飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)-課件

飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1PPT課件第一章

緒論授課內(nèi)容課時第一章緒論2第二章飛機(jī)的外載荷與設(shè)計(jì)規(guī)范7＋1第三章翼面結(jié)構(gòu)和機(jī)身結(jié)構(gòu)分析16＋2第四章飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)6第五章機(jī)翼、尾翼設(shè)計(jì)10第六章機(jī)身及開口區(qū)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)8第七章飛機(jī)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2總結(jié)2合計(jì)562PPT課件第一章

緒論一、本課程的特點(diǎn)注重基礎(chǔ)理論概念的實(shí)用化、感性化以及工程化注重綜合運(yùn)用知識概念權(quán)衡復(fù)雜問題分析，抓住主要矛盾尋找解決問題途徑的基本設(shè)計(jì)理念大量工程結(jié)構(gòu)實(shí)例的剖析注重培養(yǎng)自行分析、動手設(shè)計(jì)的主觀能力以及工程實(shí)用化的實(shí)踐能力3PPT課件第一章

緒論具體要求：注意定性分析，要求概念清楚；實(shí)踐性強(qiáng)，要求常去機(jī)庫觀察實(shí)物；理性推理較差，要求認(rèn)真上課。4PPT課件第一章

緒論二、基本內(nèi)容和基本要求內(nèi)容：飛機(jī)的外載荷不同類型飛機(jī)結(jié)構(gòu)的分析；飛機(jī)結(jié)構(gòu)的傳力分析；飛機(jī)結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)；飛機(jī)結(jié)構(gòu)主要元構(gòu)件設(shè)計(jì)原則；5PPT課件第一章

緒論內(nèi)容要求：掌握飛機(jī)結(jié)構(gòu)分析和設(shè)計(jì)的基本手段----傳力分析；能夠正確解釋飛機(jī)結(jié)構(gòu)元件的布置；能夠正確地分析和設(shè)計(jì)飛機(jī)結(jié)構(gòu)的主要元件6PPT課件

本章內(nèi)容

1.1飛機(jī)的研制過程

1.2飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原始條件

1.3飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本要求

1.4飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的現(xiàn)代理論與先進(jìn)技術(shù)

1.5飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)容與方法

第一章

緒論7PPT課件1.1飛機(jī)的研制過程

一、飛機(jī)的功用與對飛機(jī)的要求

1.功用：有效的戰(zhàn)斗武器（空戰(zhàn)、攔截、攻擊、偵察、預(yù)警、運(yùn)輸）空中運(yùn)輸設(shè)備（載荷、運(yùn)貨、農(nóng)林、賑災(zāi)、救護(hù)、勘察、運(yùn)動）

2.要求：技、戰(zhàn)術(shù)性能指標(biāo)能滿足所需完成的任務(wù)。

第一章

緒論8PPT課件

軍用飛機(jī)的技、戰(zhàn)術(shù)要求：

飛機(jī)的最大速度；升限；航程/最大作戰(zhàn)半徑；起、降滑跑距離；載重；機(jī)動性指標(biāo)（加力性能，盤旋半徑，爬升性能，最大允許過載系數(shù)）；隱身；維護(hù)與保障性能；使用壽命；可靠性與安全性能。

民用飛機(jī)使用技術(shù)要求：

有效載重；航程；安全性、可靠性、維修性、經(jīng)濟(jì)性。3、飛機(jī)工作的最大特性：

反復(fù)、長期使用。

第一章

緒論9PPT課件

軍用飛機(jī)的技、戰(zhàn)術(shù)要求：例如，對戰(zhàn)術(shù)轟炸機(jī)提的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)要求包括：一、任務(wù)，二、乘員組，三、動力裝置，四、主要性能：1速度2升限3巡航高度4活動半徑5起飛著陸距離6輪胎壓力，五、載彈量，六、設(shè)備要求，七、自衛(wèi)武器。

對攔截殲擊機(jī)提的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)要求包括：一、任務(wù)，二乘員，三動力裝置，四、主要性能：1最大爬升率2升限3最大平飛馬赫數(shù)4著陸速度5續(xù)航時間，五、軍械設(shè)備，六、其它要求。第一章

緒論10PPT課件

使用技術(shù)要求：再如對大型渦輪螺旋槳客機(jī)的使用技術(shù)要求包括：一、功用，二動力裝置數(shù)量，三、商務(wù)載重，四、乘員組，五、主要性能：1）巡航速度2）巡航高度3）海平面爬升率4）客艙增壓5）起飛滑跑距離6）起飛距離

7）著陸滑跑距離8）著陸距離，六半數(shù)發(fā)動機(jī)停車后性能要求，七，使用溫度范圍，八、對螺旋槳要求，九、設(shè)備，十、救生。第一章

緒論11PPT課件二、飛機(jī)的研制過程

1.技術(shù)性能論證與制定（頂層設(shè)計(jì)）過程依據(jù)：

軍事戰(zhàn)略方針及戰(zhàn)術(shù)（戰(zhàn)略防御）要求； 商務(wù)策略，工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，賑災(zāi)救護(hù)等要求；制定：

主要性能指標(biāo)； 主要使用條件； 機(jī)載設(shè)備等。效能分析、費(fèi)效分析第一章

緒論12PPT課件2.飛機(jī)設(shè)計(jì)過程

(1)總體設(shè)計(jì)：

氣動外形布局設(shè)計(jì)；飛行力學(xué)性能設(shè)計(jì)； 機(jī)載設(shè)備（包括燃油）布置等重量分布設(shè)計(jì)；發(fā)動機(jī)選型設(shè)計(jì)；結(jié)構(gòu)總體尺寸設(shè)計(jì)。

(2)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：

理論設(shè)計(jì)（打樣設(shè)計(jì)）；強(qiáng)度、剛度設(shè)計(jì)； 細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)；工程繪圖。第一章

緒論13PPT課件第一章

緒論飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的地位14PPT課件第一章

緒論15PPT課件

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的任務(wù)：

根據(jù)飛機(jī)型號設(shè)計(jì)技術(shù)要求、飛機(jī)三面圖、總體布置圖、外形圖和規(guī)定的載荷情況、環(huán)境情況、使用方法，結(jié)合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本要求，設(shè)計(jì)出合乎使用要求且強(qiáng)度、剛度、疲勞、損傷容限品質(zhì)合格，工藝性良好，滿足重量的機(jī)體結(jié)構(gòu)，為試制和批生產(chǎn)提供全套的圖樣和技術(shù)文件。

應(yīng)當(dāng)注意設(shè)計(jì)階段的規(guī)律：

反復(fù)、循環(huán)、迭代、反饋；綜合性、權(quán)衡性

第一章

緒論16PPT課件

3.飛機(jī)制造過程

工藝設(shè)計(jì)、機(jī)械加工、部件/全機(jī)裝配

4.飛機(jī)的試飛、定型過程

地面滑跑試驗(yàn)；起、降性能試驗(yàn)； 飛行包線中各飛行科目試飛試驗(yàn)；

定型：有待結(jié)構(gòu)的靜力及疲勞試驗(yàn)完成后， 沒問題才定型第一章

緒論17PPT課件三、飛機(jī)研制過程概述

1、設(shè)計(jì)的內(nèi)涵：

①創(chuàng)造性的思維過程；②全面綜合的辨證過程(矛盾分析、抓主要矛 盾)③設(shè)計(jì)的不唯一性；④設(shè)計(jì)的反復(fù)性；⑤設(shè)計(jì)的繼承性；⑥設(shè)計(jì)與科學(xué)實(shí)驗(yàn)的關(guān)系。

第一章

緒論18PPT課件2、飛機(jī)設(shè)計(jì)的主要階段：

①總體設(shè)計(jì)階段；

②飛機(jī)結(jié)構(gòu)的打樣設(shè)計(jì)：

結(jié)構(gòu)受力形式選擇、受力構(gòu)件布置、開口布置、分離面及其連接形式設(shè)計(jì)。

③飛機(jī)結(jié)構(gòu)的詳細(xì)設(shè)計(jì)

結(jié)構(gòu)件連接設(shè)計(jì)、細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)、工程制圖。

④新機(jī)研制中結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般過程（見下頁）

第一章

緒論19PPT課件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般過程總體研制方案論證初步設(shè)計(jì)詳細(xì)設(shè)計(jì)試制與試驗(yàn)試飛與設(shè)計(jì)定型小批生產(chǎn)與生產(chǎn)定型批生產(chǎn)第一章

緒論20PPT課件1.2飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原始條件

一、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要依據(jù)：使用方提出的戰(zhàn)技要求或使用—技術(shù)要求飛機(jī)三面圖及理論外形圖飛機(jī)總體布置圖重量指標(biāo)分配及總重量使用壽命要求載荷和使用環(huán)境條件維修性要求生產(chǎn)條件和工藝性要求其它有關(guān)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)第一章

緒論21PPT課件二、原始條件1、飛機(jī)結(jié)構(gòu)的外載特征以及對結(jié)構(gòu)承載的要求外載的形式(集中的、分布的、沖擊型的、周期型、熱的等)；外載的歷程特征(不同的飛行，載荷的變化規(guī)律)；外載對結(jié)構(gòu)的作用效應(yīng)（抖振、顫振）；結(jié)構(gòu)承載的強(qiáng)度、剛度(靜、動、熱、整體的、局部的)要求；結(jié)構(gòu)壽命要求；損傷容限要求；經(jīng)濟(jì)性要求(生產(chǎn)/維修成本)。第一章

緒論22PPT課件2、飛機(jī)結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)關(guān)系各部件的相對位置以及相互間連接交點(diǎn)的位置（不能改動）；零、構(gòu)件之間在連接尺寸上的協(xié)調(diào)關(guān)系；各構(gòu)件間或構(gòu)件與內(nèi)部裝載間的位置、形狀協(xié)調(diào)；部件或組件結(jié)構(gòu)的外邊界一般與飛機(jī)的理論外形相協(xié)調(diào)；其內(nèi)部邊界可能需與某個內(nèi)部裝載協(xié)調(diào)，也可能不需協(xié)調(diào)。第一章

緒論23PPT課件3、結(jié)構(gòu)的使用條件

（1）環(huán)境條件：

指氣象條件或周圍介質(zhì)條件（溫度、濕度、腐蝕、有害介質(zhì)等）。（2）起降場所條件：

水、陸兩棲；陸地：水泥、土跑道。

（3）維修條件：

外場維修；場站或基地維修。第一章

緒論24PPT課件

4、生產(chǎn)條件（1）工藝條件（熱加工、冷加工、少量或批量，加工精度與性能的保障性）（2）加工能力（小量或大批量，加工精度與加工性能）（3）裝配能力（裝配精度、裝配量大?。?）生產(chǎn)能力（產(chǎn)量）（5）生產(chǎn)質(zhì)量保障體系（技術(shù)與管理）第一章

緒論25PPT課件三、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須遵循的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則

靜強(qiáng)度設(shè)計(jì)準(zhǔn)則剛度設(shè)計(jì)準(zhǔn)則熱強(qiáng)度設(shè)計(jì)準(zhǔn)則疲勞、耐久性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則損傷容限設(shè)計(jì)準(zhǔn)則氣動彈性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則動強(qiáng)度設(shè)計(jì)準(zhǔn)則第一章

緒論26PPT課件第一章

緒論動載/剛度----有氣動彈性要求的地方，如：操縱面、翼尖靜載/強(qiáng)度----飛機(jī)中所有的元件，如加強(qiáng)肋、接頭等靜載/剛度----有變形要求的地方，如：普通肋、機(jī)翼后緣、機(jī)械操縱系統(tǒng)27PPT課件第一章

緒論28PPT課件1.3

飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本要求一、基本要求

近代飛機(jī)結(jié)構(gòu)追求的目標(biāo)是：高結(jié)構(gòu)效率（重量輕)、高可靠性、高壽命、高維修性和低壽命費(fèi)用，以實(shí)現(xiàn)高的效費(fèi)比。具體講結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)貫徹下列要求：第一章

緒論29PPT課件強(qiáng)度、剛度要求疲勞、耐久性要求損傷容限要求維修性要求適航性要求合理選材工藝性要求低成本設(shè)計(jì)要求重量要求防雷擊要求抗腐蝕要求一、基本要求

第一章

緒論30PPT課件二、基本要求概述（約束條件，邊界條件）

1、氣動外形要求

在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，與外邊界相關(guān)的結(jié)構(gòu)（框架結(jié)構(gòu)與蒙皮）要保證理論氣動外形的剛度（整體或局部的）以及光潔度（阻力及其他熱效應(yīng)），強(qiáng)度問題應(yīng)當(dāng)是首先保證的。第一章

緒論31PPT課件２、重量要求

應(yīng)當(dāng)體會到重量設(shè)計(jì)是在滿足各種結(jié)構(gòu)性能指標(biāo)的前提下，使重量最輕。從優(yōu)化數(shù)學(xué)語言，在滿足各種性能指標(biāo)約束下，使重量目標(biāo)函數(shù)最小。實(shí)際工程設(shè)計(jì)中，僅為滿意解（總體設(shè)計(jì)分解到各結(jié)構(gòu)上的重量指標(biāo)）

第一章

緒論32PPT課件第一章

緒論33PPT課件３、使用維修要求

結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)的安全可靠工作需要定期地檢修維護(hù)來保障，良好的維修性、保障性是工程設(shè)計(jì)的主要因素。具體來說，合理地布置分離面及各種開口，結(jié)構(gòu)內(nèi)部安排必要的檢查維修通道，增加結(jié)構(gòu)的開敞性和可達(dá)性。４、工藝要求

良好的工藝性設(shè)計(jì)是保證加工、裝配合理精度及性能的前提。

第一章

緒論34PPT課件５、成本要求（經(jīng)濟(jì)性）

飛機(jī)的主要成本：設(shè)計(jì)、研制、制造和運(yùn)營。對軍機(jī)而言，成本不應(yīng)當(dāng)是第一要求，重量與性能是第一位的。對民用客機(jī)，成本是第一要求。 一般說，氣動性能、使用要求是“前提性”要求，氣動外形、結(jié)構(gòu)與強(qiáng)、剛度設(shè)計(jì)技術(shù)是“前提”技術(shù)。技術(shù)要求與技術(shù)性能是互相聯(lián)系、互相制約的，有的甚至是相互矛盾的，應(yīng)當(dāng)在一個好的設(shè)計(jì)素質(zhì)基礎(chǔ)上，把握主要矛盾，綜合考慮，權(quán)衡處理。

第一章

緒論35PPT課件三、飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)思想的演變發(fā)展四個階段

1、靜強(qiáng)度設(shè)計(jì)階段靜強(qiáng)度設(shè)計(jì)可追溯到18世紀(jì)伽利略時代，材料力學(xué)是伽利略時代破壞力學(xué)思維的延伸。上個世紀(jì)20~30年代，飛機(jī)業(yè)的發(fā)展形成了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則。飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的靜強(qiáng)度設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是一種極限載荷（破壞載荷即極限承載能力）設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，即：

第一章

緒論36PPT課件

設(shè)計(jì)載荷為使用載荷乘以安全系數(shù)，破壞載荷應(yīng)大于等于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)載荷：

或

---設(shè)計(jì)載荷---使用載荷

---極限載荷---安全系數(shù)第一章

緒論37PPT課件2、靜、動強(qiáng)度設(shè)計(jì)階段

動強(qiáng)度設(shè)計(jì)問題是結(jié)構(gòu)（特別是薄壁結(jié)構(gòu)）受到?jīng)_擊干擾后，激勵振動導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)破壞問題（或稱氣動彈性問題），可導(dǎo)致翼面振動發(fā)散、操縱面反效等問題。設(shè)計(jì)準(zhǔn)則可表現(xiàn)為：

----最大飛行速度

----設(shè)計(jì)速度----氣動彈性臨界速度

----顫振速度、機(jī)翼發(fā)散速度與副翼失效速度第一章

緒論38PPT課件

顫振是飛機(jī)結(jié)構(gòu)的自激振動，其能量來自飛行時周圍的空氣。發(fā)散與顫振不同，它只與結(jié)構(gòu)的撓性有關(guān)，而與結(jié)構(gòu)的振動特性無關(guān)。當(dāng)飛機(jī)達(dá)到某種速度時，飛機(jī)結(jié)構(gòu)便不能再支持這種載荷，于是便出現(xiàn)結(jié)構(gòu)發(fā)散變形，最后使結(jié)構(gòu)破壞。第一章

緒論39PPT課件抖振是一種由不穩(wěn)定氣流引起的結(jié)構(gòu)動載荷。低速抖振發(fā)生在接近失速時的大迎角，此時局部氣流與結(jié)構(gòu)表面發(fā)生分離然后又附著，這會引起結(jié)構(gòu)內(nèi)的一些振動。高速抖振與大馬赫數(shù)速度時產(chǎn)生的沖擊波有關(guān)；此時局部氣流在沖擊波之后發(fā)生分離。在正常飛行中，不允許出現(xiàn)嚴(yán)重的抖振，以免干擾飛機(jī)的操縱，引起機(jī)組人員過度疲勞，或造成結(jié)構(gòu)損壞。操縱面反向——這是由于結(jié)構(gòu)(如副翼與機(jī)翼組合部位)扭轉(zhuǎn)時操縱面完全失去效能，并且可能得到反效果。第一章

緒論40PPT課件第一章

緒論41PPT課件第一章

緒論42PPT課件疲勞設(shè)汁一般有下述幾種方法：

(1)無限壽命設(shè)計(jì)它以無限長壽命作入疲勞設(shè)計(jì)判據(jù)，要求結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的設(shè)計(jì)應(yīng)力水平低于有關(guān)的疲勞極限應(yīng)力。疲勞極限應(yīng)力通常是由試驗(yàn)確定的。在應(yīng)力――壽命(S-N)曲線上，它一般是某規(guī)定的足夠長的循環(huán)壽命(如10e7次)所對放的應(yīng)力水平。對于需要經(jīng)歷這樣長壽命循環(huán)的零構(gòu)件，例如發(fā)動機(jī)氣缸閥門彈簧，長期頻繁運(yùn)行的鐵路車輛輪軸等，這種無限壽命設(shè)計(jì)仍然是一種簡單而合理的方法。第一章

緒論43PPT課件(2)安全壽命設(shè)計(jì)有許多構(gòu)件在使用中只經(jīng)受幾萬到幾十萬次載荷循環(huán)，或構(gòu)件通常在低應(yīng)力水平下工作，這樣，再用無限壽命設(shè)汁(意味著設(shè)計(jì)應(yīng)力低)就不合理了。按照有限壽命要求進(jìn)行的疲勞設(shè)計(jì)，工程中稱為安全壽命設(shè)計(jì)，即所設(shè)計(jì)的構(gòu)件具有足夠安全的設(shè)計(jì)壽命。當(dāng)然考慮到疲勞載荷的分散性及其它因素，安全壽命設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)具有足夠的安全儲備。第一章

緒論44PPT課件第一章

緒論45PPT課件(3)破損安全設(shè)計(jì)破損安全設(shè)計(jì)是70年代初由英國空軍發(fā)展起來的。破損安全設(shè)計(jì)法是允許有個別主要結(jié)構(gòu)元件由于疲勞而破損，但不影響整個飛機(jī)結(jié)構(gòu)安全的—種設(shè)計(jì)方法。在這個元件破損之后，必須證實(shí)仍能承受某些規(guī)定的載荷，而不會產(chǎn)生災(zāi)難性破壞或者有害于飛機(jī)飛行性能的過渡結(jié)構(gòu)變形。其設(shè)計(jì)要點(diǎn)是：有多余的載荷傳遞路線；發(fā)生局部開裂后結(jié)構(gòu)仍有必要的剩余強(qiáng)度。這種設(shè)計(jì)常常采用多路傳力系統(tǒng)或在結(jié)構(gòu)中布置分段止裂件，以達(dá)到破損安全的目的。第一章

緒論46PPT課件

(4)損傷容限設(shè)計(jì)這種方法是對破損安全設(shè)計(jì)的進(jìn)一步改進(jìn)。在損傷容限設(shè)計(jì)中，假定構(gòu)件中存在著裂紋(由制造加工或疲勞形成)，但在周期性檢查肯定能發(fā)現(xiàn)之前，這些裂紋是否會擴(kuò)展到足以引起疲勞破壞的尺寸。為了保證所容許的裂紋在檢查周期內(nèi)不會擴(kuò)展到引起結(jié)構(gòu)破壞，構(gòu)件往往要采用裂紋擴(kuò)展緩慢且斷裂韌性較高的材料制造。美國空軍已經(jīng)制定了損傷容限規(guī)范。我園航空工業(yè)部也于1985年出版了《飛機(jī)結(jié)構(gòu)損傷容限設(shè)計(jì)指南》。第一章

緒論47PPT課件(5)耐久性設(shè)計(jì)耐久性設(shè)計(jì)與損傷容限設(shè)計(jì)的差別在于：損傷容限設(shè)計(jì)注意的是保證飛機(jī)結(jié)構(gòu)的安全性，著重分析那些情況最危險，尺寸相對較大的裂紋，防止它們在使用中擴(kuò)展到其臨界裂紋長度而引起破壞；而耐久性設(shè)計(jì)注意的是保證結(jié)構(gòu)的功能且具有足夠的經(jīng)濟(jì)壽命，著重于用統(tǒng)計(jì)方法分析大量的、尺寸相對較小的初始裂紋，考查并控制這些裂紋在使用中可能會擴(kuò)展到大于經(jīng)濟(jì)修理裂紋尺寸的百分率。結(jié)構(gòu)使用到某一壽命時，發(fā)生了不能經(jīng)濟(jì)地修理的廣布損傷，而不修理又可能引起結(jié)構(gòu)的功能性問題，則這一壽命一般就定義為“經(jīng)濟(jì)壽命”。這種分析方法力圖確定在不同使用時刻下結(jié)構(gòu)中的裂紋尺寸分布。

第一章

緒論48PPT課件3、

靜、動強(qiáng)度，疲勞安全壽命設(shè)計(jì)階段

50年代，飛機(jī)業(yè)受二戰(zhàn)的刺激，得到了迅速發(fā)展，但發(fā)生了始料未及的破壞現(xiàn)象，疲勞破壞。現(xiàn)代也發(fā)現(xiàn)噪音等環(huán)境也能引起疲勞破壞，當(dāng)時飛機(jī)發(fā)展的幾點(diǎn)特征： ①飛機(jī)的使用壽命延長了； ②飛機(jī)的技、戰(zhàn)術(shù)性能提高了； ③高強(qiáng)度材料的采用； ④飛機(jī)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度儲備下降； ⑤工業(yè)技術(shù)提高了生產(chǎn)率。第一章

緒論49PPT課件經(jīng)歷挫折與失敗后，設(shè)計(jì)師們發(fā)現(xiàn)需提出安全壽命要求

---使用壽命

---安全壽命

---試驗(yàn)壽命

---分散系數(shù)（一般取4）

上述設(shè)計(jì)準(zhǔn)則主要依靠試驗(yàn)來保證，我國當(dāng)前的一些飛機(jī)關(guān)鍵結(jié)構(gòu)件仍依此設(shè)計(jì)?，F(xiàn)代軍機(jī)的使用壽命要求6000~8000飛行小時，民機(jī)30000~60000飛行小時。第一章

緒論50PPT課件4、靜、動強(qiáng)度，使用壽命，損傷容限和耐久性（包括經(jīng)濟(jì)壽命）設(shè)計(jì)階段

安全使用壽命設(shè)計(jì)并不能絕對保證安全。發(fā)現(xiàn)破壞后的斷口，疲勞裂紋已經(jīng)很長了，于是提出破損安全與損傷容限設(shè)計(jì)，科學(xué)地預(yù)測裂紋允許長度以及結(jié)構(gòu)破損后的安全特性，而且增加了檢修性設(shè)計(jì)。損傷容限設(shè)計(jì)概念要求損傷在規(guī)定的未修使用期內(nèi)的增長控制在一定范圍內(nèi)，受損結(jié)構(gòu)滿足規(guī)定的剩余強(qiáng)度要求。第一章

緒論51PPT課件

設(shè)計(jì)準(zhǔn)則分別為：

（1）破損安全結(jié)構(gòu)（某個元件破損后，殘余結(jié)構(gòu)仍能受載，即元件破損，結(jié)構(gòu)安全）

---破損安全剩余強(qiáng)度系數(shù)

H---檢查間隔期限

(2)緩慢裂紋擴(kuò)展結(jié)構(gòu)（適用于不可檢測處結(jié)構(gòu)，要求在整個使用壽命期內(nèi)，裂紋不會達(dá)到臨界裂紋長度

52PPT課件

耐久性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則：

---經(jīng)濟(jì)壽命

---耐久性試驗(yàn)壽命

---分散系數(shù)（一般取2）

經(jīng)濟(jì)壽命：出現(xiàn)某種損傷使進(jìn)行修復(fù)反而是不經(jīng)濟(jì)的時限。

第一章

緒論53PPT課件5、結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)階段

---結(jié)構(gòu)體系可靠度

i

---分別對應(yīng)于靜強(qiáng)度、動強(qiáng)度、損傷容限、壽命等情況。目前一般按靜強(qiáng)度、動強(qiáng)度、損傷容限/耐久性（或疲勞/損傷容限設(shè)計(jì)）準(zhǔn)則設(shè)計(jì)后，進(jìn)行可靠性分析評估。第一章

緒論54PPT課件第一章

緒論1.4飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的現(xiàn)代理論與先進(jìn)技術(shù)現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論包括結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)抗疲勞設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)防斷裂設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)先進(jìn)設(shè)計(jì)技術(shù)主要包括計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)輔助分析（CAE）和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）55PPT課件第一章

緒論結(jié)構(gòu)有限元分析以及在飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)力和變形分析十分重要它是分析和評估結(jié)構(gòu)承載能力、使用壽命、可靠性和進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)又是修改設(shè)計(jì)和制定試驗(yàn)方案的依據(jù)特別對按疲勞、損傷容限設(shè)計(jì)的關(guān)鍵件，其應(yīng)力和變形的分析精度要求更高，需要有合適的模型和計(jì)算方法才能滿足要求。56PPT課件第一章

緒論57PPT課件第一章

緒論58PPT課件第一章

緒論59PPT課件第一章

緒論60PPT課件第一章

緒論61PPT課件第一章

緒論1.5飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)容與方法結(jié)構(gòu)——指受力結(jié)構(gòu)。由幾個或幾千個零件結(jié)合在一起所構(gòu)成，能承受規(guī)定的載荷，滿足規(guī)定的強(qiáng)度、剛度、壽命、可靠性要求。飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)——主要指機(jī)體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。機(jī)體結(jié)構(gòu)包含機(jī)翼結(jié)構(gòu)、尾翼結(jié)構(gòu)、機(jī)身結(jié)構(gòu)、發(fā)動機(jī)艙結(jié)構(gòu)、起落架結(jié)構(gòu)等。62PPT課件第一章

緒論63PPT課件第一章

緒論64PPT課件第一章

緒論3飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法定性設(shè)計(jì)定性設(shè)計(jì)＋粗略估算＋強(qiáng)度校核定量設(shè)計(jì)定性選取結(jié)構(gòu)方案，精確計(jì)算元件尺寸智能設(shè)計(jì)采用CAD和CAE技術(shù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)65PPT課件第一章

緒論66PPT課件第一章

緒論定量設(shè)計(jì)工程梁理論:在飛機(jī)結(jié)構(gòu)中，常遇到細(xì)長的梁式薄壁結(jié)構(gòu)，如長直機(jī)翼、后掠機(jī)翼的中外翼等。這類結(jié)構(gòu)在幾何尺寸方面．其長度遠(yuǎn)大于橫剖面尺寸。它的受力和變形與材料力學(xué)中的細(xì)長梁類似。不能應(yīng)用于三角機(jī)翼、小展弦的結(jié)構(gòu)

結(jié)構(gòu)有限元素法:適合任何復(fù)雜的結(jié)構(gòu)分析及大型結(jié)構(gòu)系統(tǒng)分析及任意邊界條件及載荷分布。67PPT課件

第一章

緒論

以懸臂大展弦比平直機(jī)翼為例，機(jī)翼上承擔(dān)著分布的氣動載荷及機(jī)翼的質(zhì)量載荷，還有發(fā)動機(jī)等部件的集中載荷。機(jī)翼在這些載荷作用下發(fā)生彎曲和扭轉(zhuǎn)，橫剖面上的內(nèi)力有彎矩、剪力、扭矩和軸力。這些內(nèi)力可以采用靜力平衡方程確定。如果要進(jìn)一步確定橫剖面上各元件(桁條、蒙皮等)的應(yīng)力，則是一個十分復(fù)雜的問題。68PPT課件

第一章

緒論

如果采用適當(dāng)?shù)墓こ碳僭O(shè)，則可以使復(fù)雜的問題得以簡化。這就是所謂的工程梁薄壁結(jié)構(gòu)模型。為建立薄壁工程梁計(jì)算模型，除要求結(jié)構(gòu)滿足小變形和線彈性這兩個基本假設(shè)和薄壁結(jié)構(gòu)受剪板的假設(shè)之外，還要根據(jù)其受力和變形的特點(diǎn)，做出如下假設(shè)：69PPT課件

第一章

緒論

工程梁理論基本假設(shè)

1．所討論的對象為細(xì)長薄壁梁式結(jié)構(gòu)。在計(jì)算其遠(yuǎn)離固定端處的應(yīng)力分布時，可以忽略固定端對縱向變形的約束以及由此產(chǎn)生的次應(yīng)力，認(rèn)為計(jì)算剖面處的縱向變形是自由的，這種受力狀態(tài)稱為自由彎曲或自由扭轉(zhuǎn)。

2．剖面形狀沒有畸變。結(jié)構(gòu)在發(fā)生變形時，橫剖面在自身平面上的投影保持不變。由于結(jié)構(gòu)中有較多的橫向加強(qiáng)元件(翼肋和隔框)，能夠保持橫剖面的形狀，該假設(shè)在小變形情況下是符合實(shí)際的。

3．橫剖面上的線應(yīng)變符合平面假設(shè)。70PPT課件

第一章

緒論基本概念補(bǔ)充71PPT課件

第一章

緒論72PPT課件

第一章

緒論73PPT課件

第一章

緒論74PPT課件

第一章

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第一章

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第一章

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第一章

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第一章

緒論79PPT課件

第一章

緒論80PPT課件第二章、飛機(jī)結(jié)構(gòu)的外載和設(shè)計(jì)規(guī)范本章內(nèi)容2.1飛機(jī)結(jié)構(gòu)的主要載荷2.2典型飛行姿態(tài)和載荷系數(shù)2.3復(fù)雜載荷情況2.4飛機(jī)的設(shè)計(jì)規(guī)范2.5民用飛機(jī)適航性81PPT課件第二章、飛機(jī)結(jié)構(gòu)的外載和設(shè)計(jì)規(guī)范2.1飛機(jī)結(jié)構(gòu)的主要載荷飛機(jī)作為運(yùn)載工具要求反復(fù)使用，可能經(jīng)歷各樣的復(fù)雜載荷歷程。最主要、最基本的有哪些？對結(jié)構(gòu)的影響作用是什么？這是設(shè)計(jì)師們關(guān)心的基本問題；其次是不同載荷形態(tài)與主要載荷的差異以及這些載荷的變化規(guī)律（包括大氣氣象規(guī)律的統(tǒng)計(jì)）。

1.思維要點(diǎn)：主要載荷形式；主要載荷分類；作用于結(jié)構(gòu)如何分析。

82PPT課件2.1飛機(jī)的外載荷2.載荷的參照坐標(biāo)系：機(jī)體坐標(biāo)系

83PPT課件2.1飛機(jī)的外載荷2.載荷的參照坐標(biāo)系：機(jī)體坐標(biāo)系

84PPT課件2.1飛機(jī)的外載荷3.基本載荷形態(tài)及分析

從飛行原理上可以知道：

加力飛行；勻速平直飛行；停機(jī)、滑跑狀態(tài)。

85PPT課件2.1飛機(jī)的外載荷

86PPT課件2.1飛機(jī)的外載荷87PPT課件2.1飛機(jī)的外載荷

飛機(jī)的外載：重力（G)、升力（Y)、

阻力（X）、推力（P）、起落架載荷。

慣性力：質(zhì)量乘以加速度的負(fù)值

質(zhì)量力：飛機(jī)重力G（mg）和慣性力N(-ma)

均與飛機(jī)質(zhì)量m有關(guān)，故統(tǒng)稱為質(zhì)量力。88PPT課件2.1飛機(jī)的外載荷達(dá)朗倍爾動靜分析（剛體動平衡）

89PPT課件

2.2典型飛行姿態(tài)和載荷系數(shù)一、典型飛行姿態(tài)1.俯沖拉起:對稱面內(nèi)作曲線機(jī)動飛行情況（縱向飛行）

飛機(jī)的升力使飛機(jī)保持向心曲線運(yùn)動。90PPT課件2.2典型飛行姿態(tài)和載荷系數(shù)動平衡關(guān)系：（機(jī)體坐標(biāo)系y向）

,表現(xiàn)了運(yùn)動的變速特征（曲線運(yùn)動）

即：

升力等于G乘上一個系數(shù)，該系數(shù)稱為載荷系數(shù)。91PPT課件2.2典型飛行姿態(tài)和載荷系數(shù)分析該曲線運(yùn)動中，的特性：①②與曲線航跡半徑成反比，與切線運(yùn)動速度的平方成正比，這表明：若一定，v一定，則運(yùn)動半徑就規(guī)定了；太小，則結(jié)構(gòu)承載發(fā)生問題；若一定，v一定，則速度就要限制。③由此看來，對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一個重要的無量綱載荷系數(shù)。

92PPT課件

2.2典型飛行姿態(tài)和載荷系數(shù)二.載荷系數(shù)的概念1.載荷系數(shù)定義：除重力外，作用在飛機(jī)某方向上的所有外力的合力與當(dāng)時飛機(jī)重量的比值，稱為該方向上的載荷系數(shù)。Note：①對重力視可不見；②千萬不能計(jì)及慣性力；③機(jī)體坐標(biāo)系為正向；④載荷系數(shù)是一矢量，分量用nx、ny、nz表示。e.g.平直勻速飛行：ny=1

平直勻速倒飛：ny=-1（-Y/G

Y與機(jī)體坐標(biāo)系相反）

93PPT課件

2.2典型飛行姿態(tài)和載荷系數(shù)

2物理意義：①表示了作用于飛機(jī)重心處的外力與飛機(jī)重力的比值關(guān)系；②表示了飛機(jī)質(zhì)量力（重力與慣性力均與質(zhì)量有關(guān)，故統(tǒng)稱為質(zhì)量力）與重力的比率。（應(yīng)注意質(zhì)量力與外力方向相反）③飛機(jī)的質(zhì)量力應(yīng)當(dāng)是飛機(jī)的各部分質(zhì)量力之和：94PPT課件2.2典型飛行姿態(tài)和載荷系數(shù)④飛機(jī)中的某集中質(zhì)量GI=mig，作用在結(jié)構(gòu)上的質(zhì)量力為： ⑤當(dāng)飛機(jī)沿x方向有變速運(yùn)動時，x向慣性力：

若俯沖拉起中的曲線運(yùn)動中，切向是加速運(yùn)動，則：

⑥nz=0（飛機(jī)展向變速平移難）；az一般較小，在大機(jī)動飛行中可能出現(xiàn)。

95PPT課件2.2典型飛行姿態(tài)和載荷系數(shù)

3、實(shí)用意義 ①作為飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時重要原始載荷系數(shù)；

②n的大小實(shí)際反映了飛機(jī)的機(jī)動性能；

③結(jié)合n和已知的氣動力分布，可獲得實(shí)際作用于結(jié)構(gòu)上載荷的大小，從而進(jìn)行設(shè)計(jì)與校驗(yàn)。

④可通過在飛機(jī)重心處安裝加速度計(jì)來獲取。

96PPT課件

2.2典型飛行姿態(tài)和載荷系數(shù)

三、其他飛行姿態(tài)的過載

1、進(jìn)入俯沖狀態(tài)：

（可能為負(fù)，說明升力不總是正的）

97PPT課件

2.2典型飛行姿態(tài)和載荷系數(shù)

2、垂直俯沖狀態(tài)：

(外作用合力等于慣性力合力的負(fù)值)98PPT課件2.2典型飛行姿態(tài)和載荷系數(shù)

3、等速水平盤旋：（非對稱機(jī)動飛行）

99PPT課件2.2典型飛行姿態(tài)和載荷系數(shù)

100PPT課件2.2典型飛行姿態(tài)和載荷系數(shù)4、垂直突風(fēng)(在航跡運(yùn)動坐標(biāo)系中分析)101PPT課件2.2典型飛行姿態(tài)和載荷系數(shù)

（1）計(jì)算突風(fēng)引起的升力變化:

（2）計(jì)算載荷系數(shù)

Note:若突風(fēng)不垂直飛機(jī)時,應(yīng)怎樣處理?

102PPT課件2.2典型飛行姿態(tài)和載荷系數(shù)

5、飛機(jī)轉(zhuǎn)動(升降)時的過載(剛體運(yùn)動分析)103PPT課件2.2典型飛行姿態(tài)和載荷系數(shù)

①運(yùn)動分析:

旋轉(zhuǎn)+平移②載荷分析:當(dāng)平尾產(chǎn)生機(jī)動載荷時,飛機(jī)產(chǎn)生平移與旋轉(zhuǎn)；該載荷克服了飛機(jī)原有的平飛狀態(tài),使飛機(jī)在上述兩個運(yùn)動中產(chǎn)生加速度。從動平衡角度,平尾機(jī)動載荷與它克服的慣性力及力矩相平衡。

104PPT課件2.2典型飛行姿態(tài)和載荷系數(shù)

Ⅰ.平移速度載荷系數(shù)(質(zhì)點(diǎn))(外載分析法)

Ⅱ.繞中心轉(zhuǎn)動的載荷系數(shù)(質(zhì)量力分析法)Note:

①表示單位長度上的重力②集中裝載物(發(fā)動機(jī),機(jī)載設(shè)備)③要注意裝載物較長的情況,當(dāng)作集中點(diǎn)誤差太大,則應(yīng)

(繞自身重心軸的質(zhì)量慣性矩)

i表示轉(zhuǎn)動軸線上的任意位置

105PPT課件2.2典型飛行姿態(tài)和載荷系數(shù)

6、著陸時的過載

106PPT課件

2.2典型飛行姿態(tài)和載荷系數(shù)①

這里的過載定義與空中飛行情況不同。當(dāng)空中勻速飛行時,ny=1表示Y/G=1

地面滑行或停止態(tài)時,再以升力來定義已毫無意義,

應(yīng)以用地面的支撐載荷與重量之比來定義,

即ny=1=Plg/GNote:i.這兩種情況下的ny=1,但飛機(jī)結(jié)構(gòu)的承載方式卻完全不同,

勻速平飛是一種分布載荷作用,而著陸主要是以集中力形式作用于起落架上,通過起落架作用于機(jī)身。

ii.工程上,常稱平飛時ny=1為平飛1g(g以重力為單位)；停機(jī)時ny=1為停機(jī)的1g107PPT課件2.2典型飛行姿態(tài)和載荷系數(shù)

②

著陸時載荷分析:

從著陸前到完全著陸瞬間,飛機(jī)y向速度從-Vy減至零,故此時的減速度為:

所以，減速度a指向機(jī)體坐標(biāo)系y的正向，故此時的慣性力(作用于地面)的方向是向下的。由動平衡分析:

108PPT課件2.2典型飛行姿態(tài)和載荷系數(shù)

③

由著陸時的載荷(地面給予的外載荷)與重量之比 的過載定義,即設(shè):

④這個過載不允許過大,一般ny=3-4(因?yàn)榕c飛行時對結(jié)構(gòu)與人的作用不同)

著陸或滑時的情況多樣,還可能發(fā)生nx,或nz.109PPT課件2.2典型飛行姿態(tài)和載荷系數(shù)

7、飛機(jī)設(shè)計(jì)時最大載荷系數(shù)的選?、儆绊戇x擇最大載荷系數(shù)的因素:i.

載荷系數(shù)實(shí)際反映了飛機(jī)的機(jī)動性能,因此越大越好,但對運(yùn)輸機(jī)或客機(jī)則沒有太大必要。Ⅱ.載荷系數(shù)又反映了對結(jié)構(gòu)的載荷作用,載荷系數(shù)越大,表明飛機(jī)結(jié)構(gòu)的承載越大,要有足夠的剛、強(qiáng)度，則結(jié)構(gòu)重量大。

110PPT課件2.2典型飛行姿態(tài)和載荷系數(shù)Ⅲ.載荷系數(shù)的載荷作用，不僅對結(jié)構(gòu)有作用，而且對機(jī)載設(shè)備及乘員有載荷作用。載荷系數(shù)越大，對他們的作用越強(qiáng)，要視他們的承受能力而定。Ⅳ.飛行時的載荷系數(shù)（除突風(fēng)干擾外），一般來自于發(fā)動機(jī)的推力，載荷系數(shù)大，結(jié)構(gòu)要重，發(fā)動機(jī)的加力性能要好，即剩余推力要大。Ⅴ.

載荷系數(shù)的選擇影響因素眾多，要依據(jù)技術(shù)性能要求綜合確定,并不是越大越好。111PPT課件2.2典型飛行姿態(tài)和載荷系數(shù)

②人對過載的反映：

②說明人在短時間承受較大過載尚可，特別是正過載。較長時間承受過載能力很差，特別是負(fù)過載。戰(zhàn)斗機(jī)的過載一般為-3--8民機(jī)則無必要。③提高人抗過載的能力：

抗過載服。④規(guī)范中的過載系數(shù)可供選擇(飛行包線上給定）。

112PPT課件2.3復(fù)雜載荷情況

飛機(jī)是一種反復(fù)使用的運(yùn)載工具或作戰(zhàn)武器。服役期內(nèi)會遇到各種載荷。設(shè)計(jì)中，不僅應(yīng)掌握典型設(shè)計(jì)狀態(tài)中的極限載荷及其對結(jié)構(gòu)作用的分析方法，（以作為飛機(jī)結(jié)構(gòu)極限能力的設(shè)計(jì)依據(jù)）；還應(yīng)把握這些載荷的變化規(guī)律，作用次數(shù)等統(tǒng)計(jì)規(guī)律，因?yàn)檫@些雖未達(dá)到極限狀態(tài)，但長期作用仍對結(jié)構(gòu)有破壞作用，這就是通常所說的疲勞載荷。113PPT課件2.3復(fù)雜載荷情況

一、疲勞載荷飛機(jī)遇到載荷長期反復(fù)變化地作用，這種作用會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的“疲勞”破壞，因此這種載荷歷程一般稱為“疲勞”載荷。

類型：1.突風(fēng)載荷：大氣紊流的作用，是民機(jī)、運(yùn)輸機(jī)的重要疲勞 載荷，大氣紊流的強(qiáng)度以及作用的次數(shù)統(tǒng)計(jì)；2.機(jī)動載荷：飛機(jī)機(jī)動（變速）飛行中升力變化載荷，是軍機(jī)的主要疲勞載荷，機(jī)動飛行的種類,飛行次數(shù)等；3.增壓載荷：氣密壓艙一個飛行起落中，壓力的變化，增壓載 荷的變化規(guī)律，作用次數(shù)等統(tǒng)計(jì)；4.著陸撞擊載荷：一個起落一次撞擊，撞擊載荷的強(qiáng)度；

114PPT課件2.3復(fù)雜載荷情況

地面滑行載荷：指地面滑行飛機(jī)顛簸所受到的載荷，與飛機(jī)跑道的質(zhì)量、飛機(jī)的重量等有關(guān)；發(fā)動機(jī)動力裝置的熱反復(fù)載荷；地-空-地循環(huán)載荷：飛行地面滑行時的1g載荷變化到空中飛行的1g載荷，這種均值載荷的變化也是疲勞載荷；其他：機(jī)翼尾流對尾翼的周期性作用

tp115PPT課件2.3復(fù)雜載荷情況

作用：①設(shè)備工作的影響；②人員的不適；③結(jié)構(gòu)疲勞導(dǎo)致缺陷生長成裂紋并不斷發(fā)展，最終導(dǎo)致斷裂 ④疲勞載荷是飛機(jī)設(shè)計(jì)中最重要的考慮因素，是定壽的基本依據(jù)。

116PPT課件2.3復(fù)雜載荷情況

二、其他特殊情況載荷1、非正常狀態(tài)載荷:

單發(fā)停車、尾旋、單輪著地、打地轉(zhuǎn)、機(jī)頭碰地、飛機(jī)翻倒、強(qiáng)迫著陸等情況。

117PPT課件2.3復(fù)雜載荷情況

2、鳥撞載荷鳥撞試驗(yàn)，2km以下最大飛行速度飛行時風(fēng)檔承受1.8kg鳥撞。3、冰雹載荷防冰、破冰措施，考慮承受冰雹撞擊（密度、直徑、速度等）4、噪聲：聲壓場測量

預(yù)測聲載荷大小、分布、作用時間，聲振結(jié)構(gòu)疲勞分析動力裝置噪音：螺旋槳、壓氣機(jī)、噴氣的噪音空氣動力噪音：附面層壓力波動、尾流、激波振蕩武器發(fā)射噪音：機(jī)炮、導(dǎo)彈、火箭發(fā)射5、瞬時的響應(yīng)載荷起飛助推、外掛物投放、彈射等對飛機(jī)結(jié)構(gòu)作用的載荷。118PPT課件2.3復(fù)雜載荷情況

三、環(huán)境譜的編制 前面的載荷譜為載荷大小隨時間的變化，即載荷—時間歷程，環(huán)境譜則為環(huán)境強(qiáng)度隨時間的變化，即環(huán)境—時間歷程。一架飛機(jī)使用壽命：民機(jī)30000――60000飛行小時軍機(jī)3000－8000飛行小時日歷壽命20―25年地面停放的影響主要是環(huán)境。1.環(huán)境譜的編制步驟：

①確定飛機(jī)使用環(huán)境種類（根據(jù)飛機(jī)的特定用途和使用方法）②根據(jù)戰(zhàn)、技要求或使用要求，確定飛機(jī)在不同地域服役時間 ③根據(jù)使用任務(wù)剖面（規(guī)定了任務(wù)類型、有效負(fù)載、飛行時間和該任務(wù)的使用百分比），確定各任務(wù)段的時間比例及地面停放時間比例； ④獲取環(huán)境數(shù)據(jù)；⑤編制各類環(huán)境譜。

119PPT課件2.3復(fù)雜載荷情況

2、溫度效應(yīng)及其載荷

來源：①高速氣流運(yùn)動（一般）在機(jī)體表面的摩擦生熱，與環(huán)境溫度及飛行速度有關(guān)：

②發(fā)動機(jī)燃燒及其尾部熱氣流對結(jié)構(gòu)的作用。

作用：①一般降低結(jié)構(gòu)材料的強(qiáng)、剛度；②產(chǎn)生熱變形/熱應(yīng)力；均勻溫度對靜定結(jié)構(gòu)產(chǎn)生熱變形而無熱應(yīng)力；溫度梯度產(chǎn)生熱變形和熱應(yīng)力；均勻溫度對靜不定結(jié)構(gòu)產(chǎn)生熱應(yīng)力。③熱的蠕變效應(yīng)。tδ120PPT課件2.4飛機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范

121PPT課件2.4飛機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范

122PPT課件2.4飛機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范

123PPT課件2.4飛機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范

飛機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范簡介：

①指定設(shè)計(jì)規(guī)范的意義：對飛機(jī)設(shè)計(jì)和研制給出全面要求的指令性技術(shù)文件，是飛機(jī)設(shè)計(jì)員的工作依據(jù).

②政府與權(quán)威研究機(jī)構(gòu)組織制定，也可與設(shè)計(jì)主管部門共同制定。

③設(shè)計(jì)規(guī)范不是統(tǒng)一的，而是針對不同的飛機(jī)類型制定不同的設(shè)計(jì)規(guī)范，因?yàn)轱w機(jī)的任務(wù)與技戰(zhàn)術(shù)要求不同。④設(shè)計(jì)規(guī)范與設(shè)計(jì)手冊是飛機(jī)設(shè)計(jì)人員的基本工具。124PPT課件2.4飛機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范

一、規(guī)定了飛機(jī)的分類及其相應(yīng)的載荷系數(shù)（結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范）①按用途分：殲擊機(jī)（J）；強(qiáng)擊機(jī)（Q）；殲擊教練機(jī)（JJ）多用途機(jī)（DY）；教練機(jī)（JL）；轟炸機(jī)（H）大型運(yùn)輸機(jī)（YH）②用機(jī)動性分機(jī)動類（殲擊機(jī)，強(qiáng)擊機(jī)及相應(yīng)的教練機(jī)）ny=-3－8

半機(jī)動類（戰(zhàn)術(shù)轟炸機(jī)，多用途飛機(jī)）ny=-2－4

非機(jī)動類（戰(zhàn)略轟炸機(jī)，運(yùn)輸機(jī)）ny=-1－3125PPT課件2.4飛機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范

二、規(guī)定了飛行包線及設(shè)計(jì)情況

1、設(shè)計(jì)情況具有代表性的最嚴(yán)重的各種飛機(jī)載荷情況。使飛機(jī)結(jié)構(gòu)易遭到破壞、人員設(shè)備易受損傷的載荷情況都應(yīng)入選最大的正向和反向載荷情況對主要結(jié)構(gòu)件將產(chǎn)生危險損壞的載荷情況對人員將產(chǎn)生損傷的載荷情況對飛行戰(zhàn)術(shù)技術(shù)性能將產(chǎn)生嚴(yán)重影響的載荷情況總載不大，但載荷作用的情況特殊，影響嚴(yán)重，也作為設(shè)計(jì)情況考慮。對稱機(jī)動飛行包線的A,B,D,E情況非對稱機(jī)動中的滾轉(zhuǎn)機(jī)動、滾轉(zhuǎn)改出對稱著陸情況、偏航著陸、單個起落架著陸情況等。126PPT課件

2.4飛機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范

二、規(guī)定了飛行包線及設(shè)計(jì)情況

127PPT課件2.4飛機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范

2、設(shè)計(jì)重量①最小飛行重量；空機(jī)重＋5％燃油＋最少乘員②最大設(shè)計(jì)重量；攜帶最大機(jī)內(nèi)及機(jī)外裝載③基本飛行設(shè)計(jì)重量；空機(jī)重＋50％燃油＋基本武器重量＋乘員、滑油、氧氣重量④著陸設(shè)計(jì)重量。最大設(shè)計(jì)重量－50％機(jī)內(nèi)及機(jī)外燃油128PPT課件2.4飛機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范

3.飛行包線i.

依據(jù)飛機(jī)飛行性能、操縱性、穩(wěn)定性以及技戰(zhàn)術(shù)要求，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求等綜合確定的飛機(jī)飛行極限（ny—vdl圖）。ii.

典型飛行狀況的飛行包線Ⅲ.典型飛行載荷工況：

a)對稱機(jī)動飛行下的使用載荷；b)急劇俯仰機(jī)動；

c)襟翼放下拉起狀態(tài)；d)滾轉(zhuǎn)與滾轉(zhuǎn)改出機(jī)動等。129PPT課件2.4飛機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范

130PPT課件2.4飛機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范

4、安全系數(shù)：fi.安全系數(shù)是靜強(qiáng)度安全設(shè)計(jì)的主要解決方法。

使用載荷：飛機(jī)在使用中預(yù)計(jì)各構(gòu)件可能遇到的最大載荷

設(shè)計(jì)載荷：使用載荷乘以安全系數(shù)安全系數(shù)取法凡在規(guī)范中未作特殊說明之處，安全系數(shù)均為1.5；當(dāng)載荷的性質(zhì)、大小和分布不能準(zhǔn)確確定時，安全系數(shù)增大到1.65、2或更大；對于主要的接頭和耳片，由于特殊重要性，在上述安全系數(shù)基礎(chǔ)上，尚應(yīng)乘以附加安全系數(shù)1.25ii.靜強(qiáng)度設(shè)計(jì)準(zhǔn)則：

131PPT課件2.4飛機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范

iii.使用設(shè)計(jì)載荷的原因：a)保證結(jié)構(gòu)安全；b)反映靜不定結(jié)構(gòu)的承載能力，充分發(fā)揮靜不定結(jié)構(gòu)的承載能力，可使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)得更輕；c)便于與破壞載荷的理論設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證；d)f值選取的影響因素；e)設(shè)計(jì)要求（結(jié)構(gòu)不能有影響功能的永久變形，強(qiáng)度裕度）；f)材料應(yīng)力應(yīng)變特征(控制在一定應(yīng)力水平和應(yīng)變條件下）；g)工藝制造水平；h)計(jì)算、試驗(yàn)誤差（粗糙、準(zhǔn)確程度）。

132PPT課件2.5民用飛機(jī)適航性

1適航管理?xiàng)l例

飛機(jī)在進(jìn)行運(yùn)輸及其他航空作業(yè)時，須適應(yīng)各種氣象、地形、距離、載荷、飛行高度、空中交通規(guī)則程序等項(xiàng)要求，才能安全、及時和經(jīng)濟(jì)地運(yùn)送旅客或完成其他飛行作業(yè)。為了保證飛行安全，飛機(jī)首先要具備相應(yīng)的適航性能，為此世界各國民航當(dāng)局對飛機(jī)的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、使用和維修等都制定了適航標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定或?qū)彾òl(fā)證以及實(shí)施檢查監(jiān)督。133PPT課件2.5民用飛機(jī)適航性

主要內(nèi)容有：（1）

制定各類適航標(biāo)準(zhǔn)和審定監(jiān)督規(guī)則；（2）

民用航空器設(shè)計(jì)的型號合格審定（3）

民用航空器制造的生產(chǎn)許可審定（4）

民用航空器的適航檢查（5）

民用航空器的持續(xù)適航管理134PPT課件2.5民用飛機(jī)適航性

2

適航標(biāo)準(zhǔn)適航標(biāo)準(zhǔn)是一類特殊的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。它是為保證實(shí)現(xiàn)民用航空器的適航性而制定的最低安全標(biāo)準(zhǔn)。適航標(biāo)準(zhǔn)是通過長期工作經(jīng)驗(yàn)的積累，吸取了歷次飛行事故的教訓(xùn)，經(jīng)過必要的驗(yàn)證或論證不斷修訂完善而形成的，它具有法規(guī)性質(zhì)和強(qiáng)制性要求。只有滿足適航標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的這些要求后，才能被認(rèn)為適合航行而被批準(zhǔn)放飛、載客營業(yè)。如《正常類、實(shí)用類、特技類和通勤類飛機(jī)適航標(biāo)準(zhǔn)》(CCAR－23）《運(yùn)輸類飛機(jī)適航標(biāo)準(zhǔn)》（CCAR－25）《一般類旋翼航空器適航標(biāo)準(zhǔn)》（CCAR－27）135PPT課件2.5民用飛機(jī)適航性

136PPT課件2.5民用飛機(jī)適航性

137PPT課件2.5民用飛機(jī)適航性

138PPT課件2.5民用飛機(jī)適航性

139PPT課件2.5民用飛機(jī)適航性

3適航標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容1)對飛行性能、操穩(wěn)特性；飛行載荷、地面載荷、操縱系統(tǒng)載荷、應(yīng)急著陸情況等都作了詳細(xì)規(guī)定；2)

對飛機(jī)結(jié)構(gòu)、操縱面、操縱系統(tǒng)、起落架及各種設(shè)施（載人和裝貨設(shè)施、應(yīng)急設(shè)施、通風(fēng)和加溫、增壓設(shè)施、防火設(shè)施等）的設(shè)計(jì)與構(gòu)造要求；3)

對動力裝置的燃油系統(tǒng)、滑油系統(tǒng)、冷卻、進(jìn)氣系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、動力裝置的防火等提出了具體指標(biāo)及要求；4)

對設(shè)備，包括儀表安裝、電氣系統(tǒng)和設(shè)備、警告裝置，安全設(shè)備的規(guī)定，并提出使用限制要求。140PPT課件3.1機(jī)翼與尾翼的功用設(shè)計(jì)要求和外載特點(diǎn)

1.機(jī)翼的功用

(1)升力面:產(chǎn)生升力,還可增加橫側(cè)安定性

(上反角和后掠角)。

(2)增升裝置:襟翼、縫翼。

(3)操縱面:副翼、擾流片橫向操縱。

(4)外掛裝載:武器外掛、發(fā)動機(jī)、內(nèi)部如油，旅客機(jī)現(xiàn)大多油全部裝在機(jī)翼中。

(5)連接其它部件:主起落架

一.機(jī)翼的功用與設(shè)計(jì)要求141PPT課件3.1機(jī)翼與尾翼的功用設(shè)計(jì)要求和外載特點(diǎn)

2.設(shè)計(jì)要求

(1)主要產(chǎn)生升力所以氣動要求高，即剛度要求總剛度:彎\扭變形局部剛度:凸凹表面光滑要滿足很多特殊設(shè)計(jì)要求——增升、增阻減升、橫向操縱

(2)強(qiáng)度、重量最輕

(3)如是整體油箱,則燃油系統(tǒng)的可靠性十分重要,為保證其安全,必須保證絕對可靠,必要時可犧牲重量。

(運(yùn)十機(jī)翼下表面有一大排減輕孔)142PPT課件3.1機(jī)翼與尾翼的功用設(shè)計(jì)要求和外載特點(diǎn)

1.尾翼的功用水平尾翼（平尾）：縱向（俯仰）安定性、縱向操縱性；正常式平尾包括水平安定面和升降舵超音速飛機(jī)全動水平尾翼垂直尾翼：航向安定性、航向操縱性；垂尾包括垂直安定面和方向舵

2.尾翼的設(shè)計(jì)要求尾翼也是一個升力面，設(shè)計(jì)要求和構(gòu)造與機(jī)翼類似二、尾翼的功用與設(shè)計(jì)要求143PPT課件3.1機(jī)翼與尾翼的功用設(shè)計(jì)要求和外載特點(diǎn)二、尾翼的功用與設(shè)計(jì)要求144PPT課件3.1機(jī)翼與尾翼的功用設(shè)計(jì)要求和外載特點(diǎn)三、外載特點(diǎn)

（1）分布?xì)鈩恿?/p>

整個翼面都有，吸力或壓力，合力R可按機(jī)體坐標(biāo)軸分為Y和X，Y與X之比約為10:1

機(jī)翼盒段H與B之比約10:1C從15%--5-6%

影響受力主要是Y的因素，討論一般以Y向力為例

MX與MY之比約為10:1，但MX與MY之比可能100:1

（如為雙梁式盒子的情況）145PPT課件3.1機(jī)翼與尾翼的功用設(shè)計(jì)要求和外載特點(diǎn)

（2）其他部件（操縱面）傳來的力

通過接頭，則大多為集中力；起落架上本身受的力（撞擊力）其它裝載如：發(fā)動機(jī)----推力+質(zhì)量力（集中力、力矩形式）油----如是結(jié)構(gòu)油箱主要是分布力（質(zhì)量力+內(nèi)壓力）

內(nèi)壓力=1—0.2大氣壓

H=6Km時p=0.5大氣壓

H=11Km時p=0.2大氣壓146PPT課件3.1機(jī)翼與尾翼的功用設(shè)計(jì)要求和外載特點(diǎn)(4)機(jī)翼的一般工作形式（簡化模型）：

（A）懸臂梁----兩半機(jī)翼側(cè)面固定在機(jī)身邊（B）雙支點(diǎn)外伸梁----全機(jī)翼固定在機(jī)身（可以是中、上、下單翼）問題:

靜平衡（等速直線水平飛行）整個飛機(jī)作各種飛行時靜不平衡（機(jī)動飛行）如何分析?

就機(jī)翼本身作受力分析時均可用靜力學(xué)來分析，為何呢？

147PPT課件3.1機(jī)翼與尾翼的功用設(shè)計(jì)要求和外載特點(diǎn)答：以升力為例----升力是傳到機(jī)身上，由機(jī)身帶起全機(jī)。或說扣除機(jī)翼上自己那部分，其它部分給機(jī)身。所以如果把機(jī)翼拿出來進(jìn)行受力分析，即研究對象就是機(jī)翼和機(jī)身之間的關(guān)系，機(jī)身作為支持，而它們相互之間固定不動，故研究它們之間力的傳遞時，可用靜力平衡方法分析。148PPT課件3.1機(jī)翼與尾翼的功用設(shè)計(jì)要求和外載特點(diǎn)

機(jī)翼是一個薄壁盒段，即當(dāng)機(jī)翼受載時，一般Y不在其剛心上，所以有垂直向上的趨勢，且有彎和轉(zhuǎn)動的趨勢。其所以沒有動，是因?yàn)闄C(jī)身限制了它，也即提供了約束（提供了支反力）。所以可認(rèn)為機(jī)身是機(jī)翼的支持，機(jī)翼把載荷傳給機(jī)身，最后達(dá)到總體平衡?？傮w力

Y方向：Qy

MxMt

X方向：QxMyMt

149PPT課件3.1機(jī)翼與尾翼的功用設(shè)計(jì)要求和外載特點(diǎn)因?yàn)閅/X=10/1,Mx>>My，所以一般只討論Q(Qy)、M(Mx)、Mt，在承受和傳遞Q(Qy)、M(Mx)、Mt中起作用的受力的元件叫做參加總體受力;只承受局部氣動載荷的為非主要構(gòu)件。150PPT課件151PPT課件3.2機(jī)身的載荷特點(diǎn)1.

機(jī)身上所受的載荷及承載方式（1）

裝載引起的質(zhì)量力（2）

各部件傳來的集中力（3）

作用在飛機(jī)機(jī)身上的空氣動力（4）

機(jī)身結(jié)構(gòu)的質(zhì)量力152PPT課件3.2機(jī)身的載荷特點(diǎn)

153PPT課件3.2機(jī)身的載荷特點(diǎn)

154PPT課件3.2機(jī)身的載荷特點(diǎn)

2.飛行載荷下圖顯示了飛機(jī)勻速直線飛行時作用在機(jī)身上的各種載荷。這些載荷包括發(fā)動機(jī)推力，阻力，重力和升力。

155PPT課件3.2機(jī)身的載荷特點(diǎn)

飛機(jī)水平勻速直線飛行時，機(jī)身的受載形式類似于承受集中載荷及分布載荷的變剛度梁。如下圖所示。156PPT課件3.2機(jī)身的載荷特點(diǎn)

可以將后機(jī)身看成是懸臂梁，所有載荷在“支點(diǎn)”（即升力中心）處得到了平衡。對于后機(jī)身，水平尾翼產(chǎn)生的總體平衡載荷將使后機(jī)身在水平方向產(chǎn)生彎曲變形，如下圖所示。157PPT課件3.2機(jī)身的載荷特點(diǎn)

3.機(jī)身增壓載荷民用飛機(jī)要通過機(jī)身增壓來滿足乘坐飛機(jī)的舒適性要求。機(jī)身增壓時，機(jī)身蒙皮結(jié)構(gòu)類似于內(nèi)部充氣的薄壁物體，例如氫氣球。機(jī)身內(nèi)外的壓力差（△P）在機(jī)身結(jié)構(gòu)產(chǎn)生縱向和環(huán)向拉伸載荷。機(jī)身內(nèi)部增壓導(dǎo)致的縱向和環(huán)向拉伸載荷在機(jī)身蒙皮壁板、隔框以及機(jī)身前后的球形端框內(nèi)部形成平衡力系。158PPT課件3.2機(jī)身的載荷特點(diǎn)圖下描述了機(jī)身蒙皮在壓差△P作用下的變形情況。機(jī)身內(nèi)外壓強(qiáng)差導(dǎo)致的蒙皮環(huán)向和縱向應(yīng)力。

159PPT課件3.2機(jī)身的載荷特點(diǎn)160PPT課件

3.3機(jī)翼與機(jī)身的構(gòu)造

一、機(jī)翼構(gòu)造元件161PPT課件

3.3機(jī)翼與機(jī)身的構(gòu)造

縱向構(gòu)件：梁，桁條，縱墻162PPT課件

3.3機(jī)翼與機(jī)身的構(gòu)造

縱向構(gòu)件：梁，桁條，縱墻163PPT課件

3.3機(jī)翼與機(jī)身的構(gòu)造

1.縱向骨架——沿翼展方向安置的構(gòu)件，包括梁、縱檣和桁條。

（1）梁——最強(qiáng)有力的縱向構(gòu)件。它承受著全部或大部分的彎矩和剪力。梁的椽條承受由彎矩而產(chǎn)生的正應(yīng)力；腹板承受剪力。梁的數(shù)量一般為一根或兩根，也有兩根以上的。機(jī)翼結(jié)構(gòu)只有一根梁者稱為單梁機(jī)翼；有兩根者稱為雙梁機(jī)翼；兩根以上者稱為多梁機(jī)翼；沒有翼梁稱為單塊式機(jī)翼。

翼梁的位置：在雙翼及有支撐的機(jī)翼上，根據(jù)統(tǒng)計(jì)，前梁在12～18%翼弦處；后梁在55～70%翼弦處。在懸臂式單翼機(jī)上，單梁機(jī)翼的梁位于25～40%翼弦處。雙梁機(jī)翼的前梁在20～30%翼弦處；后梁在50～70%翼弦處。

164PPT課件

3.3機(jī)翼與機(jī)身的構(gòu)造

翼梁是最主要的縱向構(gòu)件，它承受全部或大部分彎矩和剪力。翼梁一般由凸緣、腹板和支柱構(gòu)成（如圖所示）。凸緣通常由鍛造鋁合金或高強(qiáng)度合金鋼制成，腹板用硬鋁合金板材制成，與上下凸緣用螺釘或鉚釘相連接。凸緣和腹板組成工字型梁，承受由外載荷轉(zhuǎn)化而成的彎矩和剪力。

165PPT課件

3.3機(jī)翼與機(jī)身的構(gòu)造

（2）縱檣——承受由彎矩和扭轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的剪力。與梁的區(qū)別是椽條較弱，椽條不與機(jī)身相連。其長度與翼展相等或僅為翼展的一部分?？v檣通常放置在機(jī)翼的前緣或后緣，與機(jī)翼上下蒙皮相連，形成一封閉的盒段以承受扭矩。

在后緣的縱檣，通常還用來連接襟翼及副翼。

（3）桁條——承受局部空氣力載荷；支持和加強(qiáng)蒙皮；并將翼肋互相連系起來。而且還可以承受由彎曲而產(chǎn)生的正應(yīng)力。有的機(jī)翼為了更加強(qiáng)蒙皮，桁條需要很密，因而導(dǎo)致使用波紋板來代替桁條，或者把桁條與蒙皮作成一體，形成整體壁鈑。桁條是用鋁合金擠壓或板材彎制而成，鉚接在蒙皮內(nèi)表面，支持蒙皮以提高其承載能力，并共同將氣動力分布載荷傳給翼肋。166PPT課件

3.3機(jī)翼與機(jī)身的構(gòu)造橫向構(gòu)件：普通翼肋，加強(qiáng)翼肋167PPT課件

3.3機(jī)翼與機(jī)身的構(gòu)造

2.橫向骨架——沿翼弦方向安置的構(gòu)件。主要包括普通翼肋和加強(qiáng)翼肋。

（1）普通翼肋——將縱向骨架和蒙皮連成一個整體；把由蒙皮傳來的空氣動力載荷傳給翼梁；并保證翼剖面之形狀。參與一部分機(jī)翼結(jié)構(gòu)的受力。

（2）加強(qiáng)翼肋——除了起普通翼肋作用外，還承受集中載荷。

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3.3機(jī)翼與機(jī)身的構(gòu)造

蒙皮

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3.3機(jī)翼與機(jī)身的構(gòu)造

3.蒙皮——它固定在橫向和縱向骨架上而形成光滑的表面。

蒙皮是包圍在機(jī)翼骨架外的維形構(gòu)件，用粘接劑或鉚釘固定于骨架上，形成機(jī)翼的氣動力外形。蒙皮除了形成和維持機(jī)翼的氣動外形之外，還能夠承受局部氣動力。早期低速飛機(jī)的蒙皮是布質(zhì)的，而如今飛機(jī)的蒙皮多是用硬鋁板材制成的金屬蒙皮。

布質(zhì)蒙皮主要是承受局部空氣動力載荷，并把它傳給骨架。硬質(zhì)蒙皮除了上述作用外，還參與結(jié)構(gòu)整體受力。視具體結(jié)構(gòu)的不同，蒙皮可能承受剪應(yīng)力，也可能還承受正應(yīng)力。

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3.3機(jī)翼與機(jī)身的構(gòu)造

接頭171PPT課件

3.3機(jī)翼與機(jī)身的構(gòu)造

4.接頭——把載荷從一個構(gòu)件傳到另一個構(gòu)件上去的構(gòu)件。如機(jī)翼與機(jī)身的連接、副翼與機(jī)翼連接等，均需用接頭。機(jī)翼接頭的形式很多，常見的有耳片式接頭，套管式接頭、對孔式接頭，墊板式和角條式接頭等多種。172PPT課件

3.3機(jī)翼與機(jī)身的構(gòu)造

典型元件總結(jié)(1)縱:翼梁、長桁、墻(腹板)(2)橫:翼肋(如加強(qiáng)肋普通肋)(3)蒙皮

它們的作用?173PPT課件

3.3機(jī)翼與機(jī)身的構(gòu)造

典型元件的作用:蒙皮:

承受局部空氣動力，形成和維持機(jī)翼外形，并承受扭矩，有些機(jī)翼蒙皮還承受彎矩。長桁:

其主要功用是：第一是支持蒙皮，防止蒙皮因受局部空氣動力而產(chǎn)生變形過大；第二是把蒙皮傳來的氣動力傳給翼肋：第三是同蒙皮一起承受由彎矩而產(chǎn)生的拉、壓力。翼肋:翼肋，分為普通翼肋和加強(qiáng)翼肋。普通翼肋用來維持翼剖面形狀，將蒙皮上的空氣動力傳到其它承力構(gòu)件上去，并支持桁條和蒙皮。加強(qiáng)翼肋除具有普通翼肋的功用外，還作為機(jī)翼結(jié)構(gòu)的局部加強(qiáng)件，承受較大的集中載荷或懸掛部件。174PPT課件

3.3機(jī)翼與機(jī)身的構(gòu)造

翼梁:翼梁，一般由緣條和腹板等組成。主要功用是承受彎矩和剪力。梁的上下緣條承受由彎矩引起的軸向力N拉、N壓。剪力則主要由腹板承受?？v墻(腹板):縱墻，相當(dāng)于翼梁，但緣條很弱，甚至沒有緣條．因此縱墻能承受剪力，還可和蒙皮組成封閉盒段承受扭矩。接頭:用來連接機(jī)翼與機(jī)身，把機(jī)翼上的力傳遞到機(jī)身隔框上。接頭分為固接和鉸接兩種，固接的接頭，接點(diǎn)既不可移動，也不可轉(zhuǎn)動；因此，它既能傳遞剪力又能傳遞彎矩。鉸接不可移動、但可以旋轉(zhuǎn)，只傳剪力，不傳彎矩。175PPT課件

3.3機(jī)翼與機(jī)身的構(gòu)造

啟發(fā)性問題：

A.

可以發(fā)現(xiàn)它們是互為支持,是否只要互相搭住就一定互為支持?

B.

所謂提供支持是哪些支持?由什么來決定的?

C.

支持的簡化模型?176PPT課件

3.3機(jī)翼與機(jī)身的構(gòu)造二、機(jī)翼構(gòu)造型式(受力型式)

所謂“受力型式”--是指結(jié)構(gòu)中起主要作用的元件的組成形式，不同的受力型式,表征了不同的總體受力特點(diǎn)。

1.梁式機(jī)翼：梁強(qiáng)，少長桁，薄蒙皮。177PPT課件

3.3機(jī)翼與機(jī)身的構(gòu)造

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3.3機(jī)翼與機(jī)身的構(gòu)造

2.單塊式機(jī)翼：梁弱，多長桁，厚蒙皮179PPT課件

3.3機(jī)翼與機(jī)身的構(gòu)造

2.單塊式機(jī)翼：梁弱，多長桁，厚蒙皮180PPT課件

3.3機(jī)翼與機(jī)身的構(gòu)造

3.多腹板式機(jī)翼：梁弱，多腹板（多長桁），厚蒙皮181PPT課件

3.3機(jī)翼與機(jī)身的構(gòu)造

受力型式總結(jié)

1.梁式:

強(qiáng)梁，薄蒙皮，弱長桁，常分左右機(jī)翼-----用幾個集中接頭相連。

2.單塊式:

強(qiáng)桁，弱梁，較厚蒙皮，左右機(jī)翼一般連成整體穿過機(jī)身，但機(jī)翼本身可能分成幾段。

3.多腹板式:

厚蒙皮，多墻，少肋，無長桁，左右翼連成整體,貫穿機(jī)身。

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3.3機(jī)翼與機(jī)身的構(gòu)造

三、機(jī)身構(gòu)造元件

（1）

蒙皮（2）

桁條（3）

桁梁（4）

普通框（5）

加強(qiáng)框183PPT課件

3.3機(jī)翼與機(jī)身的