Выбор ориентировочных размеров и формы фюзеляжа

Фюзеляж служит для размещения пилота, двигате­ля, топлива, оборудования, проводки управления и т. п. С точки зрения строительной механики он является си­ловым элементом, воспринимающим нагрузки от всех частей самолета.

Наибольшего внимания заслуживают вопросы раз­мещения пилота и силовой установки.

При переднем расположении двигателя центр тяжести СЛА смещается вперед и для обеспечения заданной центровки кабину пилота, как правило, необходимо смещать до лонжерона крыла. В некоторых случаях и этой меры оказывается недостаточно. Тогда приходится отказываться от наиболее выгодного, с точки зрения аэродинамики, среднего расположения крыла и переходить к его верхнему или нижнему расположению.

Достоинствами верхнего расположения крыла явля­ются:

• уменьшение аэродинамического сопротивления от интерференции сочетания «крыло-фюзеляж»
• улучшение обзора поверхности земли из кабины пи­лота
• обеспечение возможности установки двигателей на крыле и использования подкосной схемы крыла

К недостаткам верхнего расположения крыла можно отнести уменьшение эффективности вертикального опе­рения на больших углах атаки крыла, когда оперение попадает в спутную струю от крыла.

При нижнем расположении крыла обеспечивается возможность установки на нем основных стоек шасси. Несколько уменьшается масса фюзеляжа, так как пере­дача усилий от масс пилота и двигателя на крыло и шасси осуществляется по кратчайшему пути.

Следует учитывать, что при нижнем расположении крыла усиливается эффект экрана земли (рис. 1. 21), увеличивающий коэффициент подъемной силы крыла С и значение аэродинамического качества К на этапах взлета и посадки.



Рис 1.21 Зависимость коэффициента подьемной силы и качества от относительной высоты крыла над землей

В некоторых случаях он играет отри­цательную роль, увеличивая посадочную дистанцию.

Таким образом, выбор высокоплана или низкоплана зависит от комплекса компоновочных и иных ограни­чений.

Размеры хвостовой части СЛА определяются потребным выносом оперения.

При заднем расположении силовой установки задан­ной центровки можно достичь за счет смещения кабины пилота вперед. При этом хвостовая часть фюзеляжа должна обеспечивать свободное вращение винта, то есть находиться вне диска, ометаемого винтом.

В некоторых случаях в качестве хвостовой части фюзеляжа может быть использована дюралевая труба или труба, изготовленная из композиционных материалов.

по материалам: П.И.Чумак, В.Ф Кривокрысенко "Расчет и проектирование СЛА"