Коротко о файле:НАУ им. Н. Е. Жуковского "ХАИ" / Факультет вертолето- и вертолетостроения / Кафедра проектирования вертолетов и вертолетов / Целью данного задания является рассмотрение возможного варианта проектирования тяжелого транспортного вертолета со следующими летно–техническими данными: дальность полета L=750 км, масса полезной нагрузки mпн = 10 т. Исходные данные для проектирования: Vmax – 300 км/ч; Vкр – 275 км/ч; Vу – 7 м/с; Hmax – 2300 км; Hкр – 800 км; L – 750 км; Lраз – 250 м; nэкипажа – 4 чел.; mц.н. – 10 т. / 8 листов чертежи (Вертолет Общий Вид, КСС, Килевая балка, Управление, Приспособление, Схема сборки - увязки, Цикловой график, План объекта) + спецификации + маршрутные карты + ПЗ.
Содержание
1 Автоматизированное формирование облика вертолета
Введение, постановка цели и задач проектирования
1.1 Разработка концепции создания проектируемого вертолета и научно-технической программы достижения его характеристик
1.2 Назначение, тактико-технические требования к вертолету, условия его производства и эксплуатации, ограничения накладываемые правилами при проектировании вертолета
1.2.1 Назначение вертолета
1.2.2 Нагрузка
1.2.3 Экипаж
1.2.4 Летные характеристики
1.2.5 Устойчивость, управляемость и маневренность
1.2.6 Безопасность полета
1.2.7 Оборудование
1.2.8 Требования к конструкции и эксплуатационной технологичности
1.2.9 Прочность. Ресурс агрегатов
1.3 Сбор, обработка и анализ статистических данных. Выбор основных относительных начальных параметров вертолета
1.4 Выбор и обоснование схемы вертолета, типа его силовой установки
1.5 Расчет массы вертолета в трех приближениях и подбор двигателя. Определение и оптимизация проектных параметров вертолета и его агрегатов
1.5.1 Определение взлетной массы вертолета в нулевом приближении
1.5.2 Определение взлетной массы вертолета в первом приближении
1.5.3 Расчет параметров несущего винта (НВ) вертолета
1.5.4 Определение относительного увеличения тяги НВ для компенсации аэродинамического сопротивления фюзеляжа и горизонтального оперения
1.5.5 Проверка радиуса несущего винта на величину статического прогиба лопасти
1.5.6 Определение потребной энерговооруженности вертолета
1.5.7 Выбор двигателей
1.5.8 Расчет взлетной массы вертолета (второе приближение)
1.5.9 Расчет взлетной массы и параметров вертолета (второе, третье приближение)
1.6 Выбор схемы трансмиссии вертолета
1.7 Выбор, обоснование, разработка и увязка конструктивно-силовых схем (КСС) агрегатов вертолета, центровка вертолета
1.8 Стандартная спецификация проектируемого вертолета
2 Расчет аэродинамических и летных характеристик вертолета
2.1 Анализ влияния геометрических параметров несущего винта на его аэродинамические характеристики при вертикальном полете в режиме висения
2.2 Расчет поляр и аэродинамического качества вертолета при установившемся горизонтальном полете
2.3 Расчет поляр и аэродинамического качества вертолета при наборе высоты по наклонной траектории
2.4 Расчет поляр и аэродинамического качества вертолета при снижении вертолета с работающим двигателем по наклонной траектории
3 Интегрированное проектирование и компьютерное моделирование килевой балки проектируемого вертолета
3.2 Определение нагрузок действующих на килевую балку
3.3 Уточнение конструктивно-силовой схемы килевой балки
3.4 Выбор материалов для элементов конструкции килевой балки
3.5 Проектировочный расчет геометрических параметров конструктивно-силовых элементов килевой балки в регулярных и нерегулярных зонах с учетом заданного ресурса
3.6 Исследование влияния параметров килевой балки на ее массу
3.7 Проектировочный расчет соединений и стыков килевой балки с фюзеляжем
3.8 Прогнозирование ресурса агрегата в регулярных и нерегулярных зонах
3.9 Эксплуатация килевой балки
4 Интегрированное проектирование и компьютерное моделирование системы управления
4.1 Анализ схем системы управления и конструктивных особенностей их выполнения на вертолетах заданного типа
4.2 Разработка трассировки, размещения и типа проводки системы управления, разработка ее кинематической схемы
4.3 Определение нагрузок в тягах, качалках и командном рычаге системы управления
4.4 Обоснование выбора конструкционных материалов и проектировочные расчеты командного рычага, тяги и качалки системы управления. Разработка конструкции характерных сечений и узлов крепления
5 Разработка технологии изготовления килевой балки вертолета
5.1 Анализ исходных конструкторских документов проектируемого агрегата: технические условия на изготовление, анализ технологичности килевой балки вертолета
5.2 Разработка конструктивно-технологического членения, схемы сборки и увязки заготовительно-сборочной оснастки
5.3 Разработка укрупненного технологическго процесса сборки агрегата: подбор инструмента и оборудования, технологические условия на поставку деталей и сборочных единиц, разработка технологических карт процесса сборки, нормирование, цикловой график сборки
5.3.1 Технологические условия на поставку деталей и сборочных единиц
5.3.2 Нормирование трех операций техпроцесса, сравнение с нормами базового техпроцесса
5.4 Проектирование сборочного приспособления: разработка схемы базирования, составление технических условий на проектирование стапеля, выбор и обоснование принятых средств изготовления и монтажа сборочного приспособления, описание конструкции сборочного приспособления, монтаж сборочного приспособления
5.4.1 Разработка схемы базирования составных частей
5.4.2 Составление технических условий на проектирование стапеля
5.4.3 Выбор и обоснование принятых средств изготовления и монтажа сборочного приспособления, описание конструкции сборочного приспособления
5.4.4 Монтаж сборочного приспособления
5.5 Организация рабочего места и техника безопасности
6 Расчет характеристик экономической эффективности
6.1 Финансирование проекта: источники финансирования, доходы и затраты на проектирование и производства, расчет себестоимости, прибыль цены, расчет минимальных собственных средств фирмы, определение точки безубыточности, расчет прямых, косвенных затрат
6.2 Полная себестоимость перевозки и выручка компании
6.3 Анализ конкурентоспособности проектируемого вертолета
7 Охрана труда и безопасность в чрезвычайных ситуациях
7.1. Выявление и анализ опасных и вредных эксплуатационных факторов, действующих в рабочей зоне проектируемого вертолета
7.2. Разработка мероприятий по предотвращению или ослаблению воздействия опасных и вредных эксплуатационных факторов проектируемого вертолета на членов экипажа и обслуживающий персонал
7.3 Системы жизнеобеспечения вертолета
7.3.1 Система кондиционирования вертолета
7.3.2 Противопожарная системы вертолета
7.3.3 Средства защиты организма от воздействия вредных веществ
7.3.4 Система аварийного покидания вертолета
7.3.5 Противообледенительная система
7.3.6 Система аварийного покидания вертолета и жизнезащитных механизмов
7.4 Расчет системы жизнеобеспечения
7.5. Обеспечение экологической безопасности функционирования проектируемого вертолета
7.6 Безопасность в чрезвычайный ситуациях
7.6.1 Анализ возможный чрезвычайных ситуаций при эксплуатации проектируемого объекта
7.6.3 Характеристика исследуемого объекта
7.6.3 Определение и отображение социально-экономических последствий неспровоцированных взрывов
8 Проектирование втулки с эластомерным подшипником тяжелого транспортного вернтолета
8.1 Разработка мастер-геометрии эластомерного подшипника
8.2 Определение нагрузок действующих на втулку с эластомерным подшипником
8.2.1 Погонная воздушная нагрузка
8.2.2 Погонная нагрузка, обусловленная массой лопасти
8.2.3 Погонная центробежная нагрузка
8.2.4 Погонная нагрузка от махового движения
8.2.5 Суммарная погонная нагрузка
8.2.6 Погонный крутящий момент
8.2.7 Поперечная сила
8.2.8 Продольная сила
8.2.9 Изгибающий момент
8.2.10 Крутящий момент
8.3 Приближенное определение параметров эластомерного подшипника
8.4 Расчет стыковых узлов
Перечень ссылок
Для сбора статистических данных вертолетов такого класса были выбраны следующие вертолеты:
1. СН-53 Sea Stallion, США, фирма ”Sikorsky ”.
2. Ми-46, Россия, "ОКБ Миля".
3. Ми-6, Россия, "ОКБ Миля".
4. Ми-26Т, Россия, "ОКБ Миля".
5. Ми-8Т, Россия, "ОКБ Миля".
6. Ка-32Т, Россия, "ОКБ Камова".
7. Ми-10, Россия, "ОКБ Миля".
8. СН-37 Vojave, США, фирма ”Sikorsky ”
9. EH 101, Франция
10. CH-54 Tarche, США, фирма ”Sikorsky ”.
11. SA-321K, Франция
12. AS.332 Super Puma, Франция
Разрабатываемый вертолет относится к классу тяжелых транспортных вертолетов.
Задача проектирования состоит в разработке конструкции нового вертолета и его составляющих элементов. На начальной стадии проектирования была проведена разработка общего вида вертолета. Для этого проведено ознакомление с основными тактико-техническими требованиями (ТТТ), предъявленными к вертолету, летно-техническими характеристиками (ЛТХ), схемами, основными параметрами, общим устройством вертолетов и агрегатов, силовой установкой (СУ), увязкой основных элементов агрегатов вертолета, правилами выполнения чертежей общего вида вертолета и общего устройства его агрегатов.
Данный вертолет предназначен для перевозки самоходной и несамоходной техники и крупногабаритных грузов массой 10 тонн внутри грузовой кабины или внешней подвеске.
Возможна одновременная транспортировка груза внутри грузовой кабины и на внешней подвеске при общей массе до 10 тонн.
В десантном варианте возможна транспортировка 40 человек или эвакуация 30 раненых на носилках.
Данный вертолет может успешно применяться:
• Для выполнения строительно-монтажный работ. Высокая точность при выполнении монтажных работ достигается при помощи системы точного висения и дополнительной кабины пилота-оператора.
• Для тушения и локализации лесных и промышленных пожаров;
• Для оказания медицинской помощи и эвакуации пострадавших с мест чрезвычайных ситуаций, расположенных в отдаленных и труднодоступных районах;
• Для доставки и раздачи потребителям топлива (керосина или дизельного топлива) и смазочных материалов.
