CC BY
122
Секция «Эксплуатацияи надежность авиационной техники»
кие же винты, которые мы можем видеть на современных турбовентиляторных авиационных двигателях.
Электрический самолет может быть значительно дешевле в эксплуатации, чем обычные самолеты. За 200-мильный полёт на электрической тяге одномоторный личный самолет будет потреблять электроэнергии на сумму $ 20 по сравнению с примерно $ 80 стоимости бензина авиационного класса; электродвигатель имеет только одну движущуюся часть, так что он почти не будет нуждаться в текущем техобслуживании. Такое сокращение расходов, в сочетании с совместным правом собственности на воздушные суда, может сделать персональную авиацию значительно более доступной. Винты типа Коанда могут продвинуть на рынок коммерческие самолеты дозвуковых скоростей, которые используют технологию конденсированного сохранения электроэнергии. Такие винты были изначально разработаны физиком Анри Коан-дой, который применил особый аэродинамический эффект, отклоняющий газовый поток в направлении стенок сопла так, что он будто прилипает к внутренней поверхности. Этот эффект повышает эффективность двигателя и позволяет воздушному судну на электротяге двигаться со скоростью, сопоставимой со скоростью от турбовинтовых двигателей. Самолеты с электрическим питанием, которые используют либо
турбовентиляторы, либо винты с эффектом Коанда, могли бы подниматься в разреженный воздух на большие высоты (до 65 000 футов), чтобы уменьшить потребление энергии (меньшее лобовое сопротивление) для длительных полетов. Более холодный воздух на таких высотах мог бы помочь сверхпроводящим системам накопления энергии функционировать должным образом.
Будущие научные прорывы могут произойти как в нанотехнологиях, так и в сверхпроводимости. Технологии конденсированного хранения энергии вполне вероятны, и могут появиться в недалеком будущем. Коммерческие самолеты на электродвигателях, летающие на дозвуковых скоростях, могут появиться в будущем, независимо от того, будет или нет пик нефтяного кризиса. Основные проблемы, которые могут возникнуть, это что коммерческой авиации будущего (после нефтяного кризиса), вероятно, потребуется огромного количество электроэнергии для зарядки эн сверхпроводящих систем накопления энергии и систем жидкостного охлаждения азотом. Это означает, что будущее самолетов с электрическим приводом в значительной степени зависит от достижений в разработке новых и более эффективных источников энергии.
© Никитевич Н. В., 2013
УДК 669
Н. А. Писарев Научный руководитель - Н. В. Никушкин Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск
РАСЧЕТНЫЙ АНАЛИЗ. КОНСТРУКЦИИ И ПРОЧНОСТИ ОСНОВНЫХ АГРЕГАТОВ
И ЭЛЕМЕНТОВ САМОЛЕТА АТЯ-42/72
Представлен расчетный анализ силовой схемы самолета ЛТЯ-72, проведен анализ пригодности к эксплуа-таций ВС в регионе Сибири.
В настоящее время, большое распространение получила малая авиация: от тушения лесных пожаров до освоения Севера, ближнемагистральные и среднема-гистральные летательные аппараты уже который год доказывают свою незаменимость. Но со временем из-за износа и выработки ресурса, старые, проверенные временем машины заменяются новой техникой. Благодаря глобализации, на просторах России также эксплуатируются и зарубежные машины. На смену устаревшим Ан-24, Ан-26 или Ан-140, приходят французские самолеты, семейства АТЯ: ЛТЯ-42 и ЛТЯ-72.
Но завоз новой техники подразумевает постановку новых задач перед эксплуатантами. При проектировке советской и российской авиационной техники, конструкторы и инженеры учитывают специфику местности, в которой будет использоваться самолет или вертолет, а значит, ее запас прочности и надежности позволит выдерживать как морозы, так и зной. В случае же с иностранной техникой, она изготавливается для умеренного климата и, в основном, равнинной мест-
ности, что не всегда и не везде подходит российскому ландшафту и землям к нам прилегающим.
Целью данной работы является проведение анализа и расчета на прочность конструкции самолета ЛТЯ-42/72. Расчет будет проводиться на основании выполненных ранее курсовых проектов по расчету на прочность летательных аппаратов. За прототип силовой схемы взята схема самолета Ан-140. В работе представлен расчет на прочность самолета ЛТЯ-72: приведение основных летно-технических характеристик, нахождение сил и перегрузок, действующих на данный ЛА в полете, расчет на прочность крыла, элементов механизации и фюзеляжа самолета. По итогу работы, будут подведены резу штаты расчетов
АТЯ-72 - это магистральный самолет, предназначенный для выполнения региональных полетов. На самолет устанавливается два турбовинтовыми двигателя. Цифра 72 в названии самолета произошла из-за максимально возможного количества пассажиров на бору.
Актуальные проблемы авиации и космонавтики. Технические науки
В зависимости от выбранной авиакомпанией компоновки, самолет может вмещать от 62-х до 74-х пассажиров. Характерной особенностью этого самолета является расположение входной двери. Пассажиры осуществляют посадку через заднюю дверь, что является весьма необычным для пассажирских самолетов.
Передняя же дверь используется для погрузки и выгрузки багажа. Для того, чтобы пассажиры могли зайти или выйти из самолета, к задней двери должен быть установлен специальный трап. В остальном самолет мало чем отличается от своего прототипа -АТР-42
Именно он послужил исходным вариантом, на баю которого был построен новый самолет. Разработка нового самолета была анонсирована в 1986-м году
руководством компании. Он получил название ЛТЯ 72 из-за количества пассажиров, которые могут быть размещены в салоне. Свой первый полет самолет выполнил 27-го октября 1988-го года. Спустя ровно год. 27-го октября 1989-го года компания РшпЛп начала эксплуатацию своего первого самолета. Она стала первой авиакомпанией, которая стала эксплуатировать ЛТЯ-72.
После проведения анализа расчета па прочность конструкции самолета ЛТЯ-72. был получен ряд основных показателей прочности и надежности самолета. Были построены графики нагружения основных элементов планера.
© Писарев Н. А., 2013
УДК 629.7
И. Л. Пчелин Научный руководитель - Е. А. Нартов Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск
РАЗРАБОТКА БПЛА ДЛЯ ПОИСКОВО-СПАСАТЕЛЬНЫХ ОПЕРАЦИЙ
И ПЕРЕБРОСКИ ГРУЗОВ
Рассматривается тема разработки беспилотного летательного аппарата (БПЛА) в центре АИСТ для переброски грузов на основе существующих моделей.
Беспилотный летательный аппарат (БПЛА, также иногда сокращается как БЛА; в просторечии иногда используется название «дрон», от англ. drone - трутень) - летательный аппарат без экипажа на борту.
Первые упоминания связанные с беспилотными моделями были в 1898 году, когда Никола Тесла разработал и продемонстрировал миниатюрное радиоуправляемое судно [1-9].
В 1910 году, вдохновлённый успехами братьев Райт, молодой американский военный инженер из Огайо Чарльз Кеттеринг предложил использовать летательные аппараты без человека. По его замыслу управляемое часовым механизмом устройство в заданном месте должно было сбрасывать крылья и падать, как бомба, на врага. Получив финансирование армии США, он построил и с переменным успехом испытал несколько устройств, получивших названия The Kattering Aerial Torpedo, Kettering Bug, но в боевых действиях они так и не применялись. В Германии разрабатывается проект радиоуправляемого беспилотного бомбардировщика Fledermaus.
В 1933 г. в Великобритании разработан первый БПЛА многократного использования Queen Bee. Были использованы три отреставрированных биплана Fairy Queen, дистанционно управляемые с судна по радио. Два из них потерпели аварию, а третий совершил успешный полёт, сделав Великобританию первой страной, извлекшей пользу из БПЛА. Эта радиоуправляемая беспилотная мишень под названием DH82A Tiger Moth использовалась на королевском Военно-морском флоте с 1934 по 1943 г. Армия и ВМФ США
с 1940 года использовали ДПЛА ЯаШор1апе ОР-2 в качестве самолета-мишени.
Лишь в 2000 году БПЛА перешли на гражданское использование, и начали служить мирным целям.
В настоящее время существует множество видов БПЛА, направленных в основном на аэрофотосъемку и картографирование [9-12]. Подобные модели реализованы, в большинстве своем, иностранными разработчиками. Как результат, на данный момент все новые разработки данной области имеют высокую цену и сложность ремонта.
Применительно к поставленной нами задаче, разработки БПЛА в стране ведутся не активно. Но потребность в них есть. Так каждый год в каждом районе и областях за сезон теряется в лесу порядка 50 человек, в основном это грибники и ягодники так же встречаются туристы и охотники. Находят из них по статистике лишь 2/3, остальные остаются пропавшими без вести. Поиск и спасение очень трудоемкий и дорогостоящий процесс, занимающий много времени, и не всегда результативен. Я предлагаю, для этих целей использовать БПЛА. Так как он ускорит, облегчит и сделает более эффективным поиск потерявшихся людей.
Для этих целей в центре студенческого творчества АИСТ разрабатывается БПЛА планерной схемы, в котором для системы управления будут использоваться готовые микроконтроллерные и механические модули, благо, что сейчас их большое количество, как зарубежных так и отечественных. В качестве сторонней аппаратуры будет использоваться видео камеры высокого разрешения и тепловизоры. Так же на борту
