Сборка панели крыла самолета

Казанский национальный исследовательский технический университет им. А. Н. Туполева (КНИТУ-КАИ)

Кафедра «Прочность конструкций»

 

 

 

 

 

 

 

Курсовой проект

Сборка панели крыла самолета

Вариант: 4

 

 

 

 

 

Выполнил: студент гр. 1336

Кривомаз А. С.

Проверил: к.т.и., профессор

Сосов А.В.

 

 

 

Казань 2014.

Вариант	4
Размах консоли крыла	15500
Теоретическая корневая хорда	6500
Концевая хорда	1200
Положение корневой хорды	1550
Положение переходного сечения	6200
Стреловидность	280
Положение 1го лонжерона	25%
Положение 2го лонжерона	74%
Угол поперечного V	4,50
Установочный угол атаки	60
Шаг нервюр	260
Положение панели

 

Создаем эскиз проекции консоли крыла на строительную плоскость крыла:

Рис.1.

Крыло имеет стреловидную форму.

Аэродинамический профиль является основой построения поверхности крыла и определяет основные его характеристики. В общем случае профилем крыла следует считать плоский замкнутый контур, полученный в результате  пересечения поверхности крыла плоскостью, перпендикулярной строительной плоскости крыла и пересекающей переднюю и заднюю кромки крыла.

Консоль крыла состоит из двух лонжеронов, с расположенными между ними кессоном. В этом случае повышается сопротивление усталости и живучисти конструкции достигается путем снижения напряжений в силовых элементах конструкции.

Задаем плоскость хорд крыла:

1. Задаем промежуточную плоскость, повернутую относительно оси корневой нервюры на угол поперечного V;
2. Задаем плоскость переднего лонжерона ;
3. Задаем ось, получаемую от пересечения плоскости переднего лонжерона и промежуточной плоскости, повернутой относительно оси корневой нервюры на угол поперечного V;
4. Задаем плоскость хорд крыла, получаемой поворотом плоскости (п.1) относительно полученной оси на установочный угол атаки.

Рис.2. 

Задаем плоскости корневой и концевой нервюр и переходного сечения.

Задаем плоскости корневой и концевой нервюр и переходного сечения:

1. Создадим линии пересечения плоскости хорд крыла с плоскостями корневой и концевой нервюр и переходного сечения;
2. Определяем длины хорд, для этого в плоскостях корневой и концевой нервюр и переходного сечения строим эскизы, на которых с хорд проекции консоли крыла на строительную плоскость крыла строим перпендикуляры до пересечения с полученными осями;

Рис.3.

Построение профилей сечений крыла:

1. В отдельном файле во внешнем эскизе по точкам задаем сплайн, описывающий сечение крыла. Предпоследнюю точку по нижнему обводу сечения с последней точкой по верхнему обводу соединяем отрезком прямой;
2. . Проводим анализ изменения кривизны построенного профиля. При необходимости корректируем значение координат точек, задающих форму профиля для получения гладкого обвода;
3. Определяем таблицу координат профиля при значении хорды процентах: 0; 2,5; 5; 7,5; 10; 15; 20; 25; 30; 40; 50; 60; 70; 80; 90; 95; 100. Для этого на полученном эскизе профиля по заданным процентным значениям хорды строим осевые линии, совпадающие с верхней и нижней душками профиля;
4. Замеряем значения координат точек;
5. Производим аналогичные построения для концевого профиля и переходного сечения;
6. Пересчитываем значения координат опорных точек профилей крыла. Таблицы 1-3.

 

 

 

Таблицы 1-3

 

 

 

		E387	концевой
коэф	X	Y верх	Y низ	X	Y верх	Y низ
12,05476	0	0	0	0	0	0
12,05476	2,5	2,4215	-1,0908	30,1369	29,1906	-13,1493
12,05476	5	3,5987	-1,3374	60,27379	43,38146	-16,122
12,05476	7,5	4,4989	-1,4286	90,41069	54,23315	-17,2214
12,05476	10	5,2196	-1,4464	120,5476	62,92101	-17,436
12,05476	15	6,3314	-1,3726	180,8214	76,32349	-16,5464
12,05476	20	7,1403	-1,2278	241,0952	86,07459	-14,8008
12,05476	25	7,7089	-1,0478	301,369	92,92892	-12,631
12,05476	30	8,0656	-0,8519	361,6427	97,22886	-10,2694
12,05476	40	8,1437	-0,4673	482,1903	98,17033	-5,63319
12,05476	50	7,4858	-0,1241	602,7379	90,23951	-1,496
12,05476	60	6,3052	0,15	723,2855	76,00766	1,808214
12,05476	70	4,7687	0,3382	843,8331	57,48552	4,076919
12,05476	80	3,2094	0,4164	964,3806	38,68854	5,019601
12,05476	90	1,5954	0,3452	1084,928	19,23216	4,161302
12,05476	95	0,7805	0,2272	1145,202	9,408739	2,738841
12,05476	100	0	0	1205,476	0	0
		E392(10,15%)	переходный
коэф	X	Y верх	Y низ	X	Y верх	Y низ
32,18019	0	0	0	0	0	0
32,18019	2,5	2,5553	-1,2604	80,45048	82,23005	-40,5599
32,18019	5	3,7981	-1,5904	160,901	122,2236	-51,1794
32,18019	7,5	4,7569	-1,7609	241,3514	153,078	-56,6661
32,18019	10	5,5281	-1,8459	321,8019	177,8953	-59,4014
32,18019	15	6,7411	-1,8793	482,7029	216,9299	-60,4762
32,18019	20	7,6015	-1,8105	643,6039	244,6177	-58,2622
32,18019	25	8,2167	-1,6825	804,5048	264,415	-54,1432
32,18019	30	8,6131	-1,5181	965,4058	277,1712	-48,8528
32,18019	40	8,7549	-1,0972	1287,208	281,7344	-35,3081
32,18019	50	8,1244	-0,5975	1609,01	261,4448	-19,2277
32,18019	60	6,9177	-0,1134	1930,812	222,6129	-3,64923
32,18019	70	5,4026	0,2752	2252,614	173,8567	8,855989
32,18019	80	3,7196	0,5126	2574,415	119,6974	16,49557
32,18019	90	1,9395	0,5125	2896,217	62,41348	16,49235
32,18019	95	0,9861	0,3671	3057,118	31,73289	11,81335
32,18019	100	0	0	3218,019	0	0

 

		E393	корневой
коэф	X	Y верх	Y низ	X	Y верх	Y низ
57,017504	0	0	0	0	0	0
57,017504	2,5	2,7052	-1,4026	142,5438	154,2438	-79,9728
57,017504	5	4,0621	-1,8361	285,0875	231,6108	-104,69
57,017504	7,5	5,0832	-2,0888	427,6313	289,8314	-119,098
57,017504	10	5,9334	-2,2457	570,175	338,3077	-128,044
57,017504	15	7,2205	-2,3922	855,2626	411,6949	-136,397
57,017504	20	8,174	-2,4049	1140,35	466,0611	-137,121
57,017504	25	8,852	-2,3302	1425,438	504,7189	-132,862
57,017504	30	9,3044	-2,1846	1710,525	530,5137	-124,56
57,017504	40	9,5376	-1,688	2280,7	543,8101	-96,2455
57,017504	50	8,9734	-0,9853	2850,875	511,6409	-56,1793
57,017504	60	7,7764	-0,2535	3421,05	443,3909	-14,4539
57,017504	70	6,1919	0,3508	3991,225	353,0467	20,00174
57,017504	80	4,4006	0,7347	4561,4	250,9112	41,89076
57,017504	90	2,3885	0,7687	5131,575	136,1863	43,82936
57,017504	95	1,2739	0,5599	5416,663	72,6346	31,9241
57,017504	100	0	0	5701,75	0	0

 

7. Создаем аэродинамическую поверхность рис.4.

Рис.4.

В курсовом проекте рассматриваем панель, расположенную между передним и задним лонжеронами и заданными номерами нервюр. Плоскости лонжеронов и нервюр перпендикулярны строительной плоскости крыла. Построим плоскости лонжеронов, плоскости нервюр, расположенных в заданной панели и плоскость хорд консоли крыла.

Последовательность построения:

1. В эскизе проекции консоли крыла на строительную плоскость строим осевые линии, определяющие положение плоскостей лонжеронов и нервюр. Плоскости нервюр, кроме корневой и концевой, перпендикулярны плоскости переднего лонжерона. Достраиваем имеющийся эскиз. Рис.1;
2. Строим плоскости лонжеронов, плоскости нервюр;
3. Обрезаем аэродинамическую поверхность консоли крыла в следующей последовательности: плоскостью хорд, плоскостями лонжеронов, плоскостями первой и последней нервюр панели. Корневую часть консоли крыла скрываем. После всех операций обрезки получим аэродинамическую поверхность панели.
4. Создаем обшивку панели 2 мм.
5. Моделируем продольный силовой набор;
6. Моделируем поперечный силовой набор;

Модель панели крыла:

Моделирование сборочного приспособления

Выбираем вариант компоновки, позволяющий собирать две панели (поочередно) в одном СП.

Панель располагаем с одной стороны относительно каркаса СП, а крайнюю внутреннюю вилку СП располагаем в плоскости симметрии каркаса.

Для обеспечения рабочего пространства при сборке панели при компоновке СП сверху и с боков оставляем просвет между панелью и каркасом СП по 200 мм, снизу 300 мм, от крайней точки панели до плоскости симметрии СП – 200 мм.

Смоделируем временную заготовку рамы СП

Положение панели относительно временной заготовки каркаса СП

Моделирование базовых элементов

Производим окончательную сборку сборочного приспособления и обшивки в новой сборке используя детали Stakan-75, Shv-20; Vilka-1; Vilka-2: