Материал: Первая часть Настя

1.4.6 Определение осевой силы

Осевую силу можно получить путем суммирования эпюр

в соответствующих сечениях.

Эпюры , представлена на рисунке 12.

Рисунок 12 - Эпюры ,

1.4.7 Проверка правильности построения эпюр.

В крайнем сечении корпуса (т.е. при , где L – длина летательного аппарата) должны выполняться равенства:

,

где =21609 кг- масса сухой конструкции;

- масса топлива в рассматриваемый момент времени;

m=149534,2 кг - масса ЛА в рассматриваемый момент времени;

Тогда получаем:

Н.

Суммируя эпюры и , получим значение:

Н.

Н.

.

По эпюре значение Н.

Н.

По эпюре ,

;

Погрешность построения эпюр и , как видно из эпюр, равны нулю, следовательно:

1.5 Расчет нормальной перегрузки и величины углового ускорения

Нормальная перегрузка вычисляется по формуле:

,

где кН – сила тяги двигателя летательного аппарата;

– нормальная аэродинамическая сила;

– угол поворота двигателя;

m=149534,2 кг – масса летательного аппарата на расчётный момент времени;

м/с² – ускорение свободного падения.

Полная нормальная аэродинамическая сила рассчитывается по формуле

,

где – суммарное значение всех полных нормальных аэродинамических сил на конических участках;

– суммарное значение всех полных нормальных аэродинамических сил на цилиндрических участках.

где – удлинение цилиндра;

- площади основания конуса.

Для участков с отрицательной конусностью нормальная аэродинамическая сила будет равна:

На рисунке 13 изображена схема ЛА с обозначением необходимых для определения нормальной аэродинамической силы участков и расположение оснований, необходимых для расчета и приведенных для наглядности.

Рисунок 13 – Схема ЛА с обозначением расположения участков и оснований конусов

Н,

где - площадь основания конуса.

Н,

где - площади оснований конуса.

Н,

где - площади оснований конуса.

Н,

где - площади оснований конуса.

Н,

где – удлинение цилиндрического участка 1-2,

– площадь основания цилиндрического участка 1-2.

Н,

где – удлинение цилиндрического участка 4-10,

– площадь основания цилиндрического участка 4-10.

Н,

где – удлинение цилиндрического участка 11-15,

– площадь основания цилиндрического участка 11-15.

Полная нормальная аэродинамическая сила:

Нормальная перегрузка в этом случае:

Угловое ускорение можно найти из уравнения вращательного движения летательного аппарата вокруг оси z

,

где – момент всех внешних сил;

кгм² – массовый момент инерции летательного аппарата относительно оси z.

Момент всех внешних сил определяется по формуле:

,

где м – расстояние от носка до центра масс летательного аппарата для расчётного момента времени;

= 45,05 м – координата точки приложения тяги двигательной установки;

– координата точки приложения равнодействующей нормальной аэродинамической силы.

Координата точки приложения равнодействующей нормальной аэродинамической силы определяется по формуле:

где – координата центра давления i-го конического участка от носка аппарата;

где – координата центра давления i-го цилиндрического участка от носка аппарата.

м;

м;

м;

м;

м;

м;

м;

где м – длина участка 0-1,

= 3,85 м – длина участка 1-2,

= 1,86 м – длина участка 2-4,

= 14,99 м – длина участка 4-10,

= 4,97 м – длина участка 10-11,

= 13,31 м – длина участка 11-15,

= 4,03 м – длина участка 15-16,

м, м, м, м – радиусы оснований конусов.

Получаем координату приложения :

_{Момент внешних сил}

Угловое ускорение: