2. СИЛОВОЙ РАСЧЕТ ВОЗДУХОЗАБОРНИКА

В конструкциях современных самолетов можно наблюдать большое разнообразие типов, форм и расположений воздухозаборников. Это связано с тем, что они должны обеспечивать наиболее эффективное использование кинетической энергии набегающего потока и вместе с тем иметь минимальное лобовое сопротивление. Форма внутреннего канала должна обеспечивать возможно малые потери энергии на трение, но одновременно отвечать условиям лучшей компоновки самолета.

В случае отсутствия аэродинамических продувок по воздухозаборникам нагрузки на них можно приближенно определить, исходя из двух режимов полета самолета. Получаемые нагрузки будут несколько завышены по сравнению с действительными и пойдут в запас прочности.

Поскольку профили гондол и капотов подобны профилю крыла и обтекаются воздушным потоком на режимах, соответствующих большим углам атаки крыла, на них возникают значительные аэродинамические нагрузки.

В эксплуатации встречаются различные случаи нагружения гондол. Наибольший интерес представляют два случая, учитывающие полета при максимальных скоростях и маневрах самолета.

2.1. Исходные данные для силового расчета

Аэродинамические нагрузки на мотогондолу приведены в табл. 1,

(xy и xz даны в долях длины мотогондолы. В носке мотогондолы х = 0).

Таблица 1

Характеристика расчетных случаев А' и Д' для установок под двигатели

Нагрузки распределяются по внешней поверхности следующим образом:

– избыточное давление по поверхности определяется по формуле (1.1)

DPэ = pq , (1.1)

где DPэ – избыточное давление на поверхности;

q – скоростной напор;

p – рассчитывается по формуле:

p = p1+ py + pz . (1.2)

Величина p1 определяется по графику на рис. 4

Величина py для случая Д' дается на прилагаемом графике (рис. 5). Для других режимов величина py пересчитывается пропорционально Yмг.

Значение pz определяется по формуле:

pz = pza + pzb . (1.3)

Распределение pza по контуру и длине воздухозаборника дается на графике (рис. 6). При этом pza определяется по выражению:

pza = (z(a)мг/q)Kza . (1.4)

В случаях А' и Д' z(a)мг = zмг, в других расчетных случаях следует принимать z(a)мг = ±180 кг. Kza определяется по графику на рис. 6.

Распределение pzb по контуру принимается таким же как и для pza. При этом:

pzb = ((zмг – 180)/q)Kzb . (1.5)

где zмг – берется из таблиц;

Kzb – определяется по графику на рис. 7.

2.2. Распределение расчетных аэродинамических нагрузок по длине воздухозаборника

Нагрузки на внутреннюю поверхность воздухозаборника представлены в таблицах 2 и 3.

Таблица 2

Расчетные значения нагрузок в случае А'

Таблица 3

Расчетные значения нагрузок в случае Д'