикального оперения
• ШАГ 96. Определение крутящих моментов в горизонтального и вертикального оперения
• ШАГ 97. Определение толщины стенок лонжерона горизонтального и вертикального оперения
• ШАГ 98. Определение площади сечения полок лонжерона горизонтального и вертикального оперения
• ШАГ 99. Определение толщины обшивки горизонтального и вертикального оперения
• ШАГ 100. Определение площади сечения проушин крепления горизонтального и вертикального оперения
• ШАГ 101. Определение диаметра стыковочных болтов крепления горизонтального и вертикального оперения
• ШАГ 102. Определение перерезывающих сил фюзеляжа
• ШАГ 103. Определение толщины боковых стенок обшивки фюзеляжа
• ШАГ 104. Определение изгибающих моментов фюзеляжа
• ШАГ 105. Определение площади сечения полок лонжеронов фюзеляжа.
• ШАГ 106. Определение крутящего момента фюзеляжа.
• ШАГ 107. Определение толшины обшивки фюзеляжа.

Руководство содержит атлас профилей, в котором представлены характеристики профилей ЦАГИ P-II-12, ЦАГИ P-II-14, ЦАГИ P-II-18, ЦАГИ P-III-12, ЦАГИ P-III-15,5, ЦАГИ P-III-18, ЦАГИ P-IIIA-15 и ЦАГИ 846-14, а также таблицу характеристик материалов, используемых для изготовления элементов конструкции легких самолетов.

Формат - электронная книга в .zip-архиве. Обьем 2,41 Mb

Стоимость предлагаемого руководства 200 руб

Начните расчет Вашего самолета уже через несколько минут, воспользовавшись одной из следующих ссылок:

Оплатить через WebMoney и получить прямо сейчас! (доставка товара)

Вы также можете оплатить данную электронную книгу с помощью WMU, WMZ-карты, WMR-карты, E-gold, Яндекс-Деньги, платных SMS или терминалов по приему наличных Элекснет через PLATI.RU Для постоянных покупателей - прогрессивная система скидок!

Купить через PLATI.RU


Оплатить с помощью отправки платного SMS и получить прямо сейчас