Выбор оптимальной конструктивно-силовой схемы крыла беспилотного летательного аппарата

Приведены результаты оптимизации конструктивно-силовой схемы крыла беспилотного летательного аппарата. Критерием оптимизации являлась минимальная масса крыла, параметрами оптимизации — количество лонжеронов и нервюр, расположение и толщина этих силовых элементов крыла. В качестве ограничения использован максимальный прогиб крыла. В расчетной модели учтено изменение толщины лонжеронов вдоль направления размаха крыла, а толщины обшивок и нервюр приняты постоянными. Оптимальная конструктивно-силовая схема крыла выбрана по критерию минимальной массы крыла при максимальном допустимом прогибе крыла. Расчеты напряженно-деформированного состояния крыла выполнены с использованием конечно-элементной модели в программном комплексе FEMAP.

Литература

[1] Яцук К.В., Стафеев М.С., Казаринов С.В. Применение беспилотных летательных аппаратов в локальных конфликтах и войнах. Молодой ученый, 2016, № 25, с. 107–111. URL: https://moluch.ru/archive/129/35666/ (дата обращения 15 мая 2020).

[2] Gurova G.G., Reznik S.V., Shafikova I.R. New materials and developing English language competence in university students and teachers. Journal of physics. Conference series, 2018, vol. 1134, no. 1, doi: 10.1088/1742-6596/1134/1/012019

[3] Reznik S.V. Thermal regimes of space composite structures. Part I. MATEC web of conferences, 2018, vol. 194, no. 1, doi: doi.org/10.1051/matecconf/201819401048

[4] Гордиенко А.В., Припадчев А.Д. К вопросу автоматизированного проектирования облика беспилотного летательного аппарат самолетной схемы. Известия Самарского научного центра Российской академии наук, 2013, № 4, с. 911–913.

[5] Беспилотный летательный аппарат Hermes 450. URL: https://bp-la.ru/izrailskij-bla-hermes-450/ (дата обращения 15 мая 2020).

[6] Алиакбаров Д.Т., Матуразов И.C. Исследование и выбор оптимальной конструктивно-силовой схемы крыла сельскохозяйственного самолета. Наука, техника и образование, 2017, № 1, с. 30–32.

[7] Михайловский К.В., Барановский С.В. Методика проектирования крыла из полимерных композиционных материалов на основе параметрического моделирования. Часть 2. Проектирование силовой конструкции. Известия высших учебных заведений. Машиностроение, 2016, № 12, с. 106–116, doi: 10.18698/0536-1044-2016-12-106-116

[8] Reznik S.V., Prosuntsov P.V., Mikhailovskii K.V. Development of elements of reusable heat shields from a carbon-ceramic composite material 1. Theoretical forecast. Journal of engineering physics and thermophysics, 2019, vol. 92, no. 1, pp. 89–94, doi: 10.1007/s10891-019-01910-0

[9] Reznik S.V., Prosuntsov P.V., Azarov A.V. Substantiation of the structural-layout scheme of the mirror-space-antenna reflector with a high shape stability and a low density per unit length. Journal of engineering physics and thermophysics, 2015, vol. 88, no. 3, pp. 699–705, doi: 10.1007/s10891-015-1239-x

[10] Смердов А.А., Буянов И.А., Чуднов И.В. Анализ оптимальных сочетаний требований к разрабатываемым углепластикам для крупногабаритных ракетно-космических конструкций. Известия высших учебных заведений, 2016, № 8, с. 70–78, doi: 10.18698/0536-1044-2012-8-70-77

[11] Aung P.W., Tatarnikov O., Aung N.L. Structural optimization of a light aircraft composite wing. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 2020, vol. 709, no. 1, doi: 10.1088/1757-899X/709/4/044094

[12] Хонг Ф.Н., Бирюк В.И. Исследования по оптимизации конструктивно-силовой схемы самолета с прямым крылом из композиционных материалов. Труды Московского физико-технического института, 2014, т. 6, № 2, с. 133–141.

[13] Чепурных И.В. Прочность конструкций летательных аппаратов. Комсомольск-на-Амуре, КнАГТУ, 2013. 137 с.

[14] Тарасов Ю.Л., Лавров Б.А. Расчет на прочность элементов конструкции самолета. Самара, Самарский ун-т, 2000. 112 с.