Активные системы управления и нагружение частей самолета

Применение активных систем управления позволяет снизить уровень действующих на самолет нагрузок и, как следствие, уменьшить массу проектируемого самолета.

Рис. 8.17. Распределение воздушной нагрузки и изгибающего момента по размаху крыла

Концепция уменьшения маневренных нагрузок заключается в том, что АСУ отклоняет элероны или интерцепторы в ответ на перегрузку при маневре, перестраивая распределение воздушной нагрузки по размаху крыла (рис. 8.17) таким образом, что по размаху и в корневом сечении крыла, создающего необходимую для маневра подъемную силу, действует значительно меньший изгибающий момент Мизг, чем на самолете без АСУ. Это позволяет уменьшить потребные площади поперечных сечений элементов крыла, работающих на изгиб, и, как следствие, уменьшить массу крыла.
Принцип работы АСУ в концепции уменьшения нагрузок от порывов ветрасостоит в том, что в каждый момент времени подъемная сила, создаваемая отклонением управляемых АСУ поверхностей на передней и задней кромках крыла, направлена против нагрузки от порыва ветра. Аналогичную систему можно организовать на фюзеляже с помощью горизонтального оперения и дополнительного горизонтального оперения в носовой части фюзеляжа.
Практически мгновенная реакция АСУ на знакопеременные воздушные порывы ("болтанку") позволяет не только повысить комфорт пассажиров и экипажа и улучшить управляемость самолета в турбулентной атмосфере, но и уменьшить уровень циклических нагрузок на конструкцию, увеличив ее ресурс по условиям усталости при определенной массе конструкции или снизив массу при заданном ресурсе конструкции.
В концепции активного предотвращения флаттераАСУ отклоняет механизацию передней и задней кромок крыла в зависимости от величины и скорости нарастания изгибных и крутильных деформаций. Это позволяет отодвинуть возникновение явлений флаттера до скоростей значительно больших, чем оговоренные ТЗ скорости полета самолета, не увеличивая массу конструкции для повышения ее жесткости при изгибе и кручении.

Рис. 8.18. Диапазон возможных высот и скоростей полета с учетом ограничений по прочности и жесткости конструкции

Естественно, что для реализации этих возможностей требуется разработка надежных и чувствительных датчиков, позволяющих обнаружить и оценить турбулентность воздуха за самолетом, летящим впереди; датчиков, фиксирующих не только величину, но и скорость нарастания деформации элементов конструкции; мощных быстродействующих силовых приводов.
Следует отметить, что учет в процессе проектирования требований прочности и жесткости конструкции может наложить дополнительные ограничения на диапазон возможных скоростей и высот полета (рис. 8.18).
Здесь 1 и 2 - ограничения по Vmin и Vmax, описанные в разделе 6.4; 3 - ограничения по переносимости человеком перегрузок при полете в турбулентной атмосфере; 4 - ограничения по прочности конструкции при знакопеременных нагрузках в турбулентной атмосфере; 5 - ограничения по максимально допустимому скоростному напору, которые могут определяться местной прочностью конструкции, критическими скоростями дивергенции, реверса, флаттера, скоростью, при которой возникает бафтинг; 6 - ограничения по максимально допустимому кинетическому нагреву конструкции.
Весь комплекс мероприятий по обеспечению прочности конструкции направлен на получение в процессе эксплуатации оговоренного ТЗ диапазона ЛТХ, установленного ресурса самолета, на поддержание высокой надежности и безопасности полетов всего парка самолетов.






Дата добавления: 2019-02-08; просмотров: 446; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ


Поиск по сайту:

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Поделитесь с друзьями:

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.
Poznayka.org - Познайка.Орг - 2016-2022 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей.
Генерация страницы за: 0.022 сек.