Repülőgéptervezés I.

Tartalom

Bevezetés
1. A tárgyakör tagozódása . . . 3
A/ A repülőgéptervezés általános kérdései 7
2. A repülőgéptervezés alapvető szempontjai
2.1. A repülőgéptervezés sajátosságai 7
22. A repülőgéptervezés általános szempontja! . . 9
2.21. A követelmények áttekintése . 9
222. A tervezés végrehajtása. Alapvető szempontok 10
3. A repülőgépek vázlatos bírása és osztályozása. . 16
3.1. Vázlatos leírás 16
3.2. A repülőgépek osztályozása 18
3.21. Osztályozás a gépek rendeltetése szerint 18
3.22. Osztályozás az általános elrendezés alapján 21
B/ A repülőgép külső kialakítása és általános elrendezése 45
4. A szárny 45
4.1. A feladat kitűzése 45
4.2. A felhajtóerő terjedtségmenti megoszlása ... 45
4*3. A felület nagyságának, illetve a felületi terhelésnek a megválasztása 50
4.4. A karcsúság megállapítása 53
4.5. Az alaprajz megválasztása 56
4.6. Profilkiválasztás 61
4.7. A szárny elcsavarása 68
4.8. Kedvező átesési tulajdonságok biztosítása. . . 73
4.81. A különféle módszerek áttekintése 73
4.82. A kívánatos elcsavarás meghatározása 75
4.9. A V- állás megállapítása 79
4.10. A szárny nyilazása 83
4.11. A felhajtóerő-tényezőt növelő berendezések 89
4.11.1. Orrsegédszárnyak 90
4.11.2. Féklapok 91
4.11.3. Fékszárny-megoldások 100
4.12. Zuhanófékek 124
5. Farokfelületek és kormánylapok 133
5.1. A repülési tulajdonságokkal és kormányozhatósággal szemben támasztott követelmények 133
5.11. Az átlagos repülőgépvezető képességei 134
5.12. A kereszttengely körüli mozgással és a kormányozhatósággal szemben támasztott követelmények 135
5.13. A harántmozgással és a kormányozhatósággal szemben támasztott
követelmények 136
5.14. Az átesési tulajdonságokkal szemben támasztott követelmények. 137
5.2. Kormánylapok tulajdonságai 138
521. A felhajtóerő-növekmény meghatározása 139
5.22. A csuklónyomaték meghatározása 141
5.23. Kormánylapok aerodinamikai kiegyenlítése 146
524. Segédkormányok 154
5J25. Kiegyensúlyozó (trimm-) lapok 156
5.26. A kormánylapokat terhelő légerők nagysága 157
5.27. A kormányhatásosság változása a repülési magassággal 160
5.3. A csűrőkormányok kialakítása 160
5.31. A csűrőlap méreteinek megállapítása. . . 160
5.32. Az aerodinamikai kiegyenlítés megválasztása 163
5*33. Differenciálcsürés 165
5J34. Kormányerők meghatározása 166
5.35. Meglevő gépek adatainak kiértékelése . . 167
5.36. Különleges megoldások 168
5.4. A farokfelületek kialakítása 169
5.41. Alaprajzi kialakítás és elrendezés megválasztása 169
5.42. Főbb aerodinamikai adatok meghatározása 174
5.43. Az aerodinamikai kiegyenlítés megválasztása; a kormányerők meghatározása 181
5.44. Meglevő gépek adatainak kiértékelése . . 185
5.45. V-farokfelület 187
6. A törzs 193
6.1. A törzs hatása a káros ellenállás tényezőjére 193
6.2. A törzs hatása a szárny aerodinamikai jellemző adataira 195
6.3. A törzs hatása a repülőgép stabilitási tulajdonságaira 196
6.4. A törzs hatása a repülőtulajdonságokra 196
7. A futómű általános elrendezése. Gurulási tulajdonságok 200
7.1. Bevezetés 200
7.2. A két futókeréken való gurulás statikai hosszstabilitása 201
7.21. Farokkerekes gép 202
722. Orrkerekes gép 207
7.23. A stabilitási viszonyok összehasonlító elemezése 209
7.3. A két futókeréken való gurulás dinamikai stabilitása 217
7.31. Farokkerekes gép 217
7.32. Orrkerekes gép 234
7.4. Az orrkerék «simmizése» 240
7.41. Kinematikai simmi 241
7.42. Dinamikai simmi 246
7.43. Számítási példa 252
7.5. Fordulózás a földön. Beperdülés 254
8. Az előzetes vázlat 259
8.1. Az előzetes vázlat kialakításának főbb szempontjai 259
8.11. A külső alak 261
8.12. A futómű 262
8.13. A törzs belső elrendezése 267
8.14. Az előzetes vázlat kialakításához szükséges rajzok 271
8.2. Egy gépfajta (együléses vadászgép) előzetes vázlatának részletesebb elemzése 272
8.3. Néhány további gépfajta előzetes vázlata. 278
8.4. A gép súlypontjának és tehetetlenségi nyomatékának meghatározása 286
C/ A repülőgép súlyviszonyainak vizsgálata 294
9. A repülőgép súlyelemzése 294
9.1. A repülőgéptervezéssel kapcsolatos súlyproblémákról általában 294
9.11. A súlyok csoportosítása 295
9.12. A súlymeghatározás módszerei 297
9.13. Statisztikai adatok felhasználása. A súlytényező 298
9.2. A sárkány súlyviszonyai 318
9.3. A szárny súlyviszonyai 322
9.31. A dobozos tartó vastagságának befolyása 323
9.32. A súly és a tehetetlenségi nyomaték összefüggése 324
9.33. A súly és a szárnymerevség összefüggése 325
9.34. A súly változása a profilvastagsággal és a húrhosszal 327
9.35. A súly és a trapézviszony összefüggése 327
9.36. A súly változása a szárnyszelvény iveltségével 328
9.37. A súly és a karcsúság összefüggése. . . 328
9.38. A súly értékét befolyásoló további tényezők329
9.39. A nagy sebességű gépek szárnysúlya . . 330
9.4. A szárnysúly meghatározása a tervezési eljárás során 332
9.41. Statisztikai módszer 332
9.42. Négyváltozós eljárás egyszerűsített szilárdsági feltételek alapján 333
9.43. Négyváltozós eljárás szilárdsági összefüggések és statisztikai adatok alapján 335
9.44. Hatváltozós eljárás 337
9.45. Hasonlósági meggondolásokon alapuló eljárás 339
9.46. A szárny folyóméter-súlyának meghatározása 350
9.5. A törzs súlya 351
9.6. A farokfelület súlya 354
9.7. A futómű súlya 356
9.8. A hajtómű-csoport teljes súlya (hajtóműsúly) 358
9.9. A felszerelés súlya . . . 361
9.10. A felszerelt gépsúly 367
9.11. Néhány gépfajta részletes súlyelemzése. . . . 368
10. Szerkezeti anyagok összehasonlítása a súlycsökkentés szempontjából 376
10.1. Bevezetés 376
102. Jósági számok 377
10.3. Szerkezeti anyagok összehasonlítása 383
D/ A repülőgépre ható terhelések megállapítása 386
11. A szilárdsági méretezés alapelvei 386
11.1. A terhelések áttekintése 386
112. A repülőgép-előírások 306
1121. Az előírások általános áttekintése 396
1122. Szilárdsági előírás 397
1123. Szilárdsági vizsgálatok 404
12. A légerőkből származó terhelések 407
12.1. A felhajtóerő megoszlása a szárny terjedtsége mentén 407
12.11. Bevezetés 407
12.12. Alapmegoszlás
12.13. Alapmegoszlás véglappal ellátott szárny mentén 419
12.14. Elcsavarási megoszlás . . 422
12.15. Pörgéscsillapitás megoszlása 426
12.16. Csűrőlap-kitérítés okozta felhajtóerő-megoszlás 429
12.17. Féklap-kitérítés okozta felhajtóerő-megoszlás 432
12.18. Az összenyomhatóság hatása 434
122. A légerőkkel kapcsolatos terhelési esetek alkalmazásának alapelvei 436
12.3. Alapterhelési esetek 437
12.31. A zuhanó repülés terhelési esete. 100 eset 438
12.32. A felrántással kapcsolatos terhelési esetek
105 A, 105 B, 110 D, 110 E és 113 eset 440
12.4. A széllökésből származó terhelések 451
12.41. A széllökéssel összefüggő általános problémák 451
12.42. Széflökés egyenletes sebességű vízszintes repülésben 458
12.43. Széllökés a szárnyon. 115, 117 eset . . 460
12.44. Széllökés a vízszintes farokfelületen. 119 és 120 eset 462
12.45. Széllökés a függőleges farokfelületen. 121/a és 121/b eset 468
12.46. Széllökés a szárnyon kitérített fékszárny esetén. 122, 124 és 126 eset 469
12.5. A kormánylapok kitérítésével kapcsolatos terhelési esetek 474
12.51. A csűrőkormány működtetése. 135, 138 és 139 eset 474
12.52. A magassági és az oldalkormány működtetése.
140, 141, 142, 143, 145 és 146 eset 487
12.6. A légcsavartól származó járulékos terhelések 498
12.61. A légcsavar-vonóerő és nyomaték 498
12.62. A légcsavar giroszkopikus nyomatéka 498
12.63. A légcsavar hatásával kapcsolatos terhelési esetek.
150, 151, 154, 156, 157 és 158 eset 506
12.7. Egyéb légerő-terhelési esetek 510
12.71. A függőleges farokfelülettel kapcsolatos járulékos terhelések az alapterhelési esetekben. 160, 161 eset 510
12.72. A legnagyobb farokfelület-terhelések részleges hatásának egyidejű figyelembevétele.
165, 166 eset 511
12.73. Nem szimmetrikus járulékos terhelés az eredetileg szimmetrikus terhelési állapotoknál. 170, 175, 180 és 185 eset 512
13. Földi erőkből származó terhelések 515
13.1. Bevezetés 515
13.2. Leszállásból származó terhelések 515
13.21. Általános megjegyzések 515
13.22. A repülőgép leszállása mint ütközés. Redukált tömeg 516
13.23. Az ütközési sebesség megválasztása 534
1324. Menetiránnyal ellentétes erőhatások a futóművön 536
1325. A futómű előzetes méretezése leszállási terhelési esetre.
A terhelés megállapítása. . . 544
13.26. A repülőgép-sárkány tömegerő-terhelésének megállapítása aszimmetrikus leszállási terhelési esetre 549
13.27. A repülőgépsárkány tömegerő-terhelésének
megállapítása szimmetrikus leszállási esetre §53
13.28. A síkmozgás gyorsulás-centrumának meghatározása 555
13.29. A repülőgép-sárkány tömegerő-terhelésének megállapítása szimmetrikus leszállási terhelési esetre a gyorsulás-centrum felhasználásával 558
13.3. Gurulásból származó terhelések 560
13.31. Általános megjegyzések 560
13.32. Egyenes vonalú gurulás egyenetlen pályán 560
13.33. Görbe vonalú gurulás sima pályán. . . . . . 565
13.34. Szabadesés a futókerekekre felhajtóerő nélkül 565
13.35. Orrkerekes gépek erős fékezése 568
13.36. A repülőgép-sárkány ellenőrzése gurulási terhelési esetekre 575
13.4. Terhelési esetek ismertetése 575
13.41. Farokkerekes repülőgépek terhelési esetei . 575
13.42. Orrkerekes repülőgépek terhelési esetei. . . 592
14. Egyéb erőhatásokból származó terhelések 605
14.1. Erők a kormányszerveken 605
14.11. Erők az egyszerű (egykormányos) kormányberendezésen . 606
14.12. Erők a kettős kormányberendezésen 608
14.2. Oldalerő a hajtómű-beépítésen. 609
14.3. Felfüggesztés és alábakolás 610
14.4. Hóteher, illetve egyéb megoszló terhelés 610
14.5. Az ülésen fellépő tömegerők 610
14.6. Kézi erők 612
15. Dinamikai terhelések 613
15.1. A repülőgép lökésszerű terhelései 613
15.2. Dinamikai terhelések vizsgálata egy szabadságfokú rezgési modellen 615
15.21. Dinamikai terhelés csillapítás nélkül. A lökőerő állandó legnagyobb értékéig lineárisan nő fel 615
15.22. Dinamikai terhelés csillapítás nélkül. A lökőerő időbeli változása tetszőleges 621
15.23. Dinamikai terhelés a sebességgel arányos csillapítással. A lökőerő állandó legnagyobb értékéig lineárisan nő fel 624
15.3. Dinamikai terhelés vizsgálata hajlító lengést végző végtelen szabadságfokú rugalmas testen 627
15.31. Természetes rezgési módok és azok kölcsönös függetlensége. Rezgési alak és rezgésidő 627
15.32. Valamely természetes rezgési mód redukálása egy szabadságfokú
rezgési modellre 634
15.33. A repülőgépszárnyat terhelő lökőerő és annak felbontása . 638
15.34. A repülőgépszárny dinamikai túlterhelésének
megállapítása szimmetrikus leszállási terhelési esetre . . 648
15.35. A repülőgépszárny dinamikai túlterhelésének megállapítása
széllökési terhelésekre 651

Témakörök