TRANSPORT CATEGORY AIRPLANE FUSELAGE NOSE SECTION INTEGRATED DESIGN METHOD

О. З. Двейрін, О. Г. Гребеніков, А. М. Гуменний, А. С. Чумак

Abstract


Regulatory and technical documentation, design features and methods of fuselage transport category aircraft design was performed and identified the need to update design methods and calculate the characteristics of the fuselage using parametric models and integrated design systems CAD / CAM / CAE / PLM. The method of integrated fuselage design of transport category aircraft is developed and theoretically substantiated. Within the framework of the proposed method, parametric models of master geometry, aerodynamic flow and mass-inertial characteristics of the fuselage were created, taking into account the design features of transport aircraft.

The proposed method was used to study the influence of geometric parameters of fuselage nose section on aerodynamic and mass characteristics of the fuselage, showing the efficiency of work with parametric models.

The choice of parameters of the fuselage nose section in preliminary and sketch design of a promising aircraft for local airlines is justified, which allowed to implement and test the suitability of the proposed method for in new competitive aircraft designing process.

The use of the method for integrated fuselage design for local aircraft allowed to determine the rational configuration of the nose section of the fuselage and increase the fuel efficiency of the aircraft by 6.4%, reduce the aerodynamic drag of the fuselage by 10%, increase the viewing angle from the cockpit by 10%. and ensure compliance with current regulatory and technical documentation, as well as determine the mass-inertial characteristics of the fuselage and its parts and form a list of cockpit equipment that will meet flight safety requirements, taking into account the operating conditions and modifications of the aircraft.

The configuration of the nose section of the aircraft fuselage for local airlines has been developed, which allows to fit modern requirements for cockpit equipment and layout, low fuselage impedance and high aerodynamic quality and fuel efficiency in cruising mode at speeds up to 850 km / h (M = 0, 8). As a result of verification using other methods and parameters of existing aircraft, the accuracy of the results obtained using the proposed method at the level of 5% was confirmed.


Keywords


transport category airplane; preliminary design; aerodynamics; mass calculation; fuselage parametric model; pilots’ cabin, field of view, finite elements model

References


моделирования сборных самолетных конструкций / А. Г. Гребеников. – Харьков: ХАИ, 2006. – 532 с.

Метод загального проектування регіональних пасажирських літаків / О. Г. Гребеніков, О. Д. Донець, С. В. Трубаєв, А. С. Чумак // Открытые информационные и компьютерные интегрированные технологии: сб. науч. тр. Нац. аэрокосм. ун-та им. Н.Е. Жуковского «Харьк. авиац. ин-т». – Вып. 85. – Харьков, 2019. – С. 4 – 31. DOI: 10.32620/oikit.2019.85.01.

Нормы летной годности самолетов транспортной категории (АП-25). – М.: МАК, 2009 – 322 с.

Certification Specifications and Acceptable Means of Compliance for Large Aeroplanes. – EASA, 2019 – 1135 с.

Кива, Д. С. Научные основы интегрированного проектирования самолетов транспортной категории: монография. В 3 ч. / Д. С. Кива, А. Г. Гребеников. – Харьков: ХАИ, 2014. – Ч. 2. – 326 с.

Проектирование самолетов: учеб. для вузов / С. М. Егер, В. Ф. Мишин,

Н. К. Лисейцев и др.; под ред. С. М. Егера. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1983. – 616 с.

Шейнин, В. М. Весовое проектирование и эффективность пассажирских самолетов [Текст] : справочник / В. М. Шейнин , В. И. Козловский. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1984. – 552 с.

Теория и практика проектирования пассажирских самолетов, Г. В Новожилов, – М.: Наука, 1976 – 439 с.

Информационные технологии в наукоемком машиностроении: компьютерное обеспечение индустриального бизнеса/ под. общ. ред. А. Г. Братухина. – Киев: Техніка, 2001. – 728 с.

Холявко, В. И. Расчет аэродинамических характеристик самолета. учеб. пособие в 2 ч. Ч. 1 / В. И. Холявко. – Харьков: ХАИ, 1991. – 72 с.

Торенбик, Э. Проектирование дозвуковых самолетов: / Э. Торенбик,

Е.П. Голубков, пер. с англ. – М.: Машиностроение, 1983. – 648 с.

Основи загального проектування літаків з газотурбінними двигунами: навч. посіб. / П. В. Балабуєв, С. А. Бичков, О. Г. Гребеніков та ін. – Харків: ХАІ, 2015. – 815 с.




DOI: https://doi.org/10.32620/oikit.2021.91.01

Refbacks

  • There are currently no refbacks.