ADAPTACIN DE LA PROBETA DE REABASTECIMIENTO EN VUELO A LA
AERONAVE VF5-B
INSTALACIN DE UNA PROBETA DE REABASTECIMIENTO EN VUELO A LA
AERONAVE VF5-B1. Ubicacin del centro de gravedad sin el brazo de
soporte.x = 1,43361 m.
y = 0,20405 m.
z = 0,03498 m.
2. Clculo de la longitud .
3. Clculo el brazo b.
4. La fuerza que impacta con la sonda de reabastecimiento es de
620 lbf a una presin mxima de 50 psi, dicha fuerza posee una
direccin de 5.Para efectos de clculo se tomar con la finalidad de
tomar en cuenta un factor de seguridad el cual es pequeo.
5. Clculo del peso total del conjunto de la probeta.
Es la componente del peso del conjunto perpendicular al eje
x
6. Determinacin del centro de gravedad de la sonda por medio del
software Mechanical Desktop.
7. Arrastre.
Donde:
=Arrastre
=Coeficiente de resistencia
A = rea
=Densidad
=Velocidad
Datos
=169,767
h =30000 ft = 9144 m
=0,458
=2,8
7.1 Clculo del arrastre debido al nozzle.
Para
El nozzle se puede comparar con un hemisferio abierto; para este
caso:
siendo D =
7.2 Clculo del arrastre debido a la prolongacin del nozzle,
donde dicha prolongacin es una estructura tubular la cual se
idealiz como un cilindro.
El dimetro D de la estructura corresponder al de la seccin de
mayor dimetro:
Sea L = longitud del cilindro, entonces:
donde M representa el momento debido a la fuerza del impacto y a
la resistencia en el nozzle.
7.3 Clculo del arrastre debido al assembly.
7.3.1 Clculo de la posicin de la fuerza de arrastre sobre el
assembly.
7.4 Clculo del arrastre debido al carenado de la luz
elctrica.
7.4.1 Clculo de la posicin de la fuerza de arrastre sobre el
carenado de la luz elctrica.
7.5 Clculo del arrastre debido a la base de la sonda de
reabastecimiento.
La base de reabastecimiento es idealizado a un cilindro el cual
est enfrentado a la corriente.
8. Clculo del momento total debido a todas las fuerzas que actan
sobre el conjunto de la sonda en el plano zx.
9. Clculo de las reacciones en la base de la sonda debido al
estado de carga.
+
10. Clculo del estado de carga sobre el brazo de sujecin.
+
11. Clculo del esfuerzo tensil que soporta el perno en
E.Sea:
donde:
= esfuerzo tensil
F = fuerza tensil
A = rea de la seccin transversal normal a la fuerza
n = factor de seguridad
= factor de carga de la aeronave
Para un VF-5B, = +7
= factor de seguridad segn material
Dimetro del perno (D):
12. Clculo del esfuerzo tensil que soporta el perno en A.
13. Clculo del esfuerzo cortante que soportan los pernos que
sujetan la base de la sonda al fuselaje de la aeronave.La fuerza
denominada R1 se transmite como fuerza cortante a los cuatro (4)
pernos que sujetan la base de la sonda al fuselaje de la aeronave;
para ser conservadores se evaluar esta fuerza aplicada a un solo
perno:
13.1 Clculo del esfuerzo cortante.
donde:
= esfuerzo cortante
F = fuerza cortante
A = rea paralela al esfuerzo cortante.
n = factor de seguridad
Tomando como referencia la teora del esfuerzo cortante mximo se
puede decir que:
El esfuerzo cortante mximo del perno viene a ser . El valor
obtenido en base al clculo del esfuerzo cortante evaluado en un
solo perno entra dentro de la tolerancia asumida anteriormente por
base tericas, pero realmente este esfuerzo se divide en cuatro ya
que la sujecin al fuselaje de la aeronave consta de cuatro pernos,
por lo tanto:
14. Clculo del estado de carga en el plano xy.14.4 Clculo de los
brazos V, V y V
+
donde
15. Clculo del esfuerzo cortante del perno que soporta la
reaccin R1.
16. Clculo del esfuerzo cortante que soporta el perno en A.
17. Clculo del esfuerzo tensil que soportan los pernos que
sujetan la base de la sonda al fuselaje de la aeronave.
La reaccin R2 se transmite como fuerza axial a los 4 pernos que
sujetan la base de la sonda al fuselaje de la aeronave; para ser
conservadores se evaluar esta fuerza aplicada a un solo perno.
Este esfuerzo es aplicado en un solo perno pero realmente dicho
esfuerzo se distribuye en cuatro (4) pernos; por lo tanto el
esfuerzo que soporta cada perno es:
EMBED AutoCAD.Drawing.16
EMBED Equation.3
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