Материал: Первая часть Настя

где и - радиусы оснований конического участка, l - длина участка, а - текущий радиус.

В точке 0 продольная погонная нагрузка, вызванная силами трения на боковую поверхность .

В сечении шпангоута №1, изображенного на рисунке 7:

Рисунок 7 – участок 0-1

В сечении шпангоутов №2 и №4, изображенного на рисунке 8:

Рисунок 8 - Участок 2-4

В сечении шпангоутов №10 и №11, изображенного на рисунке 9:

Рисунок 9 - Участок 10-11

В сечении шпангоутов №15 и №16, изображенного на рисунке 10:

Рисунок 10 – Участок 15-16

Погонная нагрузка , вызванная поверхностным трением, определяется по формуле:

где F – половина площади продольного сечения летательного аппарата;

- текущий радиус .

где – длина участка 0-1,

– длина участка 1-2,

– длина участка 2-4,

– длина участка 4-10,

– длина участка 10-11,

– длина участка 11-15,

– длина участка 15-16,

– радиус сечения шпангоута,

– радиус сечения шпангоута,

– радиус сечения шпангоута,

– радиус сечения шпангоута.

Тогда на участке 1-2 будет равна

На участке 4-10:

На участке 11-15:

В сечении шпангоута №16:

Складывая значения и , получим полную погонную аэродинамическую нагрузку на корпус летательного аппарата.

Эпюры погонных нагрузок , , а также результат их суммирования представлены на рисунке 11.

Рисунок 11 – Эпюры погонных нагрузок

1.4.2 Определение силы, обусловленной массой конструкции

Величина силы, обусловленной массой конструкции отсеченной части, определяется по формуле:

;

где - масса i-го сосредоточенного груза;

- погонная масса конструкции;

Эпюра представлена на рисунке 12.

1.4.3 Определение силы, обусловленной давлением наддува

Величина силы, обусловленной давлением наддува в баках, определяется по формуле:

;

где - дополнительная осевая сила от давления наддува. Так как все баки цилиндрические принимаем ,

- усилия, передаваемые на корпус от днищ баков и обусловленные действием давления наддува.

Для передних днищ эти силы определяются по формуле:

;

а для задних – по формуле:

;

где и - радиусы оснований баков;

- давление наддува в баке.

Так как все баки имеют цилиндрическую форму, усилия на переднем и заднем шпангоутах будут одинаковыми, отличаясь лишь знаком.

В баке III ступени давление наддува для бака горючего, , а для окислителя, тогда получаем:

Для бака горючего:

_{Для бака окислителя:}

В баке горючего и окислителя II ступени давление наддува , , получаем:

Для бака горючего:

Для бака окислителя:

В баке горючего I ступени давление наддува , , тогда получаем:

В баке окислителя I ступени давление наддува , , тогда получаем:

Эпюра представлена на рисунке 12.

1.4.4 Определение силы, обусловленной влиянием массы топлива.

Величина силы, обусловленная влиянием массы топлива, определяется по формуле:

;

где - дополнительная осевая сила от давления жидкости. Так как все быки нашего аппарата цилиндрические то принимаем ;

- усилия, обусловленные давлением жидкости на задние днища баков, определим их по формуле:

;

где - полная масса топлива в баке;

Для бака горючего I ступени:

кг;

кН.

Для бака окислителя I ступени:

кг;

кН.

Для бака горючего II ступени:

кг;

кН.

Для бака окислителя II ступени:

кН.

Для бака горючего III ступени:

кг;

кН.

Для бака окислителя III ступени:

;

кН.

Эпюра силы представлена на рисунке 12.

1.4.5 Определение силы, обусловленной тягой двигателя

Вклад тяги двигателя может быть определен по формуле:

;

где - тяга i-го двигателя.

В нашем случае Н.

Тогда .

Эпюра силы представлена на рисунке 12.