Метод интегрированного анализа массы фюзеляжа самолета для местных авиалиний во втором приближении

Abstract

Предложен метод анализа массы фюзеляжа самолета для местных авиалиний с применением методов и систем интегрированного проектирования (Siemens NX) и инженерного анализа (ANSYS CFX). Созданы параметрические модели мастер-геометрии и аэродинамического обтекания фюзеляжа, а также обобщенная конечноэлементная модель конструкции фюзеляжа. Усовершенствован метод расчета массы фюзеляжа во втором приближении путем уточненного определения характеристик напряженно-деформированного состояния с помощью обобщенной конечноэлементной модели фюзеляжа. Масса фюзеляжа определена из условия обеспечения его прочности и заданного ресурса с учетом дополнительных конструктивных и технологических требований к конструкции. Апробация метода проведена в ходе проектирования самолета для местных авиалиний.

Запропоновано метод аналізу маси фюзеляжу літака для місцевих авіаліній з застосуванням методів і систем інтегрованого проектування (Siemens NX) та інженерного аналізу (ANSYS CFX). Створено параметричні моделі майстер-геометрії, аеродинамічного обтікання фюзеляжу та узагальнена скінченноелементна модель конструкції фюзеляжу. Удосконалено метод розрахунку маси фюзеляжу в другому наближенні шляхом уточненого визначення характеристик напружено-деформованого стану за допомогою узагальненої скінченноелементної моделі фюзеляжу. Масу фюзеляжу визначено з умови забезпечення його міцності та заданого ресурсу з урахуванням додаткових конструктивних і технологічних вимог до конструкції. Апробацію методу проведено в ході проектування літака для місцевих авіаліній.

A method of local airliner fuselage mass integrated analysis with aid of CAD (Siemens NX) and CAE (ANSYS CFX) systems is proposed. Fuselage parametric master geometry, aerodynamic flow and generalized structure finite element models were created. Second approximation fuselage mass calculation method was improved by more precise fuselage stressed state definition area with aid of generalized finite element model. Fuselage mass is defined from static structural and fatigue strength conditions taking in account additional design and manufacturing requirements to the structure. The method was applied in local airlines airplane design.