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Y12F型飞机起落架结构设计_第2章起落架总体布局研究

Y12F型飞机起落架结构设计_第2章起落架总体布局研究
Y12F型飞机起落架结构设计_第2章起落架总体布局研究

结构设计的四项原则

结构设计的“四项基本原则” 刚柔相济,多道防线,抓大放小,打通关节 1、刚柔相济 合理的建筑结构体系应该是刚柔相济的。结构太刚则变形能力差,强大的破坏力瞬间袭来时,需要承受的力很大,容易造成局部受损最后全部毁坏;而太柔的结构虽然可以很好的消减外力,但容易造成变形过大而无法使用甚至全体倾覆。结构是刚多一点好,还是柔多一点好?刚到什么程度或柔到什么程度才算合适呢?这些问题历来都是专家们争论的焦点,现今的规范给出的也只是一些控制的指标,但无法提供“放之四海皆准”的精确答案。最后,专家们达成难以准确言传的共识:刚柔相济乃是设计者的追求。道也许都是相通的。 想想看,人应该是刚多一点好还是柔多一点好呢?思考的哲人们对此各抒已见,力求给出处世的灵丹妙方。总的来讲,做人太刚和太柔都不受推崇。过份刚强者,应变能力差,难以找到共同受力的合作者,便要我行我素,要鹤立鸡群,即使面对任何突然袭来的恶势力,亦敢于硬顶硬撞而不留变通的余地,这种时候必须有足够的刚度才能立于不败,否则一旦后继乏力,油尽灯枯就会发生脆性破坏,导致伤痕累累、体无完肤的灭顶之灾。在盛赞这种刚

气之余,却鲜有人能够或者愿意完全去做到,英雄的眼泪大抵只有英雄自己能体味。人们唯有感叹道:精神可嘉,方法难取! 世人处世多以“柔”为本,退一步海阔天空,和为贵。柔者易于找到共同受力的构件以协同消化和抵抗外力。但过柔亦为人所不耻。因为“柔”必然产生变形以适应外力,太柔的结果必然是太大的变形,甚至会导致立足不稳而失去根本。处世极为圆滑者,八面玲珑,见风使舵,整日上窜下跳,左右逢源,活得游刃有余,这种柔得无形,表面上着实不容易受到伤害,骨子里却难免有“似我非我”的疑问,弄不好会个性丧失、面目全非,可能还免不了要背上奴颜婢膝的骂名。 所以古人在长期的实践后发现了中庸之道最适合生存。用现代的话来讲大意是做人最好既有原则性又有灵活性,也就是刚柔相济。刚是立足之本,必要刚度不能少,如此方能控制变形在可以忍受的范围内,才不会失掉本质的东西;柔为护身之法,血肉之躯刚度毕竟有限,要学会以柔克刚,不断提高消化转换外力的能力,有时候,牺牲一点变形来抵抗突然到来的摧毁力是必要的,也是值得的,但应以不失去自我为度。 只可惜“道可道,道难行”。不是想刚就能刚,想柔便得柔的,刚柔相济只是理想中的“模糊结构”,每个人的组成材料千差万别,生存的地基也不尽相同,所受的外力更难统一定性。如此的差异下,企望哲人们找到统一的、万无一失的处世良方实在勉为其难。不过,每个人如果都能给自己多一点时间,去思考一下适合于自身的结构体系,想必这世界会有另一番光景。

南航飞机结构设计习题答案43

4-1 梁的根部接头是固接,梁的缘条可以传递弯矩,纵墙的根部接头是绞接,它本身不能传递弯矩。 4-2 4-3

4-23 4-24 4-26 (1)在A-A 肋处,蒙皮没有发生突变,所以A-A 肋在传扭时不起作用。 (2)前梁在A-A 剖面处发生转折,前梁上弯矩M 分为两部分21M M M +=,1M 由前 梁传给机身,2M 传给A-A 肋。

4-30 机翼外段长桁上的轴向力通过蒙皮剪切向前后梁扩散,到根部全部转移到前后梁的缘条上去。 4-31 1. L 前=L 后

(1) Q 的分配 K=2 2EJ L L 前=L 后 ∴ 只与2EJ 有关 Q 1=112K Q K K += 122EJ L [22L (121EJ EJ +)]Q = 112EJ Q EJ EJ + = 1 12Q + = 0.333Q = 3330kg = 33.3KN Q 2= 6670kg = 66.7KN (2) M 的分配 K=KJ L ∴ 关系式仍同上 1M = 0.333?5?105 = 1666.7 KN m M 2= 0.667?5?105 = 3335 KN m (3) M t 的分配 M t1= 5510t M += 0.333?3?103 = 0.999?103 kg.m = 10 KN m M t2 = 0.667?3?103 = 2.001?103 kg.m = 20 KNm 2. L 前=3000 mm L 后=1500 mm (1) Q 的分配 K=2 2EJ L K 1= 2? () 12 2 103000= 2?12 6 10910 ?=2 9?106 = 2?106?0.111 K 2= 2?( )12 2 101500= 2?29?106 = 22 2.25??106 = 2?106?0.889 K 1+ K 2 = 2?106 ( 19 +1 2.25) = 2?106 ( 0.111 +0.889) = 1?2?106 ∴ Q 1= 0.111?10000 = 1110kg = 11.1KN Q 2= 8890kg = 88.9KN (2) M 的分配 K 1 = KJ L = 12103000 = 0.333?109 K 1 = 12 101500Q ? = 1.333?109 K 1+ K 2 = 1.666?109 1M = 0.333 1.666?5?105 = 0.1999?5?105 = 0.2?5?105 = 105 kg m = 1000 KN m 2M = 4?105 kg m = 4000 KN m (3) M t 的分配

飞机起落架结构及其系统设计

本科毕业论文题目:飞机起落架结构及其故障分析 专业:航空机电工程 姓名: 指导教师:职称: 完成日期: 2013 年 3 月 5 日

飞机起落架结构及其故障分析 摘要:起落架作为飞机在地面停放、滑行、起降滑跑时用于支持飞机重量、吸收撞击能量的飞机部件。为适应飞机起飞、着陆滑跑和地面滑行的需要, 起落架的最下端装有带充气轮胎的机轮。为了缩短着陆滑跑距离,机 轮上装有刹车或自动刹车装置。同时起落架又具有空气动力学原理和 功能,因此人们便设计出了可收放的起落架,当飞机在空中飞行时就 将起落架收到机翼或机身之内,以获得良好的气动性能,飞机着陆时 再将起落架放下来。本文重点介绍了飞机的起落架结构及其系统。对起落 架进行了系统的概述,对起落架的组成、起落架的布置形式、起落架的收 放形式、起落架的收放系统、以及起落架的前轮转弯机构进行了系统的论 述。并且给出了可以借鉴的起落架结构及其相关结构的图片。 关键词:起落架工作系统凸轮机构前轮转弯收放形式

目录 1. 引言 (1) 2. 起落架简述 (1) 2.1 减震器 (1) 2.2 收放系统 (1) 2.3 机轮和刹车系统 (2) 2.4 前三点式起落架 (2) 2.5 后三点式起落架 (3) 2.6 自行车式起落架 (5) 2.7 多支柱式起落架 (5) 2.8 构架式起落架 (6) 2.9 支柱式起落架 (6) 2.10 摇臂式起落架 (7) 3 起落架系统 (7) 3.1 概述 (7) 3.2 主起落架及其舱门 (7) 3.2.1 结构 (8) 3.2.2 保险接头 (8) 3.2.3 维护 (8) 3.2.4 主起落架减震支柱 (8) 3.2.5 主起落架阻力杆 (9) 3.2.6 主起落架耳轴连杆 (10) 3.3 前起落架和舱门 (10) 3.4 起落架的收放系统 (10) 3.4.1起落架收放工作原理 (10) 3.4.2 起落架收放过程中的的液压系统 (11) 3.4.3 主起落架收起时的液压系统工作过程 (12) 3.4.4 主起落架放下时的液压系统工作原理 (13) 3.4.5 在液压系统发生故障时应急放起 (14) 3.4.6 起落架收放的工作电路 (15) 3.5 前轮转弯系统 (17) 3.5.1 功用 (17) 3.5.2 组成 (17) 3.5.3 工作原理 (17) 3.6 机轮和刹车系统 (17) 4 歼8飞机主起落架机轮半轴裂纹故障分析 (17) 4.1 主起落架机轮半轴故障概况 (17) 4.2 主起落架机轮半轴失效分析 (18) 4.3 机轮半轴裂纹检测及断口分析 (20) 4.3.1 外场机轮半轴断裂检查 (20) 4.3.2 大修厂机轮半轴裂纹检查 (21) 4.4 主起落架机轮半轴疲劳试验结果 (22) 4.4.1 机轮半轴疲劳试验破坏部位 (22)

设计组织架构需要遵循基本原则

设计组织架构需要遵循 基本原则 Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

设计组织架构需要遵循基本原则西方管理学家总结的基本原则: 在长期的企业组织变革实践活动中,西方管理学家曾提出过一些组织设计基本原则,如管理学家厄威克曾比较系统地归纳了古典管理学派泰罗、法约尔、马克斯·韦伯等人的观点,提出了8条指导原则:目标原则、相符原则、职责原则、组织阶层原则、管理幅度原则、专业化原则、协调原则和明确性原则。 美国管理学家孔茨等人,在继承古典管理学派的基础上,提出了健全组织工作的l5条基本原则:目标一致原则、效率原则、管理幅度原则、分级原则、授权原则、职责的绝对性原则、职权和职责对等原则、统一指挥原则、职权等级原则、分工原则、职能明确性原则、检查职务与业务部门分设原则、平衡原则、灵活性原则和便于领导原则。 国内管理专家总结的基本原则: ①战略匹配原则 一方面,战略决定组织结构,有什么样的战略就有什么样的组织结构;另一方面,组织结构又支持战略实施,组织结构是实施战略的一项重要工具,一个好的企业战略要通过与企业相适应的组织结构去完成方能起作用。实践证明,一个不适宜的组织结构必将对企业战略产生巨大的损害作用,它会使良好的战略设计变得无济于事。因此,企业组织结构是随着战略而定的,它必须根据战略目标的变化而及时调整。通常情况下企业根据近期和中长期发展战略需要制订近期和中远期组织结构。

②顾客满意原则 顾客是企业赖以生存和发展的载体,企业设计的组织架构和业务流程必须是以提高产品和服务,满足顾客需求为中心的。要确保设计的组织架构和流程能够以最快捷的速度提供客户满意的产品的服务,组织中各部门的工作要优质、高效达到始于顾客需求,终于顾客满意的效果。 ③精简且全面原则 精简原则是为了避免组织在人力资源方面的过量投入,降低组织内部的信息传递、沟通协调成本和控制成本,提高组织应对外界环境变化的灵活性;对于非核心职能,可能的话应比较自建与外包的成本,选择成本最低的方案。全面原则则是体现麻雀虽小,五脏俱全的思想,即组织功能应当齐全,部门职责要明确、具体,这样即使出现一人顶多岗的情况,也能使员工明确认知自身的岗位职责。 ④分工协作原则 如果组织中的每一个人的工作最多只涉及到单个的独立职能,或者在可能的范围内由各部门人员担任单一或专业化分工的业务活动,就可提高工作效率,降低培训成本。分工协作原则不仅强调为了有效实现组织目标而使组织的各部门、各层次、各岗位有明确的分工。还强调分工之后的协调。因此在组织机构设计时,必须强调职能部门之间、分子公司之间的协调与配合,业务上存在互补性或上下游关系时,更需要保持高度的协调与配合,以实现公司的整体目标。 ⑤稳定与灵活结合原则

哈工大飞行器结构设计大作业指导书_最终版

《飞行器结构设计》课程大作业指导书 哈尔滨工业大学航空宇航制造系 2015年4月16日

一、要求与说明 1. 学生必须按照相关规范,在规定的时间内完成两个备选题目之一的大作业,并提交纸质和电子版文件。 2. 要求每名学生独立完成作业内容,如有抄袭、伪造等作弊行为则取消成绩,大作业的分数计入期末考核成绩。 二、题目 三、内容要求及规范 (二)分离机构连接计算与结构设计 1、设计的目的与意义 连接于分离机构的计算与设计是飞行器结构与机构分系统设计的重要部分,连接分离机构直接影响分离面处的连接刚度,而连接分离面又是飞行器载荷较为严重的部位。因此,为保证连接的可靠性,必须对分离机构中的关重件进行计算与校核,特别是起到连接与分离作用的爆炸螺栓组件。本设计作业的主要目的是通过对典型连接分离机构的计算与设计,使学生掌握此类结构设计的基本原理和方法,同时加深对飞行器结构设计的具体认识,为开展相关技术领域的研究与设计奠定基础。 2、设计输入条件 假设某型号导弹在发射阶段,由于横向载荷的作用,在连接面A1-A2会产生M=1500Nm的弯矩,同时已知气动过载的等效轴向载荷为F=800N,以压力形式作用于一二级分离面上,分离舱段对接框为环形接触面,被连接件间均采用石棉垫片。图2所示为轴向连接式对接框结构尺寸,图3所示为卡环式对接框尺寸,

两个舱段的平均壁度为6mm。假设舱段承力结构材料均为TC4,在设计过程中不考虑横向载荷产生的剪力,为使分离面紧密贴合,取安全系数f=1.5。此外,假定轴向连接分离机构由6个爆炸螺栓连接,卡环式连接分离机构由2个爆炸螺栓连接,爆炸螺栓螺杆材料为45号钢,且尺寸、规格同C级六角头螺栓。 图1 导弹一二级分离面受力示意图 3、设计任务 1)根据设计的输入条件,选择轴向连接或外置卡环式连接分离方式中的一种进行计算分析与结构设计。要求详细计算用于连接和分离的爆炸螺栓所受的工作总拉力,以及螺栓最大预紧力,并根据爆炸螺栓材料的屈服极限条件确定螺栓尺寸和规格。 2)按照计算分析的结果以及选择的爆炸螺栓结构尺寸,设计连接分离装置的具体结构,画出装配草图。 2 a) 轴向连接式分离面结构尺寸

(完整word版)飞机起落架基本结构

起落架 起落架就是飞机在地面停放、滑行、起飞着陆滑跑时用于支撑飞机重力,承受相应载荷的装置。任何人造的飞行器都有离地升空的过程,而且除了一次性使用的火箭导弹和不需要回收的航天器之外,绝大部分飞行器都有着陆或回收阶段。对飞机而言,实现这一起飞着陆(飞机的起飞与着陆过程)功能的装置主要就是起落架。 基本介绍 起落架就是飞机在地面停放、滑行、起降滑跑时用于支持飞机重量、吸收撞击能量的飞机部件。简单地说,起落架有一点象汽车的车轮,但比汽车的车轮复杂的多,而且强度也大的多,它能够消耗和吸收飞机在着陆时的撞击能量。 概括起来,起落架的主要作用有以下四个:承受飞机在地面停放、滑行、起飞着陆滑跑时的重力;承受、消耗和吸收飞机在着陆与地面运动时的撞击和颠簸能量;滑跑与滑行时的制动;滑跑 与滑行时操纵飞机。 2结构组成 为适应飞机起飞、着陆滑跑和地面滑行的需要,起落架的最下端装有带充气轮胎的机轮。为了缩短着陆滑跑距离,机轮上装有刹车或自动刹车装置。此外还包括承力支柱、减震器(常用承力支柱作为减震器外筒)、收放机构、前轮减摆器和转弯操纵机构等。承力支柱将机轮和减震器连接在机体上,并将着陆和滑行中的撞击载荷传递给机体。前轮减摆器用于消除高速滑行中前轮的摆振。前轮转弯操纵机构可以增加飞机地面转弯的灵活性。对于在雪地和冰上起落的飞机,起落架上的机轮用滑橇代替。 2.1减震器 飞机在着陆接地瞬间或在不平的跑道上高速滑跑时,与地面发生剧烈的撞击,除充气轮胎可起小部分缓冲作用外,大部分撞击能量要靠减震器吸收。现代飞机上应用最广的是油液空气减震器。当减震器受撞击压缩时,空气的作用相当于弹簧,贮存能量。而油液以极高的速度穿过小孔,吸收大量撞击能量,把它们转变为热能,使飞机撞击后很快平稳下来,不致颠簸不止。 2.2收放系统 收放系统一般以液压作为正常收放动力源,以冷气、电力作为备用动力源。一般前起落架向前收入前机身,而某些重型运输机的前起落架是侧向收起的。主起落架收放形式大致可分为沿翼展方向收放和翼弦方向收放两种。收放位置锁用来把起落架锁定在收上和放下位置,以防止起落架在飞行中自动放下和受到撞击时自动收起。对于收放系统,一般都有位置指示和警告系统。 2.3机轮和刹车系统 机轮的主要作用是在地面支持收飞机的重量,减少飞机地面运动的阻力,吸收飞机着陆和地面运动时的一部分撞击动能。主起落架上装有刹车装置,可用来缩短飞机着陆的滑跑距离,并使飞机在地

组织结构设计的基本原则

组织结构设计,指对企业的组织等级、运营结构及管理模式等进行再造的过程,EMBA、MBA等常见经营管理教育均组织结构设计方法有所探究。 一、定义 组织结构设计,是通过对组织资源(如人力资源)的整合和优化,确立企业某一阶段的最合理的管控模式,实现组织资源价值最大化和组织绩效最大化。狭义地、通俗地说,也就是在人员有限的状况下通过组织结构设计提高组织的执行力和战斗力。 企业的组织结构设计是这样的一项工作:在企业的组织中,对构成企业组织的各要素进行排列、组合,明确管理层次,分清各部门、各岗位之间的职责和相互协作关系,并使其在企业的战略目标过程中,获得最佳的工作业绩。 从最新的观念来看,企业的组织结构设计实质上是一个组织变革的过程,它是把企业的任务、流程、权力和责任重新进行有效组合和协调的一种活动。根据时代和市场的变化,进行组织结构设计或组织结构变革(再设计)的结果是大幅度地提高企业的运行效率和经济效益。 二、目的

创建柔性灵活的组织,动态地反映外在环境变化的要求,并在组织成长过程中,有效地积聚新的组织资源,同时协调好组织中部门与部门之间的关系,人员与任务间的关系,使员工明确自己在组织中应有的权力和应承担的责任,有效地保证组织活动的开展。 三、主要内容 1、职能设计 职能设计是指企业的经营职能和管理职能的设计。企业作为一个经营单位,要根据其战略任务设计经营、管理职能。如果企业的有些职能不合理,那就需要进行调整,对其弱化或取消。 2、框架设计 框架设计是企业组织设计的主要部分,运用较多。其内容简单来说就是纵向的分层次、横向的分部门。 3、协调设计

协调设计是指协调方式的设计。框架设计主要研究分工,有分工就必须要有协作。协调方式的设计就是研究分工的各个层次、各个部门之间如何进行合理的协调、联系、配合,以保证其高效率的配合,发挥管理系统的整体效应。 4、规范设计 规范设计就是管理规范的设计。管理规范就是企业的规章制度,它是管理的规范和准则。结构本身设计最后要落实并体现为规章制度。管理规范保证了各个层次、部门和岗位,按照统一的要求和标准进行配合和行动。 5、人员设计 人员设计就是管理人员的设计。企业结构本身设计和规范设计,都要以管理者为依托,并由管理者来执行。因此,按照组织设计的要求,必须进行人员设计,配备相应数量和质量的人员。 6、激励设计 激励设计就是设计激励制度,对管理人员进行激励,其中包括正激励和负激励。正激励包括工资、福利等,负激励包括各种约束机制,也就是所谓的奖惩制度。激励制度既有利于调动管理人员的积极性,也有利于防止一些不正当和不规范的行为。

飞机起落架结构优化设计及制造加工

2011 年春季学期研究生课程考核 起落架结构优化设计及制造加工 关键词:起落架设计改进制造技术 为满足某型飞机的研制需要,采用现代起落架的设计理念,在保持原起落架结构以及起落架与飞机的协调关系(连接形式、接口尺寸、电液和操作习惯)等方面基本不变的情况下,从设计、T艺方面进行改进,达到了增强承载能力、减轻重量和提高寿命的目的。试验验证和装机使用表明,改型后的飞机起落架性能优于原型机的性能,实现了减重、增寿,以及增强飞机使用安全性的目标。 1 设计改进 根据飞机起落架改进技术方案要求,在保证飞机安全性的前提下,尽量减轻起落架的重量,并达到增寿的目的。经设计分析和计算,对不满足强度要求的零部件进行加强改进,对强度较富裕的零部件进行减重改进。 1.1 缓冲支柱优化设计 飞机着陆蕈量的增加,相应引起起落架吸收动量增加,导致起落架着陆冲击载荷的增加。为了尽可能地降低着陆冲击过载,须对起落架的缓冲系统进行优化设计。为此,在充分利用原结构的前提下,进行缓冲器充填参数、阻尼油针的优化设计,选取多组缓冲结构并通过落震试验验证。通过一系列比较和验证,阻尼油针选用圆角方形截面结构,如图1所示。该油针的选用,使飞机起落架阻尼特性稳定、磨损小,同时提高了缓冲器系统承载能力。 1.2部分零(组)件结构重新设计 对起落架的部分零(组)件结构重新进行设计,改善了零件的受力状态,从而提高了起落架的承载能力。如将主起落架斜撑杆由刚性结构改为弹性结构,以改善起落架斜撑杆的协调承载能力,减少结构不 圈1圆角方形截面油针 Fig.1 Square section pin with round comer 协调引起的结构超载损伤,降低中部接头的应力水平,提高主起落架外筒中部接头的寿命。改进前后的结 构如图2、图3所示。 图2刚性斜撑杆(原结构) Fig.2 Rigid batter brace(original structure)

塑料件结构设计基本原则

塑料件结构设计基本原则

可怜的机械狗之塑料件结构设计基本原则(一) 一,产品结构设计前言 正式进入话题之前,咱先抱怨两句,机械工程的待遇可真不咋地,奉劝想要进入机械行业的童鞋们三思后行。待遇低,工作环境差就算了,可美女咋也凤毛麟角呢!都说机械好就业,工作稳定,可那初始工资真是没得说,就说自己刚毕业时,每月2000块,去厂房里做装配工,铁块在手里滚来滚去,整天脏兮兮的,还累的跟狗一样。可相比较其他呢,那些学计算机的,学财务,学管理的,那待遇真是没法比,想我当时就是因为看这个专业名字好听,就跳坑里了。虽然这个说,可梦想仍在,咱还是要向着那里走着,一点一点地走。 进入正题,在玩具,消费类电子产品,大小家电,汽车等相关行业中,都离不开产品的结构设计,各种有形的产品,配件等都必须先确定其外形,所以是产品结构设计是产品研发阶段的核心之一。就拿消费类电子产品来说,结构,硬件,软件是产品研发的三个主要工作团体,而硬件与结构又是结合最紧密的。 一般公司要研发一款产品,首先是市场部签

发开发指令,经过部门评审后,研发部开始进行结构外观建模,然后再进行建模评审,评审通过后,才开始内部的结构设计,然后才是做手板,开模,试模,试产,量产等。而其中的内部结构设计就是产品结构设计师最主要的工作内容。在我国,工业外观设计跟结构设计是分开的,就是说决定产品初步外观的并不是机构工程师,而是工业设计师,他们会依照市场调差和基本的性能需要去绘制产品的外观,这个当然需要一定绘画艺术和审美能力。可怜大多说人都怀疑作为理工科的结构工程师欠缺这些细胞,可事实好像也是这样。最近接手国外的一个充电器产品,是他们已经做好了3D图,要我们来开模生产,可是拿到手后根本开不了膜,不符合开模要求,当然做个样品可以用3D打印做出来,可想要大批量的还是要靠传统模具。这体现了结构工程师的作用了,尽可能保证产品用料,外观,性能,工艺,装配的最佳化,就是在各个环节省钱省时省力,想想就够累的啊! 二,塑料件料厚 我们接触的很多产品是塑料件,其大部分塑料件都是通过塑胶模具注塑成型,而料厚是塑料

起落架组成

起落架就是飞机在地面停放、滑行、起降滑跑时用于支持飞机重量、吸收撞击能量的飞机部件。简单地说,起落架有一点象汽车的车轮,但比汽车的车轮复杂的多,而且强度也大的多,它能够消耗和吸收飞机在着陆时的撞击能量。概括起来,起落架的主要作用有以下四个:承受飞机在地面停放、滑行、起飞着陆滑跑时的重力;承受、消耗和吸收飞机在着陆与地面运动时的撞击和颠簸能量;滑跑与滑行时的制动;滑跑与滑行时操纵飞机。 在过去,由于飞机的飞行速度低,对飞机气动外形的要求不十分严格,因此飞机的起落架都由固定的支架和机轮组成,这样对制造来说不需要有很高的技术。当飞机在空中飞行时,起落架仍然暴露在机身之外。随着飞机飞行速度的不断提高,飞机很快就跨越了音速的障碍,由于飞行的阻力随着飞行速度的增加而急剧增加,这时,暴露在外的起落架就严重影响了飞机的气动性能,阻碍了飞行速度的进一步提高。 因此,人们便设计出了可收放的起落架,当飞机在空中飞行时就将起落架收到机翼或机身之内,以获得良好的气动性能,飞机着陆时再将起落架放下来。然而,有得必有失,这样做的不足之处是由于起落架增加了复杂的收放系统,使得飞机的总重增加。但总的说来是得大于失,因此现代飞机不论是军用飞机还是民航飞机,它们的起落架绝大部分都是可以收放的,只有一小部分超轻型飞机仍然采用固定形式的起落架(如蜜蜂系列超轻型飞机)。 基本组成 综述 为适应飞机起飞、着陆滑跑和地面滑行的需要,起落架的最下端装有带充气轮胎的机轮。为了缩短着陆滑跑距离,机轮上装有刹车或自动刹车装置。此外还包括承力支柱、减震器(常用承力支柱作为减震器外筒)、收放机构、前轮减摆器和转弯操纵机构等。承力支柱将机轮和减震器连接在机体上,并将着陆和滑行中的撞击载荷传递给机体。前轮减摆器用于消除高速滑行中前轮的摆振。前轮转弯操纵机构可以增加飞机地面转弯的灵活性。对于在雪地和冰上起落的飞机,起落架上的机轮用滑橇代替。 减震器 飞机在着陆接地瞬间或在不平的跑道上高速滑跑时,与地面发生剧烈的撞击,除充气轮胎可起小部分缓冲作用外,大部分撞击能量要靠减震器吸收。现代飞机上应用最广的是油液空气减震器。当减震器受撞击压缩时,空气的作用相当于弹簧,贮存能量。而油液以极高的速度穿过小孔,吸收大量撞击能量,把它们转变为热能,使飞机撞击后很快平稳下来,不致颠簸不止。 收放系统

结构设计的基本原则

结构设计的“四项基本原则” (2007-03-30 15:07:49) 转载 标签: 结构设计 刚柔相济,多道防线,抓大放小,打通关节 1、刚柔相济 合理的建筑结构体系应该是刚柔相济的。结构太刚则变形能力差,强大的破坏力瞬间袭来时,需要承受的力很大,容易造成局部受损最后全部毁坏;而太柔的结构虽然可以很好的消减外力,但容易造成变形过大而无法使用甚至全体倾覆。结构是刚多一点好,还是柔多一点好?刚到什么程度或柔到什么程度才算合适呢?这些问题历来都是专家们争论的焦点,现今的规范给出的也只是一些控制的指标,但无法提供“放之四海皆准”的精确答案。最后,专家们达成难以准确言传的共识:刚柔相济乃是设计者的追求。道也许都是相通的。 想想看,人应该是刚多一点好还是柔多一点好呢?思考的哲人们对此各抒已见,力求给出处世的灵丹妙方。总的来讲,做人太刚和太柔都不受推崇。过份刚强者,应变能力差,难以找到共同受力的合作者,便要我行我素,要鹤立鸡群,即使面对任何突然袭来的恶势力,亦敢于硬顶硬撞而不留变通的余地,这种时候必须有足够的刚度才能立于不败,否则一旦后继乏力,油尽灯枯就会发生脆性破坏,导致伤痕累累、体无完肤的灭顶之灾。在盛赞这种刚气之余,却鲜有人能够或者愿意完全去做到,英雄的眼泪大抵只有英雄自己能体味。人们唯有感叹道:精神可嘉,方法难取!世人处世多以“柔”为本,退一步海阔天空,和为贵。柔者易于找到共同受力的构件以协同消化和抵抗外力。但过柔亦为人所不耻。因为“柔”必然产生变形以适应外力,太柔的结果必然是太大的变形,甚至会导致立足不稳而失去根本。处世极为圆滑者,八面玲珑,见风使舵,整日上窜下跳,左右逢源,活得游刃有余,这种柔得无形,表面上着实不容易受到伤害,骨子里却难免有“似我非我”的疑问,弄不好会个性丧失、面目全非,可能还免不了要背上奴颜婢膝的骂名。 所以古人在长期的实践后发现了中庸之道最适合生存。用现代的话来讲大意是做人最好既有原则性又有灵活性,也就是刚柔相济。刚是立足之本,必要刚度不能少,如此方能控制变形在可以忍受的范围内,才不会失掉本质的东西;柔为护身之法,血肉之躯刚度毕竟有限,要学会以柔克刚,不断提高消化转换外力的能力,有时候,牺牲一点变形来抵抗突然到来的摧毁力是必要的,也是值得的,但应以不失去自我为度。只可惜“道可道,道难行”。不是想刚就能刚,想柔便得柔的,刚柔相济只是理想中的“模糊结构”,每个人的组成材料千差万别,生存的地基也不尽相同,所受的外力更难统一定性。如此的差异下,企望哲人们找到统一的、万无一失的处世良方实在勉为其难。不过,每个人如果都能给自己多一点时间,去思考一下适合于自身的结构体系,想必这世界会有另一番光景。 2、多道防线 安全的结构体系是层层设防的,灾难来临,所有抵抗外力的结构都在通力合作,前仆后继。这时候,如果把“生存”的希望全部寄托在某个单一的构件上,是非常非常危险的。多肢墙比单片墙好,框架剪力墙比纯框架好等等,就是体现了多道防线的设计思路。也许我们会自信计算的正确性,但更要牢记绝对安全的防备构件是不存在的,还是应该多多考虑:当第一道防线跨了,

超轻型飞机结构设计

飞机构造学结课大作业——超轻型飞机结构总体设计 目录 一.总体外形设计 二.机翼结构设计 三.机身结构设计 四.尾翼结构设计 五.起落架结构设计 六.连接处结构设计 七.设计心得与体会

一.总体外形设计 飞机主机翼采用中单翼布局,附加翼尖小翼。主翼接口放在机身重心附近,机翼部布置储油箱和起落架的收纳藏。垂尾平尾采用平尾安装在垂尾上的后掠翼式布局,整体采用对称翼型。飞机采用前三点可收放式起落架,机身上设置整流罩减阻。 二.机翼结构设计 1.机翼

平直翼型:低速气动特性良好,诱导阻力小,升阻比大。 梯形结构:制造工艺比较简单且诱导阻力比较小且结构重量轻。机翼翼尖有一定的后掠,能增加横向安定性。 平凸翼型:结构简单,便与生产,而且气动特性比较好。 中单翼型:干扰阻力最小,起落架高度相对降低,收藏所占空间也较小。 翼尖小翼:可增加飞机的飞行速度,飞行时间,减小了飞行阻力,减少油耗,翼尖涡流。 2.翼梁 翼梁是飞机中的主要受力构件,它承受机翼的剪力和弯矩。翼梁主要由上、下缘条和腹板组成,缘条承受由弯矩而产生的拉,压轴向力;腹板承受剪切力。本次设计采用具有“工”字形剖面的腹板式翼梁。

腹板式翼梁:相同的高度和同等的重量的情况下,带有立柱加强而腹板上无任何开孔,其强度最大。另外,这种结构的翼梁制造工艺简单,成 本低,适用于超轻型飞机的设计与制造。 3.纵墙 它是一根缘条很弱或无缘条的腹板式翼梁,位于机翼后缘的纵墙可用来连接副翼和襟翼。它不能承受弯矩,主要用来承受剪力,并与蒙皮构成闭室结构承受机

翼扭矩。 4.翼肋 构架式翼肋:由缘条,直支柱,斜支柱组成。用于结构高度较大的机翼上。 普通翼肋:此种翼肋只承受气动载荷,形成并维持翼剖面形状,把蒙皮传给它的局部气动力传给翼梁腹板。 加强翼肋:主要用于传递和承受较大的集中载荷。其中缘条承受弯矩引起的轴力, 腹板受剪力作用。 5.蒙皮 蒙皮是包围在骨架外面保持机翼气动外形的构件。此次还参与机翼的总体受力。蒙皮与桁条和翼梁缘条共同承受由弯矩引起的轴向力的同时,还与翼梁腹板

结构设计的原则

结构设计的原则 1强柱弱梁 强柱弱梁(strong column and weak beam)指的是使框架结构塑性铰出现在梁端的设计要求。用以提高结构的变形能力,防止在强烈地震作用下倒塌。“强柱弱梁”不仅是手段,也是目的,其手段表现在人们对柱的设计弯矩人为放大,对梁不放大。其目的表现在调整后,柱的抗弯能力比之前强了,而梁不变。即柱的能力提高程度比梁大。这样梁柱一起受力时,梁端可以先于柱屈服。 强柱弱梁是一个从结构抗震设计角度提出的一个结构概念。就是柱子不先于梁破坏,因为梁破坏属于构件破坏,是局部性的,柱子破坏将危及整个结构的安全---可能会整体倒塌,后果严重。要保证柱子更“相对”安全,故要“强柱弱梁”。 二十世纪70年代后期,新西兰的T.Paulay和R.Park提出了保证钢筋混凝土结构具有足够弹塑性变形能力的能力设计方法。该方法是基于对非弹性性能对结构抗震能力贡献的理解和超静定结构在地震作用下实现具有延性破坏机制的控制思想提出的,可有效保证和达到结构抗震设防目标,同时又使设计做到经济合理。 能力设计方法的核心是,(1)引导框架结构或框架-剪力墙(核心筒)结构在地震作用下形成梁铰机构,即控制塑性变形能力大的梁端先于柱出现塑性铰,即所谓“强柱弱梁”;(2) 避免构件(梁、柱、墙)剪力较大的部位在梁端达到塑性变形能力极限之前发生非延性破坏,即控制脆性破坏形式的发生,即所谓“强剪弱弯”;(3)通过各类构造措施保证将出现较大塑性变形的部位确实具有所需要的非弹性变形能力。 到二十世纪80年代,各国规范均在不同程度上采用了能力设计方法的思路。 能力设计方法的关键在于将控制概念引入结构抗震设计,有目的的引导结构破坏机制,避免不合理的破坏形态。该方法不仅使得结构抗震性能和能力更易于掌握,同时也使得抗震设计变得更为简便明确,即后来在抗震概念设计中提出的主动抗震设计思想。 第一,楼板的作用,在我们的结构设计中一般都是不考虑楼板参与整体计算的,大部分情况下是直接将荷载倒算的梁上,而在计算水平荷载(地震跟风荷载)的时候考虑楼板对梁刚度的提高作用,用一个中梁刚度放大系数(及边梁刚度放大系数)来考虑楼板的作用,但梁配筋的时候又只考虑矩形截面,这样一来形成了本来是T型梁承受荷载,钢筋却完全集中在矩形截面中,而T型截面的翼缘也没有少陪钢筋(因为板中钢筋不能少配),这从无梁楼盖的配筋形式中可以发现我们现阶段采用的设计方法一方面是非常费,另一方面还吃力不讨好,对抗震规范的基本要求“强柱弱梁”没有任何好处(其实还起到坏处)。所以,在以后的设计中应加强对楼板的利用,让楼板参与计算必将是大势所趋。 第二,程序计算过程中没有考虑柱刚域的影响,在实际设计过程中对梁支座钢筋的超配,支座处裂缝验算对支座钢筋的加大(说明:楼板及其配钢筋对裂缝大有帮助)等都是造成“强梁弱柱”的罪魁祸首。

飞行器结构设计总复习

静强度设计:安全系数d e P f P d p 设计载荷 e p 使用载荷 u p 极限载荷 静强度设计准则:结构材料的极限载荷大于或等于设计载荷,即认为结构安全u p ≥d p 载荷系数定义:除重力外,作用在飞机某方向上的所有外力的合力与当时飞机重量的比值, 称为该方向上的载荷系数。 载荷系数的物理意义:1、表示了作用于飞机重心处除重力外的外力与飞机重力的比值关系; 2、表示了飞机质量力与重力的比率。 载荷系数实用意义:1、载荷系数确定了,则飞机上的载荷大小也就确定了; 2、载荷系数还表明飞机机动性的好坏。 着陆载荷系数的定义:起落架的实际着陆载荷lg P 与飞机停放地面时起落架的停机载荷lg o P 之 41.杆只能承受(或传递)沿杆轴向的分布力或集中力。 2.薄平板适宜承受在板平面内的分布载荷,包括剪流和拉压应力,不能传弯。没有加强件加 强时,承压的能力比承拉的能力小得多,不适宜受集中力。厚板能承受一定集中力等。 3.三角形薄板不能受剪。 刚度分配原则:在一定条件下(如机翼变形符合平剖面假设),结构间各个原件可直接按照 本身刚度的大小比例来分配它们共同承担的载荷,这种正比关系称为“刚度分配原则” P1l1/E1F1=P2l2/e2f2 K=EF/l p1/p2=k1/k2 p1=k1p/(k1+k2) (翼面结构的典型受力形式及其构造特点: 1.薄蒙皮梁式:蒙皮很薄,纵向翼梁很强,纵向长桁较少且弱,梁缘条的剖面与长桁相比要 大得多,当布置有一根纵梁时同时还要布置有一根以上的枞墙。常分左右机翼-----用几个集 中接头相连。 2.多梁单块式:蒙皮较厚,与长桁、翼梁缘条组成可受轴向力的壁板承受总体弯矩;纵向长 桁布置较密,长桁截面积与梁的截面积比较接近或略小;梁或墙与壁板形成封闭的盒段,增 强了翼面结构的抗扭刚度。为充分发挥多梁单块式机翼的受力特征,左右机翼一般连成整体 贯穿过机身,但机翼本身可能分成几段。 3.多墙厚蒙皮式:布置了较多的枞墙,厚蒙皮,无长桁,有少肋、多肋两种,但结合受集中 力的需要,至少每侧机翼上要布置3~5个加强翼肋。可以没有普通肋。) 大型高亚音速运输机或有些超音速战斗机采用多梁单块式翼面结构,Ma 较大的的超音速飞 机多采用多墙(或多梁)或机翼结构。 局部失稳问题:翼梁缘条受轴向压力时,由于在蒙皮平面内有蒙皮支持,在翼梁平面有腹板 支持,因此一般不会产生总体失稳,但需考虑其局部失稳问题。 翼梁的主要功用承受或传递机翼的剪力Q 和弯矩M 。 (各典型形式(梁式、单块式、多墙式)受力特点的比较: 机翼结构受力形式的发展主要与飞行速度的发展有关。速度的增加促使机翼外形改变并提高 了对结构强度、刚度、外形的要求。比较三者的受力特点可以发现,单纯的梁式、薄蒙皮和 弱长桁均不参加机翼总体弯矩的传递,只有梁的缘条承受弯矩引起的轴力。对于高速飞机, 由于气动载荷增大,而相对厚度减小又导致了机翼结构高度变小,只靠梁来承弯将使承弯构 件的有效高度减小;加之对蒙皮局部刚度和机翼扭转刚度要求的提高,促使蒙皮增厚,长桁 增多、增强。因此,在单块式、多墙式机翼中,蒙皮、长桁,乃至主要是蒙皮发展成主要的 承弯构件。由于蒙皮、长桁等受轴向力的面积较之梁缘条更为分散、更靠近外表面,故承弯 构件有效高度较大,因此厚蒙皮翼盒不仅承扭能力较高,抗弯特性也较好,因此,此种机翼

飞机结构设计习题答案

第二章 习题答案 2.飞机由垂直俯冲状态退出,沿半径为r 的圆弧进入水平飞行。若开始退出俯冲的高度H 1=2000 m ,开始转入水干飞行的高度H 2=1000 m ,此时飞行速度v =720 km/h ,(题图2.3),求 (1)飞机在2点转入水平飞行时的过载系数n y ; (2) 如果最大允许过载系数为n ymax =8,则 为保证攻击的突然性,可采用何种量级的大速度或大机动飞行状态?(即若r 不变,V max 可达多少? 如果V 不变,r min 可为多大? 解答 (1) 08.5)(8.9) 36001000720(11212 2=-?? +=+==H H gr v G Y n y (2) h km r g n v y /2.94310008.9)18(.).1(max =??-=-= m n g v r y 1.583) 18(8.9) 36001000720()1(2 2min -?? =-=

3.某飞机的战术、技术要求中规定:该机应能在高度H =1000m 处,以速度V=520 Km/h 和V ’=625km /h(加力状态)作盘旋半径不小于R =690m 和R ’=680m(加力 状态)的正规盘旋(题图2.4)。求 (1) 该机的最大盘旋角和盘旋过载系数n y ; (2) 此时机身下方全机重心处挂有炸弹,重G b =300kg ,求此时作用在炸弹钩上的载荷大小及方向(1kgf =9.8N)。 解答: (1) βcos 1 = = G Y n y ∑=01X r v m Y 2 sin =β① ∑=01 Y G Y =βcos ② 由 ①与②得 2 = =gr v tg βο04.72=β(非加力) 523 .4680 8.9) 36001000625(2 =??=βtg ο5.77=β(加力) 6.4cos 1 == βy n (2) r v m N X 2 1 = 6.飞机处于俯冲状态,当它降到H =2000m 时(H ρ=0.103kg /m 3 。)遇到上升气

民航飞机起落架简介

飞机起落架系统简介 起落架是飞机的重要部件,用来保证飞机在地面灵活运动,减小飞机着陆撞击与颠簸,滑行刹车减速;收上起落架减小飞行阻力,放下支持飞机。本文将简要介绍现代民用飞机起落架的组成及工作。 一、起落架的作用 起落架就是飞机在地面停放、滑行、起飞着陆滑跑时用于支撑飞机重力,承受相应载荷的装置。概括起来,起落架的主要作用有以下四个: 1、承受飞机在地面停放、滑行、起飞着陆滑跑时的重力; 2、承受、消耗和吸收飞机在着陆与地面运动时的撞击和颠簸能量; 3、滑跑与滑行时的制动; 4、滑跑与滑行时操纵飞机。 二、起落架的配置形式 起落架的布置形式是指飞机起落架支柱(支点)的数目和其相对于飞机重心的布置特点。目前,飞机上通常采用四种起落架形式: 1、后三点式:这种起落架有一个尾支柱和两个主起落架。并且飞机的重心在主起落架之后。后三点式起落架的结构简单,适合于低速飞机,因此在四十年代中叶以前曾得到广泛的应用。目前这种形式的起落架主要应用于装有活塞式发动机的轻型、超轻型低速飞机上。 后三点式起落架具有以下优点: (1)在飞机上易于装置尾轮。与前轮相比,尾轮结构简单,尺寸、质量都较小; (2)正常着陆时,三个机轮同时触地,这就意味着飞机在飘落(着陆过程的第四阶段)时的姿态与地面滑跑、停机时的姿态相同。也就是说,地面滑跑时具有较大的迎角,因此,

可以利用较大的飞机阻力来进行减速,从而可以减小着陆时和滑跑距离。 因此,早期的飞机大部分都是后三点式起落架布置形式。 随着飞机的发展,飞行速度的不断提高,后三点式起落架暴露出了越来越多的缺点: (1)在大速度滑跑时,遇到前方撞击或强烈制动,容易发生倒立现象(俗称拿大顶)。因此为了防止倒立,后三点式起落架不允许强烈制动,因而使着陆后的滑跑距离有所增加。 (2)如着陆时的实际速度大于规定值,则容易发生“跳跃”现象。因为在这种情况下,飞机接地时的实际迎角将小于规定值,使机尾抬起,只是主轮接地。接地瞬间,作用在主轮的撞击力将产生抬头力矩,使迎角增大,由于此时飞机的实际速度大于规定值,导致升力大于飞机重力而使飞机重新升起。以后由于速度很快地减小而使飞机再次飘落。这种飞机不断升起飘落的现象,就称为“跳跃”。如果飞机着陆时的实际速度远大于规定值,则跳跃高度可能很高,飞机从该高度下落,就有可能使飞机损坏。 (3)在起飞、降落滑跑时是不稳定的。如处在滑跑过程中,某些干扰(侧风或由于路面不平,使两边机轮的阻力不相等)使飞机相对其轴线转过一定角度,这时在支柱上形成的摩擦力将产生相对于飞机质心的力矩,它使飞机转向更大的角度。 (4)在停机、起、落滑跑时,前机身仰起,因而向下的视界不佳。 基于以上缺点,后三点式起落架的主导地位便逐渐被前三点式起落架所替代,目前只有一小部分小型和低速飞机仍然采用后三点式起落架。 2、前三点式:这种起落架有一个前支柱和两个主起落架。并且飞机的重心在主起落架之前。前三点式起落架是目前大多数飞机所采用的起落架布置形式,与后三点式起落架相比较,前三点式起落架更加适合于高速飞机的起飞降落。 前三点式起落架的主要优点有: 1)着陆简单,安全可靠。若着陆时的实际速度大于规定值,则在主轮接地时,作用在主轮的撞击力使迎角急剧减小,因而不可能产生象后前三点式起落架那样的“跳跃”现象。

飞机基本结构

飞机结构详细讲解 机翼 机翼是飞机的重要部件之一,安装在机 上。其最主要作用是产生升力,同时也 在机翼内布置弹药仓和油箱,在飞行中 收藏起落架。另外,在机翼上还安装有 起飞和着陆性能的襟翼和用于飞机横向 纵的副翼,有的还在机翼前缘装有缝翼 加升力的装置。 由于飞机是在空中飞行的,因此和一般的运输工具和机械相比,就有很大的不同。的各个组成部分要求在能够满足结构强度和刚度的情况下尽可能轻,机翼自然也不外,加之机翼是产生升力的主要部件,而且许多飞机的发动机也安装在机翼上或机翼因此所承受的载荷就更大,这就需要机翼有很好的结构强度以承受这巨大的载荷,也要有很大的刚度保证机翼在巨大载荷的作用下不会过分变形。 机翼的基本受力构件包括纵向骨架、横向骨架、蒙皮和接头。其中接头的作用是将上的载荷传递到机身上,而有些飞机整个就是一个大的飞翼,如B2隐形轰炸机则根就没有接头。以下是典型的梁式机翼的结构。 一、纵向骨架 机翼的纵向骨架由翼梁、纵 樯和桁条等组成,所谓纵向是指沿翼展方 向,它们都是沿翼展方向布置的。 * 翼梁是最主要的纵向构件,它承受 全部或大部分弯矩和剪力。翼梁一般由凸 缘、腹板和支柱构成(如图所示)。凸缘通 常由锻造铝合金或高强度合金钢制成,腹板 用硬铝合金板材制成,与上下凸缘用螺钉或 铆钉相连接。凸缘和腹板组成工字型梁,承 受由外载荷转化而成的弯矩和剪力。 * 纵樯与翼梁十分相像,二者的区别在 樯的凸缘很弱并且不与机身相连,其长 时仅为翼展的一部分。纵樯通常布置在 的前后缘部分,与上下蒙皮相连,形成 盒段,承受扭矩。靠后缘的纵樯还可以 襟翼和副翼。 * 桁条是用铝合金挤压或板材弯制而成,铆接在蒙皮内表面,支持蒙皮以提高其承力,并共同将气动力分布载荷传给翼肋。 二、横向骨架 机翼的横向骨架主要是指翼肋,而翼肋又包括普通翼肋和加强翼肋,

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