zbigklep@prz.rzeszow.pl

Projektowanie Projektowanie i i

konstrukcja samolotukonstrukcja samolotu

www.prz.rzeszow.pl/zbigklep

Zbigniew Zbigniew Klepacki Klepacki dr inż.dr inż.

Cz. II. Obciążenia samolotu

definicjeźródła obciążeń prawo i przepisy

Współczynnik obciążenia samolotuWspółczynnik obciążenia samolotuII prawo Newtona !!!

Φ − =J M 0− =mr R 0

Wypadkowa siła zewnętrzna

= =r Rng gm

Ciężar samolotu

x y zR R ,R ,R⎡ ⎤= ⎣ ⎦x y zn n ,n ,n⎡ ⎤= ⎣ ⎦

Obciążenia ogólneObciążenia ogólne

( )

ω ω ω

ε ε ε

δ δδ δ

x y

x y z

sil sil sil

z

x y z

lot kl

H V

, , ,,

n ,n , ,, , ,, , ,

, ,,

kompl

V H m

et

N P nn

acja

Obciążenia lokalne Obciążenia lokalne

Źródła obciążeńŹródła obciążeń

• Lot:• Manewry sterowane • Oddziaływanie atmosfery

• Start i lądowanie• Manewry na ziemi• Obciążenia obsługowe

Źródła obciążeń Źródła obciążeń -- sterowaniesterowanie

6.5 - 7.0

3.31.9

5.5

3 - 4

4.4

0.5

AB

C

Horyzont

A

B

A

A

AB

CD

Beczka wielokrotna "na wznoszeniu"

ABC

-6.6 - 7.0

-

Spira la , s ilnik na

pe łne j mocyAB

3.31.9

A 5.5Spira la o minimalnym

promieniu, z pracującym s ilnikiem, pilot traci

przytomność

Zwrot bojowy A 3.0 - 4.0

PrzewrótImmelmana

ABCD

-4.41.00.5

2.00.5

3.7

A

B

C

Pę la . Łagodny manewrz naborem wysokości

ABC

2.00.53.7

Nazwa figury Szkic toru Punkt Obciążenie Przebieg obciążenia

Źródła obciążeń Źródła obciążeń -- sterowanie sterowanie cdcd

5.7

2.6

Zakrę t bez utratywysokości

ABC

-5.7

-A

BC

AKorkociąg A 2.6

3.41.2

3.3

6.1

1.03.1

5.4

7.2

AB

C

A

AB

C

A

Pę la . Umiarkowanie szybka,bez zmiany

wysokiści

ABC

3.41.23.3

Pę tla . Szybki manewrze s tratą wysokości

ABC

6.11.03.1

A 5.4Beczka . Normalna, wykonana łagodnie

Beczka . Wie lokrotna,ba rdzo szybka A 7.2

Nazwa figury Szkic toru Punkt Obciążenie Przebieg obciążenia

Źródła obciążeń Źródła obciążeń -- atmosferaatmosfera

Normowanie obciążeń Normowanie obciążeń

• Przepisy budowy samolotów (JAR, FAR, BCAR)

• Przepisy ruchu lotniczego • Normy państwowe • Normy branżowe

Ograniczenia fizjologiczneOgraniczenia fizjologiczne

Manewr sterowanyManewr sterowany

( )

( )( )

( )

( )

( )( )

ω

ω

ω

ω

− Θ − =

⇓

= = Θ +

=− Θ

=

⇓

= Θ +

= Θ +

⇓

= − Θ

z

y

yz

z

z

z

yz

y

mVPz mg cosR

P cosmg gR

Rg cos

V R

Rn cos

gV

n cosg

g cosV

Vn

Vn

n

2

2

2

2

0

Krzywa obciążeń sterowanychKrzywa obciążeń sterowanychKategorie:

-- półakrobacyjna- akrobacyjna- s

norm

pecj

alna

alna

Prędkosci obliczeniowe:- manewrowa- przelotowa- nurkowania

A

C

D

VVV

= ++

≤ ≤

= = −

=

normalnejSamoloty kategorii

ATO

A

G F

E

n . ,m

. n . ,n n ,

n

10900214540

2 5 3 810

Obciążenia od burzliwej Obciążenia od burzliwej atmosferyatmosfery max ww w η=0

znzPz P

mg=

+ ∆

P . V S Cz zρ∆ = ∆20 5

ηα

∆ ≈ maxw

dC wzCzd V

max wn SzdCzVwd

ηρα

= +112

Krzywa obciążeń od burzliwej atmosferyKrzywa obciążeń od burzliwej atmosfery

Obciążenia przy lądowaniuObciążenia przy lądowaniu

z zzlad

zzlad z

z

zlad

P Rnmg

Rn Pmg

P . .

n . .

+=

= +

≅ ÷

= ÷

0 6 11

2 5 4 5

Niezawodność samolotuNiezawodność samolotu

Pwyp = 10-9

Tsam = 30 000 [h]

Tdz = 8 [h]

Tuż = 108 000 000 [s] = 1 800 000 [min] == 3750 [dni]= 10.27 [lat]

Tfat = 0.108 [s] = 0.0018 [min]