background image

1.  Model masowy samolotu  według 

 

Бадягин А. А., Мухамедов Ф. А.:  

Проектирование легких самолетов.  

Москва, Машиностроение, 1978

 

1.1. Skrzydło 

Wzór Fomina 

(1) 

(

)

1.5

6

TO

S

mech

A

0

m

S 1

m

16.210 k

n

2S

g

Λ

τ

ϕν

Θ

+

=

+

 

Wzór Fomina 

(2) 

(

)

4

S

mech

A

TO

4

0

A

TO

1

g

S

m

16 10 k

n m

S

100 g

n m

10

Λ

τ

ϕν

Λ

Θ

ν

Λ

+

=

+

 

Wzór Lebiediewa 

(3) 

5

TO

S

2

0

n m

S 2 4

1

m

5 10

1

2

g cos

2

1 3

ν

Λ

τ

τ

χ

τ

τ

+

= ⋅

+

+

+

 

Wzór Badiagina 

(4) 

4

TO

mech konst mat

A

1.5

0

m

S 1 4

mS 1.1 10 k k

k

n

1

cos

g

Λ

τ

ϕν

τ

χ Θ

+

=

+

 

gdzie: 

m

S

 - 

masa 

skrzydeł 

m

TO

 

-  masa startowa samolotu 

n

A

 - 

współczynnik obciążenia dopuszczalnego 

ν 

- współczynnik bezpieczeństwa (dla samolotu - 1.5

Λ 

- wydłużenie geometryczne skrzydeł 

0

 - 

względna grubość profilu nasadowego skrzydła 

χ 

-  skos skrzydła na linii 0.25 cięciw  

S - 

powierzchnia 

nośna 

τ - 

zbieżność skrzydła 

k

mech

 - 

 

brak mechanizacji

klapy krokodylowe i jednoszczelinowe

klapy Fowlera, sloty przedlotkowe

0.9

1.0
1.15

k

konst

 - 

 

 z wykorzystaniem przekładek i elementów integralnych

 nitowana z elementami integralnymi

 nitowana

0.9
0.95

1.1

 

background image

 

k

mat

 - 

 

dural (PA7, D16T)

jeśli w elementach nośnych wykorzystuje sie kompozyty

1.0

0.8 0.85

θ 

 

skrzydło jednodzwigarowe, pojedynczy keson

skrzydło dwudzwigarowe

1.0

0.9

ϕ - 

współczynnik odciążenia konstrukcji  

 

3

2

ZN

P

palS

palS

0.93 0.014k

6.3 10 k

m

y

ϕ

=

 

k

ZN

 - 

 

silniki mocowane na skrzydłach

silniki poza skrzydłami

1.0

0.0

palS

m

 - 

względna masa paliwa umieszczonego w skrzydłach 

 

palS

palS

TO

m

m

m

=

 

palS

y

 - 

względna współrzędna masy paliwa umieszczonego w skrzydłach 

 

palS

palS

2 y

y

B

=

 

 

Względne masy składników skrzydeł 
element skrzydła udział procentowy 
pokrycie (nośne i nienośne) 

35÷40 

dźwigary 

23÷28 

podłużnice 

4÷8 

żebra 

8÷10 

węzły, elementy złączne 

3÷4 

lotki, klapy, sloty, przerywacze 

10÷15 

inne 

4÷6 

 

 

background image

 

1.2. Masa kadłuba 

 
Wzory Badiagina 
(5) 

(

)

1.5

0.25

ZN

kab

K

TO

K

m

1.14k

1 0.4 p

l m

=

+

 

(6) 

 

K

K om

m

q S

=

K

(7) 

 

(

)

(

)

.25

2

*

K

ZNK

TO

A

przel

K

K

q

k

m

n 1 0.4 10 V

1 0.4 p

1.38D

ν

=

+

+

+

(8) 

 

*

omK

K

K

S

2.6l D

=

(9) 

*

K

K

S

D

2

π

=

 

k

ZN

 - 

 

zespół napędowy poza kadłubem
zespół napędowy na kadłubie

1.0
1.14

k

ZNK

 - 

 

zespół napędowy poza kadłubem

zespół napędowy na kadłubie

0.08
0.096

p

K

 - 

maksymalne 

nadciśnienie w kadłubie [dNm

-2

V

przel

 - 

prędkość przelotowa samolotu [ms

-1

q

K

 

-  masa jednostkowa konstrukcji kadłuba [kgm

-2

S

K

 

- powierzchnia czołowa kadłuba 

SomK 

-  powierzchnia omywana kadłuba 

*
K

 - 

średnica zastępcza kadłuba 

 

Względne masy składników kadłuba 
element kadłuba udział procentowy 
pokrycie 

26÷30 

podłużnice 

12÷15 

wręgi 

20÷22 

podłoga 

6÷9 

oszklenie kabiny 

10÷12 

okna 

3÷5 

trapy, luki 

6÷8 

pozostałe 

7÷9 

 

 

background image

1.3. Masa usterzeń 

Wg Howe’go (m

TO

<8000

(10) 

 

(

)

(

)

=

+

+

1.2

h

h

przel

m

7.2S

0.4

V

113 /935

(11) 

 

(

)

(

)

=

+

+

1.2
v

przel

mv 6.8S

0.4

V

113 /1100

gdzie 

V

przel 

- prędkość przelotowa  [km/h]. 

 

Wg Badiagina 
(12) 

 

=

+

=

hv

h

v

hv hv

m

m

m

q S

(13) 

 

(

)

=

+

3

hv

v m

TO

q

k k 4.4 0.8 10 m

Współczynnik k

v

 uwzględnia prędkość samolotu 

(14) 

 

=

+

3

v

p

k

0.643 1.02 10 V

rzel

Współczynnik k

m

 uwzględnia manewrowość samolotu 

 

 

= 

samoloty niemanewrowe

samoloty manewrowe

m

1.0

k

1.5

 

Względne masy składników usterzeń 
element usterzenia 

udział procentowy 

pokrycie 

40÷44 

dźwigary i podłużnice 

35÷38 

żebra 

7÷9 

węzły mocowania 

4÷6 

oszklenie kabiny 

10÷12 

pozostałe 

7÷9 

 

1.4. Masa podwozia 

masa podwozia z kołem przednim 

(15) 

(

)

=

+

+

+

pg

3

pod

TO

kon ow

pg

pn

pg

p

m

m

k k

6h

11.3 10

0.625k

0.005

1 p

+

 

gdzie 

p

pg

 

- ciśnienie w pneumatykach podwozia głównego [dN/cm

2

h

pg

 

- wysokość podwozia głównego [m] (od nawierzchni do węzłów mocowania 

lub łożyska) 

 

background image

 

 

= 

gówne golenie ze stali średnio wytrzymałej
gówne golenie ze stali wysoko wytrzymałej

kon

1.0

k

0.65

 

 

=

podwozie stałe bez owiewek
podwozie stałe z owiewkami
podwozie na kadłubie (L-410, GAF-24 Nomad)

1.00

kow

1.05
1.20

 

 

= 

normalny pneumatyk
pneumatyk bezdentkowy

pn

1.0

k

0.93

1.5. Masa zespołu napędowego 

(16) 

 

zn

sil

poz

m

m

m

=

+

(17) 

 

(

)

zn

max zn

sil

zn

m

N

k

γ

=

+

gdzie 

m

sil

 

- masa silników, 

m

poz

 

- masa pozostałych elementów zespołu napędowego 

N

maxzn

  -  moc startowa (maksymalna) zespołu napędowego [kW], 

N

max

 

-  moc startowa (maksymalna) silnika [kW], 

γ

sil

 

- względna masa silnika, 

k

zn

 

- względna masa pozostałych elementów silnika, 

 

poz

sil

sil

zn

max

max

m

m

, k

N

N

γ =

=

 

 

 

silnik tłokowy

silik turbośmigłowy

max

sil

4

max

max

1223 0.019 N

46

2.03 10 N

N

γ

= 

+

 

 

 

silnik tłokowy
silik turbośmigłowy

zn

0.68 0.82

k

0.30 0.34

÷

= 

÷

 

1.6. Masa układu sterowania  

(18) 

 

pojedyczy układ sterowania
zdwojoy układ sterowania

TO

ster

TO

0.0135m

m

0.02m

= 

 

 

background image

1.7. Masa wyposażenia 

(19) 

 

wyp

wyp std

wyp opc

m

m

m

=

+

(20) 

(

)

samoloty sportowe i turystyczne

małe samoloty pasażerskie

TO

z

wyp

TO

ład

prz

0.045 0.05 m

L

m

200 0.06m

0.2m

1

V

÷

= 

+

+

+

 

gdzie 

V

prz 

- prędkość przelotowa [km/h], 

V

zl 

- odległosc przelotu [km/h]. 

1.8. Masa paliwa 

Masa paliwa zależy od „obliczeniowej misji samolotu” 
(21)  

 

pal

pal prz

pal rez

pal nz

m

m

m

m

=

+

+

gdzie 

m

pal prz

 

-  masa paliwa na przelot, 

m

pal rez

 

-  masa paliwa rezerwy aeroawigacyjnej, 

m

pal nz

 

-  masa niezlewnej części paliwa,