8/13/2019 ProjectProiect CSA
http://slidepdf.com/reader/full/projectproiect-csa 1/14
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCUREŞTI
FACULTATEA DE INGINERIE AEROSPAŢIALĂ
TEMA de CASĂ
la disciplina
CONSTRUCŢIA STRUCTURILOR AEROSPAŢIALE
- Avion agricol
- Model Cessna 188 AGwagon
Titular curs: Student:Moraru AdrianŞ.l. dr. ing. I. Predoiu........................................
Grupa 932
Coordonare tema:Ş.l. dr. ing. I. Predoiu
(Ş.l. dr. ing. F. Frunzulică)
2013 - 2014
8/13/2019 ProjectProiect CSA
http://slidepdf.com/reader/full/projectproiect-csa 2/14
Cessna 188 sunt avioane agricole uşoare produse între anii 1966 şi 1983 de Cessna Aircraft Conmpany dinSUA,Wichita, Kansas . Există mai multe versiuni al modelului 188: AGwagon, AGpickup, AGtruck şiAGhusky.
Modelul 188 a rezultat din îndelungate cercetări şi consultări cu operatorii de aeronave agricole din începuturile
anilor 1960.
Designul ales pentru Cessna 188 AGwagon prezintă o aripă joasă (unic la avioanele Cessna) , cu un singurloc, doar pentru pilot.
Rezervorul pentru substanţele chimice este fabricat din fibră de sticlă, iar fuselajul este de tip semimonococă , bine izolat pentru a proteja impotriva contaminării şi eroziunii cu chimicale.
Prototipul Cessna 188 Agwagon a zburat pentru prima oară pe 19 februarie 1965, iar modelul a fost aprobat peste un an. Modelul 188 a fot initial oferit in doua forme: cu motor Continental O-470-R de 170kW (230CP)(care poartă denumirea de AgPickup incepând din 1972) şi a doua variantă cu motor Cont inental IO-520-D de250kW(300CP) denumit 118A Agwagon.
In 1972 a fost construit modelul 188 AgTruck. Are acelaşi sistem de propulsie ca Agwagon, dar un rezervormai mare (pentru chimicale) şi cu o greutate maximă la decolare mai mare.
Ultimul model din seria 188 este AgHusky, care a fost introdus în 1979. Este dotat cu un motor turbo TSIO-520-T şi o greutate maximă la decolare foarte îmbunătăţită.
Producţia AgPickup a fost suspendată în 1976, Agwagon în 1981 iar AgTruck şi AgHusky în 1985, când producţia la toate avioanele uşoare Cessna a fost suspendată.
Sisteme de propulsie
-AgTruck – One 225kW(300CP) Continental IO-520-D cu injectoare, şase pistoane care acţionează o elice cudouă sau cu trei pale.
-AgHusky – One 230kW(310CP) Continental TSIO-520-T turbo, cu injectoare de combustibil şi şase pistoanecare roteşte o elice cu trei pale de viteyă constantă McCauley.
Au fost construite 3967 de modele Cessna 188 Agwagon, costul de producţie al unei unităţi fiind deaproximativ 16.000 de dolari.
8/13/2019 ProjectProiect CSA
http://slidepdf.com/reader/full/projectproiect-csa 3/14
Istoric accidente
Conform ASN (Aviation safety network) au avut loc un numar de 647 de incidente cu aeronavele
Cessna 188 . Cele mai multe accidente s-au întâmplat pe teritoriul Statelor Unite ale Americii şi pe
teritoriul Australiei.Mai jos sunt listate cateva din accidentele cu avioanele Cessna 188 publicate de
ASN:
acc.date
type reg. operator fat. location dmg
28-
SEP-
1965
Cessna 188 N3756C Cessna Aircraf 1 near Wichita, KS w/o
08-
FEB-1967
Cessna
A188
ZK-
COO Clinton
08-
APR-
1967
Cessna
A188ZK-CSB Caroline
03-
MAY-
1967
Cessna
A188ZK-CQL Toko
07-
JUN-
1967
Cessna 188 N9786V Sharp Flying S 0 Portis, KS w/o
12-
JUN-
1967
Cessna
A188 N8002V
Richard R-
Renf1 Acampo, CA w/o
27-
JUN-
1967
Cessna 188 N5513S Wm.Willinger 1near Sharon Sprgs,
KSw/o
14-
JUL-
1967
Cessna
A188
ZK-
CQGPohangina Valley
08-
AUG-
1967
Cessna
A188ZK-CQZ Mossburn
17-
AUG-
1967
Cessna
A188 N9861V Clevenger,Inc. 1 Pebble Bch, CA w/o
24-
AUG-
1967
Cessna 188 N8005V Reed Air Inc. 0 Johnson, KS w/o
08-
OCT-
1967
Cessna
A188 N8003V West Coast Fly 0 Madera, CA w/o
8/13/2019 ProjectProiect CSA
http://slidepdf.com/reader/full/projectproiect-csa 4/14
Specificaţii Tehnice
Specificatii
MODEL Cessna AGwagon
MOTOR1 x Continental IO-520-D flat-six pistonengine, 224kW
GRAEUTATI
Greutatea la decolare 1905 kg 4200 lb
Greutate fara incarcatura 1012 kg 2231 lb
DIMENSIUNI
Anvergura 12.7 m 42 ft 8 in
Lungime 7.9 m 26 ft 11 inInaltime 2.49 m 8 ft 2 in
Suprafata aripii 19.05 m2 205.05 sq ft
PERFORMANTA
Viteya maxima 196 km/h 122 mph
Viteza de croaziera 187 km/h 116 mph
Altitudine maxima 2375 m 7800 ft
Autonomie 466 km 290 miles
8/13/2019 ProjectProiect CSA
http://slidepdf.com/reader/full/projectproiect-csa 5/14
Avionul în trei vederi
8/13/2019 ProjectProiect CSA
http://slidepdf.com/reader/full/projectproiect-csa 6/14
Schema sistemului de dispersare a substanţelor chimice:
8/13/2019 ProjectProiect CSA
http://slidepdf.com/reader/full/projectproiect-csa 7/14
Sistemul de racire cu aer al motorului
8/13/2019 ProjectProiect CSA
http://slidepdf.com/reader/full/projectproiect-csa 8/14
Deviz de greutati
Grup/subgrup Greutate[Kg]dispersorul de chimicale plin 760aripile 67
combustibil 204tren de atterizare 33
ampenaj 36motor 224fuselaj 470
elice 16 pilot 65-95total 1905
II. Cargo/Transport Weights
0.557 0.4 0.1 1.00.649 0.5 0.1
0.0051 / 1 coswing dg z w cswroot W W N S A t c S
(15.25)
0.250.639 0.10 0.75 1.0 0.704
0.11.0 0.166
0.0379 1
cos 1
whorizontal uht dg z ht t y
htail
eht h
h
F W K W N S L K
B
S A
S
(15.26)
0.225 0.556 0.536 0.5 0.5 0.875
1 0.50.35
0.0026 1 /
cos /
vetical t v dg z t vt z tail
vt v root
W H H W N L S K
A t c
(15.27)
0.10
0.5 0.040.5 0.3020.3280 1 fuselage door Lg dg z f ws L
W K K W N L S K D
(15.28)
0.888 0.25 0.4 0.321 0.5 0.10.0106main mp l l m mw mss stall landing gear
W K W N L N N V
(15.29)
0.646 0.2 0.5 0.45
0.032nose np l l n nwlanding gear
W K W N L N
8/13/2019 ProjectProiect CSA
http://slidepdf.com/reader/full/projectproiect-csa 9/14
IV...MOMENTE DE INERŢIE ALE AVIONULUI
Formule de evaluare preliminară (cf. [Grosu - Calculul şi Construcţia Avionului ...]) - unităţi SI,
axe "româneşti" ( x - ruliu; y - tangaj ; z - giraţie) - [G AV - greutatea avionului ; (2b) - anvergura aripii ; L,
H - dimensiunile "de gabarit " ale avionului]:
15,01,0;2
22,018,0;
15,01,0;2
22
22
22
z AV
z z
y AV
y y
x AV
x x
k Lb g
Gk J
k H L g
Gk J
k b g
Gk J
Jx = 705.45 Nm Kx = 0,15
Jy = 1037.30 Nm Ky = 0,22
Jz = 1874 Nm Kz = 0,15
8/13/2019 ProjectProiect CSA
http://slidepdf.com/reader/full/projectproiect-csa 10/14
DIAGRAMA DE MANEVRA
Date de pornire:
masa aeronavei.......................................
suprafata de referinta a aripii.................
anvergura..................................................
coarda medie geometrica......................
caracteristici aerodinamice....................
factori de sarcina prescrisi....................
vitezele impuse de regulament..............
densitatea aerului la inaltimea z=2375.......
.
M=1905Kg
G=1.905 x 104
S=19 m
b=12.7 m
cmg=1.496
VD=54.44 m/s
VC=43.55 m/s
ρ=1,007 Kg/m3
G M g
cmg S b 1
Czmax.poz 1.2 Czmax.neg 0.87
dCz_d 3.92 4.3 4.5 4.7 4.87( )T rad
1
n1 2. n4 2. n3 1 n2 0
VC 0.8V VE 0.8V
8/13/2019 ProjectProiect CSA
http://slidepdf.com/reader/full/projectproiect-csa 11/14
Vom calcula in continuare punctele caracteristice ale DM:
V A=63.12 m/s
V A2=47.7 m/s
Viteza minima de sustentatie:
VS=12.62 m/s
Puncte caracteristice diagramei:
VS=12.62 m/s
V A=63.12 m/s
VC=43.55 m/s
VD=54.44 m/s
VD=54.44 m/s
VE=43.55 m/s
V A2=47.7 m/s
VAn1 G
2S Czmax.po
VA2n3 G
2S Czmax.ne
VsG
2S Czmax.po
n 1
n1 2.5
n2 0
n3 1
8/13/2019 ProjectProiect CSA
http://slidepdf.com/reader/full/projectproiect-csa 12/14
DIAGRAMA DE RAFALA
viteza la care apare regimul transonic: Vcr =32 m/s
interpolam panta curbei de portantain functie de viteza:
coeficienti de atenuare rafala:
factorul de sarcina in rafala:
vitezele rafalelor conf. regulamentuluila 2375 m:
w1=3.2 m/s
w2= 2.3 m/s
w3= 1,5 m/s
Determinarea punctelor caracteristice ale DR:
Vcr 0.8a
dcz_d x( ) interp lspline Vit dCz_d( ) Vit dCz_d x( )
g x( )
2 M
S
cmg dcz_d x( ) x( ) if x Vcr
g x( )1.03
6.95 g x( )1.03
0.88g x( )
5.3 g x( )
nraf x w( ) 1 1
2 S
G dcz_d x( ) x( ) x
VB' root nraf x w1( ) n p1 x( ) x nB' nraf VB' w1 nG' nraf VB' w1
VQ' root nraf x w1( ) n p1 x( ) x nQ' nraf VQ' w1
8/13/2019 ProjectProiect CSA
http://slidepdf.com/reader/full/projectproiect-csa 13/14
Rezultate:
VB’=54.4 m/s
VC=43.5 m/s
VD=56.8 m/s
VE=58.6 m/s
VF=43.4 m/s
nC' nraf VC w2 nF' nraf VC w2
nD' nraf VD w3 nE' nraf VD w3
nB'
1.1786
nC' 1.1783
nD' 1.1175
nE' 0.8825
nF' 0.8217
n.raf nB' nC' nD' nE' nF' nG' nQ' T v.raf VB' VC VD VD VC VB' VQ' T
j 1 7 v p3 VQ' VQ' 1 m
s VB
8/13/2019 ProjectProiect CSA
http://slidepdf.com/reader/full/projectproiect-csa 14/14