Evaluation of mainline aircraft center section weight efficiency


Cite item

Full Text

Abstract

A method for evaluating the mainline aircraft center section weight efficiency based on a mathematical model of a deformable solid body of variable density was developed. The criterion for the evaluation of structure weight efficiency is the dimensionless coefficient of the force factor assumed by V.A. Komarov. It is revealed that the maximum structural height of a theoretically optimal wing-to-fuselage connection elastic system in the horizontal plane of symmetry of the fuselage is equal to the half of the bending moment transmission length in the connection. The geometric characteristics of the wing-to-fuselage connection were obtained, allowing the realization of engineering solutions with a significant mass reduction in comparison with the constant structural height center section. The sensitivity analysis of the force factor coefficient is performed for different positions of the upper boundary of the design area.

About the authors

A. V. Boldyrev

Samara National Research University

Author for correspondence.
Email: boldirev.av@ssau.ru

Doctor of Science (Engineering), Associate Professor, Head of the Department of Aircraft Construction and Design

Russian Federation

D. V. Zolotov

Samara National Research University

Email: dmitriy.zolotov.98@mail.ru

Postgraduate Student of the Department of Aircraft Construction and Design

Russian Federation

References

  1. Komarov V.A. Proektirovanie silovykh skhem aviatsionnykh konstruktsiy. V sb.: «Aktual'nye problemy aviatsionnoy nauki i tekhniki». Moscow: Mashinostroenie Publ., 1984. P. 114-129.
  2. Komarov V.A. Dimensionless criterion of power perfection of a structure. Mechanics of Solids. 2018. V. 53, Iss. 4. P. 385-396. doi: 10.3103/S0025654418040040
  3. Niu M.C.Y. Airframe structural design. Hong Kong: Conmilit Press, 1988. 612 p.
  4. Zhitomirskiy G.I. Konstruktsiya samoletov [Aircraft structure]. Moscow: Mashinostroenie Publ., 2005. 406 p.
  5. Eger S.M., Matvienko A.M., Shatalov I.A. Osnovy aviatsionnoy tekhniki [Basics of aircraft engineering]. Moscow: Mashinostroenie Publ., 2003. 720 p.
  6. Kozlov D.M., Majnskov V.N. Soedinenie kryla i fyuzelyazha [Wing-and-fuselage joint]. Patent RF, no. 2268196, 2006. (Publ. 20.01.2006, bull. no. 2).
  8. Sobakin Y.V., Dobrokvashin A.I., Kataev O.O. Konstruktsiya krepleniya konsoli kryla k fyuzelyazhu [Design of connection of console wing with fuselage]. Patent RF, no. 2682697, 2019. (Publ. 20.03.2019, bull. no. 8)
  9. Popov Y.I., Stolyarov D.V. The influence of arrangement of joist and ring parts of power frame 'to distribution of mass and load. Aerospace MAI Journal. 2010. V. 17, no. 1. P. 10-17. (In Russ.)
  10. Popov Y.I., Stoljarov D.V. Choice of the rational scheme of load-caring frames of integral arrangement fighter. Trudy MAI. 2011. No. 43. (In Russ.)
  11. Odintsova S.A. Studing of the dimensionless criteria for estimating bulkhead’s weigh efficiency. Trudy MAI. 2016. No. 85. (In Russ.)
  12. Boldyrev A.V., Komarov V.A. Application of the model of variable density at the early stages of the wing design. Uchenye Zapiski TsAGI. 2011. V. 42, no. 1. P. 94-104. (In Russ.)
  13. Boldyrev A.V., Pavelchuk M.V. The development of method of designing the load carrying layouts of aviation constructions using the model of a body of variable density. Izvestiya Samarskogo Nauchnogo Tsentra RAN. 2013. V. 15, no. 6 (3). P. 603-606. (In Russ.)
  14. Komarov V.A. Weight analysis of aircraft structures: theoretical foundations. Polyot. All-Russian Scientific-Technical Journal. 2000. No. 1. P. 31-39. (In Russ.)
  15. Semenov V.N. Konstruktsii samoletov zamknutoy i izmenyaemoy skhem [Aircraft structure of closed-loop and variable configuration]. Moscow: Izdatel'skiy Otdel TsAGI Publ., 2006. 229 p.
  16. Rychkov S.P. Modelirovanie konstruktsiy v srede Femap with NX Nastran [Modeling structures in Femapwith NX Nastran]. Moscow: DMK Press Publ., 2013. 784 p.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 VESTNIK of Samara University. Aerospace and Mechanical Engineering

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».