飞机构造之结构.docx

细心整理
飞机构造
概 述
飞机载荷
载荷、变形和应力的概念
机翼构造
机身构造
尾翼和副翼
机体开口部位的构造和受力分析
定位编码系统
即
图 1 - 4 飞机的坐标轴
飞机在飞行中，Y轴方向的过载往往较大，它是飞机构造设计中的主要指标之一，飞机的构造强度主要取决于Y方向的过载。而其它两个方向的过载〔，〕较小，它们对飞机构造强度的影响也较小。
在不同的飞行状态下，飞机重心过载的大小往往不一样。过载可能大于1、小于1、等于1、等于零甚至是负值，这确定于曲线飞行时升力的大小和方向。飞机平飞时，升力等于飞机的重量，等于1；曲线飞行时，升力常常不等于1。飞行员松软推杆使飞机由平飞进入下滑的过程中，升力比飞机重量稍小一些，就小于1；当飞机平飞时遇到强大的垂直向下的突风或在垂直平面内做机动飞行时，驾驶员推杆过猛，升力就会变成负值，也就变为负值；当飞机以无升力迎角垂直俯冲时，载荷因数就等于零。
的正、负号与升力的正、负号一样，而升力的正、负号取决于升力与飞机Y轴〔立轴〕的关系。假如升力的方向与Y轴一样，那么取正号；反之那么取负号。
飞机部件的过载
在探究飞机各部件的载荷时，只知道飞机的过载是不够的，还必需知道部件的过载。部件过载是该部件在某一飞行状态中的质量力与其本身重量的比值。当飞机没有对重心的角加速度时，部件的过载等于飞机的过载；当飞机有对重心的角加速度时，飞机重心以外各部件的过载，等于飞机的过载加上或减去一个附加过载。
飞机着陆时的过载
飞机着陆接地时的速度可分解为水平分速和垂直分速。由于水平分速是在着陆滑跑过程中慢慢
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消逝的，因此飞机沿水平方向的受力不大；垂直分速是在飞机与地面相对撞击后很短的时间内消逝的，故飞机沿垂直方向的撞击力较大。飞机着陆接地时承受的载荷，主要就是作用于起落架的垂直撞击力。飞机接地时垂直方向的过载，为作用于起落架上的垂直撞击力与飞机重量的比值。
图 1 - 5 飞机着陆接地时部件的载荷
P起落架
G
角加速度
假如飞机没有绕重心的角加速度，那么部件的过载就等于飞机重心的过载；否那么，还要加上由角加速度引起的附加过载。例如：前三点式起落架飞机以两个主轮接地时，作用于起落架的载荷对飞机重心的力矩，要使飞机产朝气头下俯的角加速度。这时，飞机重心后面的部件，其过载等于飞机重心过载加上一个附加过载；而飞机重心前面的部件，那么应减去一个附加过载。
载荷、变形和应力的概念
载荷及其分类
任何构造和构造中的各个构件，在工作过程中都会受到其它物体对它的作用力，这种作用力通常叫做载荷〔或外部载荷〕。例如，飞行中机翼上的空气动力，起落架等部件的重力,都是作用于机翼上的载荷。各种构件在载荷的作用下，它的支点都会对它产生反作用力。构件承受的各种载荷和支点的反作用力，统称为作用于该构件的外力。
按作用方式，载荷主要分为集中载荷和分布载荷。集中载荷是指集中作用于一点上的载荷。分布载荷是指作用一个面积或长度上的载荷。假如分布载荷的作用面积相对较小，可以把它近似看作是集中载荷，这样在实际中可使问题简化。例如吊装在机翼上发动机对机翼的载荷可认为是集中载荷。
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气动力分布载荷
机翼重力分布载荷
发动机 集中载荷
机身反作用力
依据载荷作用于构件的性质的不同，载荷可分为静载荷和动载荷。假如载荷是慢慢加到构件上去的，或者载荷加到构件上后，它的大小和方向不变或变更很小，此载荷叫静载荷。如飞机停放时起落架所承受的载荷，就是一种静载荷；又如，千斤顶顶飞机时，所承受的载荷是慢慢增大的，它也属于静载荷。
假如载荷是突然加到构件上去的，或者载荷加到构件上后，它的大小和方向〔或其一〕有显著变更，这样的载荷称为动载荷。如飞机着陆时起落架所受到的地面撞击力；飞机着陆滑跑因为跑道不平，使各局部承受的力都属于动载荷。
图 1 - 6 作用于机翼上的外载荷
构件在载荷作用下的变形
构件在载荷作用下，其尺寸和形态都会有不同程度的变更，这种尺寸和形态的变更叫做变形。
构件在载荷作用下所产生的变形，当载荷去掉后即能消逝的变形，叫弹性变形。不能消逝的变形叫永久变形〔或剩余变形〕。
构件承受载荷的状况不同，它所产生的变形形式也不一样，但其根本变形为拉伸、压缩、剪切、扭转和弯曲五种。事实上，飞机构造受力时，各构件的变形，往往是比拟困难的，时时是几种变形的组合，称为复合变形。
内力和应力的概念
当构件受到外力作用而变形时，材料分子之间的距离发生变更，这时分子之间会产生一种抗拒变形，力图使分子间的距离复原原状的力，这种力叫内力。构件受力变形时所产生的内力，可利用截面法求得。
要判定构件受力的紧要