Aviation
Verslag opdracht 1
Analyse van een vliegtuigconstructie
Thema 3ENG
Roos de Boer - 500819456
Eline van der Meer - 500793819
Anna Motshagen - 500796352
1
,Inhoudsopgave
Inleiding..................................................................................................................................3
Deel 1 - Krachtberekening Airbus A320....................................................................................5
Deel 2 - Krachten op de vleugel...............................................................................................7
Brandstofgewicht voorligger..............................................................................................................7
Vleugelgewicht voorligger.................................................................................................................7
Liftkracht voorligger...........................................................................................................................8
Deel 3 - Staafkrachten straalmotor..........................................................................................8
VLS vakwerkconstructie.....................................................................................................................8
Staafkrachten door middel van knooppunt methode........................................................................8
Evenwichtsvergelijking....................................................................................................................10
Deel 4 - V- en M-lijnen voorste vleugelligger..........................................................................11
V- en M-lijnen berekening...............................................................................................................11
Grafiek V-lijn....................................................................................................................................13
Grafiek M-lijn...................................................................................................................................14
Evenwichtsvergelijking....................................................................................................................14
Deel 5 - I-profiel vleugelvoorligger.........................................................................................15
Geschikte aluminiumlegering..........................................................................................................15
Benodigde afmetingen ligger...........................................................................................................16
Schuifspanning................................................................................................................................17
Verandering in afmetingen..............................................................................................................18
Bronnenlijst...........................................................................................................................19
Bijlage 1 - VLS zijaanzicht Airbus A320...................................................................................23
Bijlage 2 - VLS vakwerkconstructie motorpylon......................................................................24
Bijlage 3 - VLS vooraanzicht voorste vleugelligger.................................................................25
Bijlage 4 – Verrichte werk in Excel.........................................................................................26
Procesverslag........................................................................................................................27
Werkregistratie................................................................................................................................27
Procesreflectie.................................................................................................................................27
Zelfbeoordeling...............................................................................................................................28
2
, Inleiding
Tijdens de bouw van een vliegtuig moet er goed nagedacht worden over de constructie en de
materialen die worden gebruikt. Dit geldt dus ook voor de vleugels, aangezien een vliegtuig
zonder een goed stel vleugels zijn wielen niet van de grond kan krijgen. Het is belangrijk dat er
binnen de constructie van een vleugel de juiste afmetingen worden gebruikt en het juiste
materiaal, aangezien de constructie veel krachten moet kunnen weerstaan, maar ook zo licht
mogelijk moet zijn.
Zonder een goede verhouding tussen die twee eisen kan het vliegtuig door de autoriteiten niet
luchtwaardig worden verklaard en het kan het als dat wel het geval is grote problemen
veroorzaken tijdens een vlucht.
In dit verslag zal er een voorligger van een Airbus A320 als een I-profiel worden beschouwd, om
op die manier het verband tussen de constructie en de juiste materialen te kunnen berekenen
en analyseren. De vraag waar gaandeweg het verslag een steeds beter antwoord op zal komen
is dan ook: Wat is de juiste verhouding tussen de afmetingen en het materiaal dat gebruikt
moet worden voor het I-profiel, zodat de constructie zo licht en zo sterk mogelijk tegelijk is?
Er zal vooral aandacht worden besteed aan de interne krachten die werken op verschillende
aspecten van de vleugel, en aan de hand van die resultaten kunnen de afmetingen en het juiste
materiaal van het I-profiel worden bepaald.
Het verslag zal beginnen met berekeningen van de totale aerodynamische weerstand, de
benodigde draagkracht van de vleugels en de staartlast, ondersteund met een VLS van het
zijaanzicht van de Airbus A320. Vanaf daarna zal er steeds maar één vleugel in
beschouwing worden genomen.
In hoofdstuk 2 zal worden bepaald welk deel van het brandstofgewicht, vleugelgewicht en
liftkracht wordt gedragen door de vleugelvoorligger. Hierna zal in hoofdstuk 3 aandacht worden
besteed aan de motor en de motorpylon die aan de vleugel vast zitten en zullen er
staafkrachten en verbindingskrachten tussen knooppunten binnen de motor worden berekend.
Op die manier kan worden aangetoond dat de motorpylon in staat is om het gewicht en de
stuwkracht van de motor te dragen. Hoofdstuk 4 zal beginnen met een VLS die alle krachten op
de vleugel weergeeft en daaruit worden de functies van de V- en M-lijnen berekend. Deze lijnen
zullen weergegeven worden in twee grafieken en door middel van een berekening van de
evenwichtsvergelijkingen van de reactiekrachten in de inklemming van de vleugel aan de romp
kan aangetoond worden dat de
V- en M-lijnen correct zijn opgesteld. In het laatste hoofdstuk kan dus door al de resultaten
uit de andere hoofdstukken het juiste materiaal met de juiste afmetingen kunnen worden
berekend en bepaald, zodat het vliegtuig een goed stel vleugels heeft waarmee het de grond
ver achter zich kan laten.
3
Verslag opdracht 1
Analyse van een vliegtuigconstructie
Thema 3ENG
Roos de Boer - 500819456
Eline van der Meer - 500793819
Anna Motshagen - 500796352
1
,Inhoudsopgave
Inleiding..................................................................................................................................3
Deel 1 - Krachtberekening Airbus A320....................................................................................5
Deel 2 - Krachten op de vleugel...............................................................................................7
Brandstofgewicht voorligger..............................................................................................................7
Vleugelgewicht voorligger.................................................................................................................7
Liftkracht voorligger...........................................................................................................................8
Deel 3 - Staafkrachten straalmotor..........................................................................................8
VLS vakwerkconstructie.....................................................................................................................8
Staafkrachten door middel van knooppunt methode........................................................................8
Evenwichtsvergelijking....................................................................................................................10
Deel 4 - V- en M-lijnen voorste vleugelligger..........................................................................11
V- en M-lijnen berekening...............................................................................................................11
Grafiek V-lijn....................................................................................................................................13
Grafiek M-lijn...................................................................................................................................14
Evenwichtsvergelijking....................................................................................................................14
Deel 5 - I-profiel vleugelvoorligger.........................................................................................15
Geschikte aluminiumlegering..........................................................................................................15
Benodigde afmetingen ligger...........................................................................................................16
Schuifspanning................................................................................................................................17
Verandering in afmetingen..............................................................................................................18
Bronnenlijst...........................................................................................................................19
Bijlage 1 - VLS zijaanzicht Airbus A320...................................................................................23
Bijlage 2 - VLS vakwerkconstructie motorpylon......................................................................24
Bijlage 3 - VLS vooraanzicht voorste vleugelligger.................................................................25
Bijlage 4 – Verrichte werk in Excel.........................................................................................26
Procesverslag........................................................................................................................27
Werkregistratie................................................................................................................................27
Procesreflectie.................................................................................................................................27
Zelfbeoordeling...............................................................................................................................28
2
, Inleiding
Tijdens de bouw van een vliegtuig moet er goed nagedacht worden over de constructie en de
materialen die worden gebruikt. Dit geldt dus ook voor de vleugels, aangezien een vliegtuig
zonder een goed stel vleugels zijn wielen niet van de grond kan krijgen. Het is belangrijk dat er
binnen de constructie van een vleugel de juiste afmetingen worden gebruikt en het juiste
materiaal, aangezien de constructie veel krachten moet kunnen weerstaan, maar ook zo licht
mogelijk moet zijn.
Zonder een goede verhouding tussen die twee eisen kan het vliegtuig door de autoriteiten niet
luchtwaardig worden verklaard en het kan het als dat wel het geval is grote problemen
veroorzaken tijdens een vlucht.
In dit verslag zal er een voorligger van een Airbus A320 als een I-profiel worden beschouwd, om
op die manier het verband tussen de constructie en de juiste materialen te kunnen berekenen
en analyseren. De vraag waar gaandeweg het verslag een steeds beter antwoord op zal komen
is dan ook: Wat is de juiste verhouding tussen de afmetingen en het materiaal dat gebruikt
moet worden voor het I-profiel, zodat de constructie zo licht en zo sterk mogelijk tegelijk is?
Er zal vooral aandacht worden besteed aan de interne krachten die werken op verschillende
aspecten van de vleugel, en aan de hand van die resultaten kunnen de afmetingen en het juiste
materiaal van het I-profiel worden bepaald.
Het verslag zal beginnen met berekeningen van de totale aerodynamische weerstand, de
benodigde draagkracht van de vleugels en de staartlast, ondersteund met een VLS van het
zijaanzicht van de Airbus A320. Vanaf daarna zal er steeds maar één vleugel in
beschouwing worden genomen.
In hoofdstuk 2 zal worden bepaald welk deel van het brandstofgewicht, vleugelgewicht en
liftkracht wordt gedragen door de vleugelvoorligger. Hierna zal in hoofdstuk 3 aandacht worden
besteed aan de motor en de motorpylon die aan de vleugel vast zitten en zullen er
staafkrachten en verbindingskrachten tussen knooppunten binnen de motor worden berekend.
Op die manier kan worden aangetoond dat de motorpylon in staat is om het gewicht en de
stuwkracht van de motor te dragen. Hoofdstuk 4 zal beginnen met een VLS die alle krachten op
de vleugel weergeeft en daaruit worden de functies van de V- en M-lijnen berekend. Deze lijnen
zullen weergegeven worden in twee grafieken en door middel van een berekening van de
evenwichtsvergelijkingen van de reactiekrachten in de inklemming van de vleugel aan de romp
kan aangetoond worden dat de
V- en M-lijnen correct zijn opgesteld. In het laatste hoofdstuk kan dus door al de resultaten
uit de andere hoofdstukken het juiste materiaal met de juiste afmetingen kunnen worden
berekend en bepaald, zodat het vliegtuig een goed stel vleugels heeft waarmee het de grond
ver achter zich kan laten.
3
