How är designmotorn utformad?

3

För närvarande arbetar jag med min masters avhandling om den topologiska optimeringsmetoden för flygplansstrukturer. Jag kommer att undersöka den här metoden för design på pylonens exempel. Gör något så här:

Menfördetförstabehöverjaggeinformationomkonventionellametoder.Dessutombehöverjaguppenbarligenjämföragamlaochnyametoder.

Detärkonstigt,menjagharlyckatshittamycketmerinformationomnymetod,ävenomdeninteärallmäntimplementeradän.Mendetverkarsomomdetärförfåinfopåinternetomkonventionellatekniker.

Förattvaramerspecifikärjagintresseradavdenrödacaissonenellerramenpåbildennedan.Hurexaktärdet(ellerliknande)utformat?Kanduföreslåliteinformation(böcker,manualer,handledning,abstrakt...allt)omdet.RyskatextenärocksåOK.

    
uppsättning Bzhenko 10.12.2016 14:22

1 svar

5

Liksom alla komplexa artefakter är flygplanets primära struktur design en iterativ process. Det börjar med aerodynamiker som utformar masterväggarna i det aerodynamiska kuvertet. Konstruktionsdesigners hanterar sedan rymdkraven därefter, även om kompromisser mellan flera designteam ofta kommer att behövas.

Ett fåtal saker kommer att bli kända. Vi kommer att känna till flygplanets avsedda operativa kuvert med vissa avsedda designbegränsningar i flyghastighet, maximal maskintyp, service tak mm av flygplanet så att vi kan beräkna de aerodynamiska belastningarna på pylon. Vi kan också få prestanda på motorn, så vi kan bestämma belastningsbelastningen och ögonblicket runt berget. Vi har även designbelastningsfaktorer för flygplanet samt krasch- och nöddesignbelastningar baserade på krav på flygplanscertifiering, säkerhetsfaktorer etc. Därifrån kan dessa yttre laster beräknas och användas i designkravet som yttre laster till en " svarta lådan ", det är en av en ännu bestämd konstruktion för pylon.

Den exakta utformningen av pylon och tillhörande fästen kommer att bero på dessa siffror. Pylon design använder liknande strukturer från OEM till OEM och det bygger på deras års erfarenhet av att utforma dessa saker baserat på både förväntade matematiska modeller och flygdata. Olyckligtvis är de exakta detaljerna om hur och varför det är utformat som det förblir en proprietär handelshemlighet hos OEM-tillverkarna och de kommer inte troligen att prata om det. Boeing, som KFC, har ett hemligt recept på sina vingar och frigörs inte fritt för allmänheten. Samma sak gäller dess pyloner, empennage, etc.

Grunderna är de flesta nya pyloner kommer att baseras på detta proprietära strukturella arrangemang som används i tidigare konstruktioner. Konstruktionsbelastningen och den grundläggande konfigurationen av delarna, vilka aggregat som går in i pylonet, har beräknats av en stressteknikgrupp i dimensionering för geometrin hos de delar som ska utformas. Det första passet vid monteringsdesignen kommer att göras av pylongruppen och användes sedan som en grund av stress för limning och denna iterativa process kommer att upprepas tills en acceptabel designlösning finns.

Jord- och flygprov kommer att vara det ultimata beviset på konstruktionen och leder också vanligen till en viktminskningsprocess för att minska delgeometrin för överskott av materialet när de faktiska flygbelastningarna har verifierats.

Din fråga är en intressant och det kan vara mer fördelaktigt att samråda med antingen en pensionär anställd från ett flygplanstillverkningsföretag som arbetade med dessa strukturer eller en forskare i flygplandesign. Din skola kan troligen vidarebefordra dig till någon som så och du kan rådfråga dem om det här.

Efter det kan det vara fördelaktigt att ta en resa ut till en flygplan boneyard och undersöka en befintlig motorpylon på ett flygplan som en 737, 747, DC-10 osv. Heck om flygplanet är avtagande eller Om du vill säljas för skrot, fråga chefen hur mycket det kostar att amputera en motorpylon (minus motorn!) och ta tillbaka den till dig för mästersprojektet. Du kan undersöka den och bygga CAD- och FEA-modeller på enheten och testa dem med hjälp av förväntade belastningar för aktuellt flygplan och motor. Även om detta kanske inte svarar på dina omedelbara frågor, kommer det att ge ditt projekt en skattkista av information om hur och varför en motorpylon är utformad som den är. Du kan sedan undersöka andra OEM-pylondesign och dissekera och analysera dem mycket exakt baserat på denna tidigare erfarenhet.

Hoppas det hjälper!

    
svaret ges 14.12.2016 23:00