Введение
Глава 1. Состояние вопроса и обоснование направления исследования 12
1.1. Объект и предмет исследования. Основные задачи работы 12
1.2. Краткий анализ работ в рассматриваемой области исследований... 15
1.3. Обзор конструкций оперения гражданских самолетов 20
1.3.1. Компоновочные схемы оперения 20
1.3.2. Конструктивно-силовые схемы (КСС) горизонтального оперения 23
1.3.3. Стыковые соединения стабилизатора с фюзеляжем или килем.. 26
1.4. Проектирование конструкции агрегата - часть системы общего проектирования самолета 28
1.5. Влияние массы горизонтального оперения на взлетную массу и характеристики самолета 31
Глава 2. Проектирование конструкции стабилизатора в регулярной зоне 36
2.1. Проектирование конструкции агрегата - обратная задачи прочности 36
2.1.1. Критерии проектирования конструкции 36
2.1.2. Прямая задача прочности 36
2.1.3. Общий алгоритм решения обратной задачи прочности 38
2.2. Алгоритмы определения конструктивных параметров силовой схемы 39
2.2.1. Определение площади сечения и размеров поясов лонжерона 39
2.2.2. Определение толщины стенок лонжерона 42
2.2.3. Определение толщины обшивки от крутящего момента 44
2.3. Методика проектировочного расчета рациональных параметров стрингерных панелей 47
Глава 3. Проектирование конструкции стабилизатора в регулярной зоне из композиционных материалов 58
3.1. Проблемы и требования к конструкциям из композиционных материалов 58
3.2. Этапы и результаты внедрения КМ в конструкции планера самолета 63
3.3. Варианты конструктивно-технологических решений композитных конструкций из КМ 69
3.4. Методика проектирования элементов конструкции стабилизатора из КМ 73
3,4Л. Основные положения 73
3.4.2. Проектировочный расчет трехслойной панели из КМ 75
Глава 4. Модели исследования конструкции стабилизатора с различным типом закрепления 81
4.1. Постановка задачи 81
4.2. Построение конечно-элементной модели конструкции стабилизатора с различным закреплением 84
4.2.1. Метод и программа расчета НДС 84
4.2.2. Описание конструкции и формирование геометрической модели 87
4.2.3. Создание физической модели 94
4.2.4. Программа параметрических исследований и расчетов 97
4.3. Достоверность конечно-элементной модели 98
4.4. Исследование напряженного состояния конструкции кессона стабилизатора консольной схемы в нерегулярной зоне 103
4.4.1. Дополнительные напряжения от депланации от изгиба 103
4.4.2. Дополнительные напряжения от депланации от кручения... 106
4.5. Исследование нерегулярной зоны и массы кессона стабилизатора по при четырех- и трехточечном закреплениях
Глава 5. Сравнительный анализ ндс и массы конструкции неуправляемого и переставного горизонтального оперения при нормируемых случаях нагружения 116
5.1. Описание конструкции и конечно-элементной модели 116
горизонтального оперения самолета
5.2. Сравнительный анализ НДС и массы конструкции неуправляемого и переставного стабилизатора 127
5.2.1. Случай нагружения «неспокойный воздух» 128
5.2.2. Случай нагружения «ГП-ДР» 131
Общие выводы и рекомендации 136
Список литературы 139
