Slide 1

Sveučilište u Zagrebu
Fakultet strojarstva i brodogradnje

Osnivanje zrakoplova

Projekt Tigris
Tim Raketa
2005 / 06

Prof.dr.sc. Borivoj Galović
Asistenti : Prebeg Pero
Vrdoljak Milan


Slide 2

Povijest business avijacije

• Počeci business klase – rane 1930-e
godine
• Nakon 2.svjetskog rata značajan razvoj
• 1960-ih godina počeci business jet
avijacije
• Od početaka do danas nezaustavljiv rast
business jet klase


Slide 3

Sadašnjost business jet klase

• 2000.g. – 11 101 business jet zrakoplova u 12
793 kompanije
• Sjeverna Amerika, Europa i Južna Amerika dijele
najveći broj business jet zrakoplova


Slide 4

Sadašnjost business jet klase

• Veliki porast zrakoplova u klasi, udvostručenje u
odnosu na 1980.g.
• U posljednjih 25 godina postojan rast
proizvodnje


Slide 5

Projektni zadatak
Korisni teret
Dolet
Operativna visina leta
Brzina krstarenja
Polijetanje i slijetanje
Pogon
Presurizacija
Certifikacija
Profil misije

9 putnika i prtljaga
1500 nm
33 000 ft
460 kts
4 000 ft USS
Nije specificirano
Da
FAR 25
Jednostavna misija sa
krstarenjem


Slide 6

Prikupljanje podataka i razrada projekta

• Prikupljanje podataka o zrakoplovima u
klasi
• Iznošenje što više podataka radi boljeg
pregleda i lakšeg zaključivanja i odabira
• Izostavljanje zrakoplova koji bitno
odstupaju u pojedinim razmatranim
kategorijama


Slide 7

Preliminarno dimenzioniranje : procjena
mase zrakoplova i analiza senzitivnosti
• Prema masama i doletu sličnih zrakoplova
procijenjena je uzletna masa i koeficijenti
senzitivnosti
• Izračunate su frakcije goriva za sve faze
misije, te ukupna količina goriva
• Nakon iterativnog postupka dobivena je
uzletna masa zrakoplova od 18 489 lb, te
ukupna potrebna količina goriva mase
5223 lb


Slide 8

Profil misije

• Profil misije :
1.Start,zagrijavanje motora
2.Taksiranje
3.Polijetanje
4.Penjanje
5.Krstarenje + 100 nm
do alternativnog aerodroma

6.Spuštanje
7.Kruženje od 30 min
8.Slijetanje, taksiranje, gašenje
motora


Slide 9

Preliminarno dimenzioniranje :
dimenzioniranje prema zadanim
performansama
• Dimenzioniranje prema zadanim
performansama, u različitim režimima leta
• Pretpostavljeni su koeficijenti uzgona, iz
matching dijagrama dobivene vrijednosti za
odnose Thrust to Weight i Wing Loading
• Pomoću njih izračunali smo površinu krila i
potisak
• Matching dijagram u skladu s regulativama FARa


Slide 10

Matching dijagram


Slide 11

Odabir konfiguracije

• Pri odabiru konfiguracije u obzir su uzeti
različiti faktori
• Učinjena je komparativna studija
zrakoplova iste namjene i kategorije
• Izvršen odabir konfiguracije i pogonskog
sustava
• Odabrana konfiguracija ima bitne
prednosti pred klasičnim konceptima


Slide 12

Pratt & Whitney PW JT 15D-5C
Proizvođač

Pratt & Whitney

Model

PW JT 15D-5C

Maksimalni potisak
[lbs]

3190

Masa suhog motora
[lbs]

665

Specifična potrošnja
goriva [lbs/lbs/hr]

0.551

Broj stupnjeva
ventilatora

1

Broj stupnjeva
kompresora

2

Broj stupnjeva
trubine

2

Dimenzije motora
(promjer x širina) [in]

27 x 63


Slide 13

Odabir konfiguracije


Slide 14

Odabir konfiguracije
Prijedlog Eufrat (naknadno odbačen)


Slide 15

Projektiranje trupa

• Layout pilotske kabine u skladu sa FARom, položaj pilota i kopilota,preglednost
• Layout putničkog prostora, razmještaj
putnika, dimenzije u skladu s FAR-om
• Sigurnost, poštovanje zahtjeva po FAR-u,
komfor i funkcionalnost


Slide 16

Layout putničkog prostora


Slide 17

Layout putničkog prostora


Slide 18

Konceptualno projektiranje krila
• Izvršeno je preliminarno dimenzioniranje
krila uz odabir aeroprofila
• Odabir i dimenzioniranje upravljačkih
površina te površina za povećanje uzgona
• Provjera mogućnosti smještaja rezervoara
u krila zrakoplova


Slide 19

Prikaz krila Tigrisa (noseća površina
krila, krilca i zakrilca)


Slide 20

Karakteristike krila
Karakteristike

US sustav

SI sustav

Površina krila (S)

327 ft2

30.39 m2

Raspon krila (b)

49.51 ft

15.09 m

Aspektni odnos AR

7.5

7.5

Tetiva u kor. krila (cr)

9.782 ft

2.982 m

Tetiva u vrhu krila (ct)

3.424 ft

1.043 m

Kut strijele na
napadnoj ivici krila

0°

0°

Kut strijele na izlaznoj
ivici krila

-14.39 °

-14.39 °

Srednja
aerodinamička tetiva

7,113 ft

2.168 m

Srednja geometrijska
tetiva

6.603 ft

2.013 m


Slide 21

Konceptualno projektiranje repa

• Metodom volumnih koeficijenata određene
su dimenzije repnih površina
• Odabrana je križna konfiguracija repa
• Izabrana je konfiguracija repnih
upravljačkih površina
• Izračunate su geometrijske karakteristike
odabranog projektiranog repa


Slide 22

Prikaz križne konfiguracije repa Tigrisa
(stabilizatori i kormila pravca i visine)


Slide 23

Konceptualno projektiranje podvozja i
određivanje težišta

• Projektiranje podvozja : gume, stajne noge
(strutovi), preliminarni smještaj
• Zadovoljenje kriterija: uzdužni i bočni tipover kriterij te uzdužni i bočni clearance
kriterij
• Određeno je težište zrakoplova, pomoću
težišta i utjecaja pojedinih komponenti
važnih za masu zrakoplova
• Pomak težišta u granicama dopuštenog


Slide 24

Prikaz prednje i glavne stajne noge, u
izvučenom i izvučenom položaju


Slide 25

Uzdužni i bočni “tip-over” kriterij


Slide 26

Analiza stabilnosti (metoda Class I)

• Izvršena je provjera stabilnosti zrakoplova
Tigris
• Provjera statičke uzdužne stabilnosti
• Provjera statičke stabilnosti po pravcu
(bočna stabilnost)
• Provjera stabilnosti pri režimu OEI


Slide 27

Statička uzdužna stabilnost – “X-plot”
dijagram


Slide 28

Statička stabilnost po pravcu


Slide 29

Polara zrakoplova (metoda Class I)

• Izvršen proračun opstrujavanih površina
komponenti zrakoplova
• Određivanje vrijednosti nultog otpora za
različite konfiguracije
• Za te konfiguracije određene nove polare
zrakoplova
• Ne postoje bitne razlike između početnih i
novih polara, nije potrebno ponovo ulaziti
u dimenzioniranje zrakoplova


Slide 30

Tigris


Slide 31

Tim Raketa
• Tim Raketa :
– Dudaš Emanuel *
– Miletić Jelena
– Stipišić Leo
– Triplat Marko
* - vođa tima