ОГЛАВЛЕНИЕ
Стр.
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ .................................. 5
ВВЕДЕНИЕ ...................................................................................................................... 6
ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ РАЗРАБОТКИ
КОНСТРУКТОРСКИХ РЕШЕНИЙ КОМПОЗИТНОГО КРЫЛА САМОЛЕТА ... 13
1.1. Современные и перспективные конструкции крыла из композиционных
материалов ..................................................................................................................... 13
1.1.1. Функции крыла самолета ......................................................................... 14
1.1.2. Конструктивные элементы крыла, их функции и основные технические
требования .......................................................................................................... 16
1.1.3. Виды конструктивных схем крыла .......................................................... 18
1.1.4. Материалы, используемые для изготовления конструктивных
элементов крыла ................................................................................................ 22
1.1.5. Перспективы совершенствования конструкции крыла, связанные с
использованием композитов .............................................................................. 25
1.2. Современные методы расчета и проектирования крыла самолета ................... 27
1.2.1. Методы выбора конструктивной схемы, материалов и основных
конструктивных параметров .............................................................................. 28
1.2.2. Методы расчетов прочности, жесткости и устойчивости ....................... 31
1.2.3. Методы оптимизации конструкторского решения .................................. 36
Выводы по главе 1 ......................................................................................................... 44
ГЛАВА 2. РАСЧЕТНЫЕ МОДЕЛИ КОМПОЗИТНОГО КРЫЛА САМОЛЕТА ... 46
2.1. Исходные данные и расчетные случаи для проектирования крыла ................. 46
2.2. Нагрузки, действующие на крыло и его конструктивные элементы ................ 47
2.3. Сегментация расчетной модели крыла ................................................................ 51
2.3.1. Каркасная модель крыла .......................................................................... 52
2.3.2. Полная модель крыла ............................................................................... 54
2.4. Конечно-элементные расчетные модели ............................................................. 56
Выводы по главе 2 ......................................................................................................... 58
3
Стр.
ГЛАВА 3. МНОГОКРИТЕРАЛЬНЫЙ ПОДХОД К ПРОЕКТИРОВАНИЮ
КОМПОЗИТНОГО КРЫЛА ......................................................................................... 59
3.1. Основные этапы оптимизации композитного крыла ......................................... 59
3.2. Оптимизация компоновки силовых элементов двух- и трехлонжеронного
крыла ............................................................................................................................... 65
3.3. Поверочный расчет оптимальных конструктивных схем лонжеронного
крыла .................................................................................................................. 75
3.4. Оптимизация геометрических параметров крыльев........................................... 77
3.4.1. Оптимизация толщин лонжеронов .......................................................... 78
3.4.2. Оптимизация толщин обшивки ................................................................ 82
3.4.3. Поверочные расчеты лонжеронных крыльев с оптимальными
геометрическими параметрами.......................................................................... 84
3.4.4. Уточнение оптимальных геометрических параметров крыла из
стеклопластика и алюминиевого сплава при использовании трех критериев ... 87
3.4.5. Поверочные расчеты второго цикла оптимизации геометрических
параметров крыла из стеклопластика и алюминиевого сплава ........................ 90
3.5. Оптимизация углов укладки композитных слоев крыльев ................................ 93
3.6. Выбор оптимального материала для двух- и трехлонжеронного крыла .......... 98
3.7. Поверочные расчеты оптимизированных двух- и трехлонжеронных
конструктивных схем крыла ...................................................................................... 101
Выводы по главе 3 ....................................................................................................... 105
ГЛАВА 4. ВЫБОР ОПТИМАЛЬНОЙ КОНСТРУКТИВНОЙ СХЕМЫ
ЛОНЖЕРОННОГО КРЫЛА ...................................................................................... 106
4.1. Выбор оптимальной конструкции крыла .......................................................... 106
4.2. Поверочный расчет оптимальной конструктивной схемы крыла на
основных полетных случаях .................................................................................... 109
Выводы по главе 4 ....................................................................................................... 115
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЕ ..................................................................... 116
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ .................................................. 117
4
Стр.
ПРИЛОЖЕНИЕ ........................................................................................................... 131
