Определение потребного объёма топливного бака и способа размещения топлива в крыле

 

Потребный объём топливного бака может быть определён по формуле:

,                              (28)

где  - плотность керосина.

 

В рамках проектировочного расчёта топливо может быть распределено по всему размаху крыла, при этом объём топливного бака определится из следующих соображений (см. рисунок 2).

Площадь топливного бака в плане согласно рисунку 1 может быть определена по формуле:

,                                                           (29)

где  и  - размеры, определяющие торцевые части топливного бака.

 

Средняя высота топливного бака на полуразмахе крыла может быть определена из выражения:

                                          ,                                                           (30)

где  и  - высоты топливного бака соответственно в концевой и корневой части крыла.

Рисунок 1 – К расчёту внутреннего объёма топливного бака.

           

 

Чтобы определить величины, входящие в формулу (40), можно воспользоваться выражением:

          (31)

и

.        (32)

 

Тогда согласно выражению (40):

. (33)

 

Пусть топливо будет размещено между стенками первого и третьего лонжеронов. Тогда значения величин  и  могут быть определены из следующих соотношений:

                                                                 (34)

и

                                                      .                         (35)

 

Согласно выражению (39):

.                            (36)

 

Искомый объём топливного бака во всём крыле определится из выражения:

.                    (37)

 

При сравнении результатов, полученных по формулам (38) и (47), делается вывод, что полученный бак может вмещать необходимое количество топлива, расположенного в крыле.

 

Очевидно, что отношение площади всего крыла в плане к площади крыла в плане, занятой топливом (см. рисунок 1), составит:

                                                                  .                                             (38)

Определение перерезывающих сил и изгибающих моментов.

 

Согласно формуле (36), а также выводам, представленным в 1.3.2:

 

. (39)

 

Поперечные силы  и изгибающих моментов  в сечении крыла могут быть определены с помощью численного интегрирования по методу трапеций:

 

                                                 (40)

и                                                        

,                                                          (41)

 

где                                          ,                                                        (42)

                                                      ,                                               (43)

а сосредоточенное усилие, действующее в сечении крыла определится из выражения:

                                              

                                                      ,                                                  (44)

где  - масса груза, агрегата или топлива, расположенного на отсечённой части крыла.

Результаты вычислений сведены в таблицу 1.