飞机结构及其特点

飞机结构特点
飞机的结构特点主要包括以下几个方面：
1. 轻量化设计：飞机的结构设计追求轻量化，以减少重量，提高燃油效率和飞行性能。

采用轻量材料如铝合金、钛合金和复合材料来替代传统的钢材，同时通过精细的设计和优化，使得飞机结构在保证强度和刚度的同时尽可能减少重量。

2. 高强度设计：飞机需要承受巨大的飞行载荷和外界环境的影响，因此其结构需要具备足够的强度和刚度。

采用结构分析和计算方法，对各个部件进行合理的尺寸和形状设计，以确保飞机在各种工况下都能够安全运行。

3. 多层次布局：飞机结构采用多层次布局，将各个部件组织成不同的层次和单元，以便于制造、维修和更换。

常见的层次包括机身、机翼、尾翼等，每个层次内部又可细分为多个单元，便于管理和维护。

4. 集成设计：现代飞机结构设计采用集成化的思路，将各个部件和系统进行整合和优化，以提高整体效能和性能。

例如，机翼结构中可以集成油箱、操纵系统等功能，减少空间占用和重量。

5. 抗腐蚀设计：由于飞机在大气环境中长时间运行，会受到氧化、湿度、盐雾等因素的影响，因此飞机结构需要具备良好的抗腐蚀性能。

采用耐腐蚀材料、防腐涂层和防腐措施等，延长飞机使用寿命。

总之，飞机的结构特点是轻量化、高强度、多层次布局、集成设计和抗腐蚀等，这些特点都是为了提高飞机的性能、安全性和可靠性。

1、飞机机翼外载荷的类型，什么是卸荷作用机翼外载荷分为空气动力P气动、结构质量力P质量、部件质量力P部件。

卸荷作用：在机翼上安装部件、设备等，其重力向下与升力方向相反，相当于飞行中减小了机翼根部的内力值。

（卸载作用）2、飞机机翼的型式，以及各自结构特点1.梁式机翼，梁强、蒙皮薄、桁条少而弱；2.单块式机翼，多而强的桁条与较厚蒙皮组成壁板，再与纵墙和肋相连而成；3.多腹板式（多墙式）机翼，机翼无梁、翼肋少，布置5个以上纵墙，蒙皮厚；4. 夹层和整体结构。

夹层结构，上、下壁板有两层很薄的内、外板，中间夹很轻的蜂窝、泡沫或波形板粘合；整体结构，整块铝镁合金板材加工成蒙皮、桁条、缘条的合并体与纵墙连接。

类型：硬式传动；软式传动；混合式传动硬式传动机构组成：刚性构件：如传动杆、摇臂、导向滑轮等。

可以承受拉力或者压力。

可以利用差动摇臂实现副翼差动，即驾驶盘左右转动时，副翼上、下偏转的角度不同。

软式传动机构组成：钢索、滑轮、扇形轮、导向孔、摇臂、松紧螺套或钢索张力调节器等。

混合式传动机构组成：既有硬式、又有软式传动构件，利用二者的优点，避免缺点。

一般在操纵信号的输入和舵面作动段采用硬式传动，中间段采用采用软式传动。

6、飞机液压系统的基本组成及主要附件组成：供压系统、传动系统、操纵控制系统、工作信号主要附件：油箱、油泵、油滤、蓄压器、动作筒、液压马达、液压控制活门7、液压系统传动装置的类型（？）动作筒、液压助力器、液压马达9、飞机前轮偏转带来的问题及解决手段保证机轮滑行转弯的稳定，必须有适当的稳定距；控制前轮偏转必须有转弯系统；为了使飞机里低吼前轮回到中立位置，必须有中立结构；防止滑跑时前轮产生摆振须有减摆装置；有的小型飞机经旋转筒带动支柱内筒使前轮偏转，防止支柱内、外筒相对转动而加剧密封装置磨损，内筒端头必须安装旋转接头10、起落架收放锁定装置的作用，型式以及组成作用：用于将起落架可靠地固定在要求的位置1.挂钩式收上锁：上锁动作筒、锁钩、锁簧、锁销；2.撑杆式放下锁：开锁动作筒、可折撑杆、可折锁杆；3.液锁式收上锁滑跑减速力的来源：放出减速板与襟翼的气动阻力、发动机反推力、刹车时的地面摩擦力刹车系统的型式：独立刹车系统、液压增压刹车系统、动力刹车控制系统14、俯仰配平的基本原理由于民航飞机纵向尺寸较大，如果重心偏前或偏后，单靠升降舵无法完全实现纵向操纵，因此采用可调水平安定面来改善飞机的操作性与稳定性（安定面偏转1度效果相当于升降舵偏转2.5~3.5度），所以俯仰配平是指对水平安定面的操纵。

一、外部机身机翼结构系统二、液压系统三、起落架系统四、飞机飞行操纵系统五、座舱环境控制系统六、飞机燃油系统七、飞机防火系统一、外部机身机翼结构系统1、外部机身机翼结构系统组成：机身机翼尾翼2、它们各自的特点和工作原理1)机身机身主要用来装载人员、货物、燃油、武器和机载设备，并通过它将机翼、尾翼、起落架等部件连成一个整体。

在轻型飞机和歼击机、强击机上，还常将发动机装在机身内。

2)机翼机翼是飞机上用来产生升力的主要部件，一般分为左右两个面。

机翼通常有平直翼、后掠翼、三角翼等。

机翼前后缘都保持基本平直的称平直翼，机翼前缘和后缘都向后掠称后掠翼，机翼平面形状成三角形的称三角翼，前一种适用于低速飞机，后两种适用于高速飞机。

近来先进飞机还采用了边条机翼、前掠机翼等平面形状。

左右机翼后缘各设一个副翼，飞行员利用副翼进行滚转操纵。

即飞行员向左压杆时，左机翼上的副翼向上偏转，左机翼升力下降；右机翼上的副翼下偏，右机翼升力增加，在两个机翼升力差作用下飞机向左滚转。

为了降低起飞离地速度和着陆接地速度，缩短起飞和着陆滑跑距离，左右机翼后缘还装有襟翼。

襟翼平时处于收上位置，起飞着陆时放下。

3)尾翼尾翼分垂直尾翼和水平尾翼两部分。

1.垂直尾翼垂直尾翼垂直安装在机身尾部，主要功能为保持飞机的方向平衡和操纵。

通常垂直尾翼后缘设有方向舵。

飞行员利用方向舵进行方向操纵。

当飞行员右蹬舵时，方向舵右偏，相对气流吹在垂尾上，使垂尾产生一个向左的侧力，此侧力相对于飞机重心产生一个使飞机机头右偏的力矩，从而使机头右偏。

同样，蹬左舵时，方向舵左偏，机头左偏。

某些高速飞机，没有独立的方向舵，整个垂尾跟着脚蹬操纵而偏转，称为全动垂尾。

2.水平尾翼水平尾翼水平安装在机身尾部，主要功能为保持俯仰平衡和俯仰操纵。

低速飞机水平尾翼前段为水平安定面，是不可操纵的，其后缘设有升降舵，飞行员利用升降舵进行俯仰操纵。

即飞行员拉杆时，升降舵上偏，相对气流吹向水平尾翼时，水平尾翼产生附加的负升力(向下的升力)，此力对飞机重心产生一个使机头上仰的力矩，从而使飞机抬头。

飞机制造特点与协调互换技术1、飞机结构的特点：外形复杂，构造复杂；零件数目多；尺寸大，刚度小。

2、飞机制造的主要工艺方法：钣金成形、结构件机械加工、复合材料成形、部件装配与总装配3、飞机制造的过程：毛坯制造与原料采购、零件制造、装配、试验4、飞机制造工艺的特点：单件小批量生产、零件制造方法多样、装配工作量大、生产准备工作量大、需要采用特殊的方法保证协调与互换5、互换性互换性是产品相互配合部分的结构属性，是指同名零件、部（组）件，在分别制造后进行装配时，除了按照设计规定的调整以外，在几何尺寸、形位参数和物理、机械性能各方面不需要选配和补充加工就能相互取代的一致性。

6、协调性协调性是指两个或多个相互配合或对接的飞机结构单元之间、飞机结构单元及其工艺装备之间、成套的工艺装备之间，其几何尺寸和形位参数都能兼容而具有的一致性程度。

协调性可以通过互换性方法取得，也可以通过非互换性方法（如修配）获得，即相互协调的零部件之间不一定具有互换性。

7、制造准确度实际工件与设计图纸上所确定的理想几何尺寸和形状的近似程度。

8、协调准确度两个相互配合的零件、组合件或段部件之间配合的实际尺寸和形状相近似程度。

9、协调路线：从飞机零部件的理论外形尺寸到相应零部件的尺寸传递体系。

10、三种协调路线：按独立制造原则进行协调、按相互联系制造原则进行协调、按相互修配原则进行协调11、模线模线是使用1：1比例，描述飞机曲面外形与零件之间的装配关系的一系列平面图线。

模线分为理论模线和构造模线。

12、样板：样板是用于表示飞机零、组、部件真实形状的刚性图纸和量具。

13、样机：飞机的实物模型14、数字样机：在计算机中，使用数学模型描述的飞机模型，用以取代物理样机。

15、数字化协调方法通过数字化工装设计、数字化制造和数字化测量系统来实现。

利用数控加工、成形，制造出零件外形。

在工装制造时，通过数字测量系统实时监控、测量工装或者产品上相关控制点的位置，建立产品零部件的基准坐标系，在此基础上，比较关键特征点的测量数据与数字样机中的数据，分析测量数据与理论数据的偏差，作为检验与调整的依据。

民用飞机的结构特点民用飞机是一种专门用于民用航空运输的飞机，它和军用飞机相比，在结构设计上有很大的不同。

民用飞机的结构特点是整体性、舒适性、安全性和经济性。

首先，民用飞机的整体性十分强。

这是因为民用飞机需要在飞行过程中保持较长时间的稳定性和平稳性，而整体性的设计可以提高飞机的机体强度和刚度，减少飞机飞行过程中的振动和变形，保证了安全性。

此外，现代民用飞机使用先进的材料和制造技术，例如航空级复合材料，可以使整体性更加优异。

其次，民用飞机的舒适性也是其重要的结构特点。

因为民用飞机通常要飞行很长时间，其设计要充分考虑乘客的舒适需求。

例如，民用飞机的客舱设计要充分考虑空气循环、温度、噪音以及航班时差等因素，以确保乘客可以舒适地度过整个飞行过程。

第三，民用飞机的安全性也是其结构特点之一。

民用飞机使用的是高质量的材料和技术，在设计过程中强调了强度和韧性的要求以确保飞机在紧急情况下能够保持结构稳定。

此外，民用飞机还配备了安全设备，例如飞行数据记录器和黑匣子等，以便在发生事故时能够提供数据分析和后续处理。

最后，民用飞机的经济性是其另一个结构特点。

由于民用飞机需要长时间的运行，因此需要经济性更佳的结构设计。

在设计过程中，民用飞机通常会考虑减轻自身重量和减少空气阻力，以达到更低的燃油消耗和运行成本。

此外，民用飞机还会采用滑翔和自动控制等技术，进一步提高其经济性和飞行效率。

综上，民用飞机的结构特点是整体性、舒适性、安全性和经济性。

这些特点相互影响，共同构成了现代民用飞机的高水平结构设计。

同时，这些特点也对设计者在实践中提出了更高的要求。

为了设计出更优秀的民用飞机，设计者需要不断吸纳技术创新，加强设计和制造环节中的质量管理，不断推进结构优化与安全可靠性提高。

飞机结构详细讲解机翼机翼是飞机的重要部件之一，安装在机身上。

其最主要作用是产生升力，同时也可以在机翼内布置弹药仓和油箱，在飞行中可以收藏起落架。

另外，在机翼上还安装有改善起飞和着陆性能的襟翼和用于飞机横向操纵的副翼，有的还在机翼前缘装有缝翼等增加升力的装置。

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。

飞机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，机翼自然也不例外，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下，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，同时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机翼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隐形轰炸机则根本就没有接头。

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，二者的区别在于纵樯的凸缘很弱并且不与机身相连，其长度有时仅为翼展的一部分。

纵樯通常布置在机翼的前后缘部分，与上下蒙皮相连，形成封闭盒段，承受扭矩。

靠后缘的纵樯还可以悬挂襟翼和副翼。

* 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载能力，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，横向是指垂直于翼展的方向，它们的安装方向一般都垂直于机翼前缘。

* 普通翼肋的作用是将纵向骨架和蒙皮连成一体，把由蒙皮和桁条传来的空气动力载荷传递给翼梁，并保持翼剖面的形状。

飞机结构原理
飞机结构原理介绍
飞机是一种能够在空中飞行的交通工具，其结构原理是实现飞行的基础。

飞机的结构原理主要包括以下几个方面：
1. 翼面结构：飞机翼面是飞机最重要的结构之一，它能够产生升力并支撑飞机的重量。

翼面通常由翼根、翼尖、翼肋、翼面板等部分组成，通过各部件的结合形成整体结构。

一般而言，飞机的翼面采用弯曲的形状，这样可以增加升力并减小阻力。

2. 机身结构：飞机的机身是飞机的主要承载结构之一，它连接并支撑起飞机的各个重要部件，如机翼、发动机、机尾等。

机身通常由铝合金、复合材料等构成，具有较强的刚性和轻量化的特点。

飞机的机身结构要求具有足够的强度和刚度，以便在飞行过程中承受各种力的作用。

3. 发动机结构：发动机是飞机的动力来源，其结构原理是实现发动机正常工作的基础。

发动机通常由机身、进气道、燃烧室、喷口等部分组成，机身用于承载和固定发动机各个部件，进气道用于引入空气供给燃烧室燃烧，燃烧室用于燃烧燃料产生高温高压的气体，喷口用于排出燃烧产生的高速气流。

4. 起落架结构：起落架是飞机在地面行驶和起降过程中支撑飞机重量和减震的重要部件。

起落架一般由主起落架和前起落架组成，主起落架用于支撑飞机的重量，前起落架用于控制飞机的转向。

起落架结构需要具备足够的强度和稳定性，以应对飞机在地面行驶和起降时的复杂工况。

综上所述，飞机的结构原理是实现飞行的基础，包括翼面结构、机身结构、发动机结构和起落架结构等方面。

这些结构通过各自的设计和组合，使得飞机能够在空中自由飞行，并实现人类的空中旅行和运输。

现代飞机装配技术知识要点—、绪论1、飞机装配定义：根据尺寸协调原则，将飞机零件或组件按照设计和技术要求进行组合、连接形成更高一级的装配件或整机的过程。

2、飞机装配发展历程：人工装配、半自动化装配、自动化装配。

3、飞机结构特点：零件多、尺寸人、刚度小、外形复杂、精度要求高。

其装配具有与一般机械产品不同的技术和特点。

4、现代飞机装配技术发展趋势：（1）柔性化：工装和设备适合多种机型或零部件。

（2）自动化：高效自动化装配，具体体现为零部件自动化定位调姿、自动化制孔等。

（3）数字化：高精度数字量传递。

（4）集成化：工艺、工装、设备紧密集成为有机整体。

二、数字化制造1、数字化制造和传统制造的直大区别：（1）改模拟量传递为数字量传递。

（2）把串行工作模式变为并行工作模式。

2、飞机数字化特点：缩短产品研制周期，提高产品质量，降低研制成本。

2、国外飞机数字化技术发展3个历程：4、飞机数字化制造的3个内容：CAD绘图技术、CAD建模技术、MBD技术。

5、数字样机的主要内容：（1）1级数字样机：飞机产品设计从用户的需求开始。

飞机总体设计组经过对飞机的航程、所需燃油、载客量、总体性能及制造成本进行分析后，得出的数据就作为进行初步产品数字建模的依据。

建立飞机总体定义包括飞机的描述文档、三面图、外形气动布局和飞机内部轮廓图（DIP）o（2）2级数字样机：在生产设计数据集发放之前，为工程部门用来进一步进行产品开发，验证设计构型等。

已经用它对飞机结构设计和不同设计组之间的界面进行了协调，零部件外形已经确定下来，但还未进行详细设计。

在这阶段数字化预装配（DPA）的工作进展主要体现在为飞机的可维护性、可靠性、人机工程以及支持装备的兼容性等进行了尽可能的详细设计，但尚未进行详细的装配和安装设计。

工艺装备设计以及描述装配顺序的工艺计划正在进行中。

（3）3级数字样机：这阶段，对详细设计零部件进行完整的数字化预装配，诸如对飞机上的管道系统、控制电缆等制造和安装进行最后计算机描述。

飞机机身结构特点
飞机机身结构是指组成飞机机身的各种零部件和材料，在航空工程中具有非常重要的作用。

下面是飞机机身结构的特点：
1.轻质高强：飞机机身需要具备足够的刚度、强度和稳定性，同时又要尽可能地减轻重量，以便于提高飞行性能和经济性。

因此，采用的材料一般为轻质高强的航空铝合金、复合材料等。

2.复杂形状：飞机机身需要具备复杂的形状和结构，以保证飞行时的气动性能和空气动力学特性。

如机身外形通常为流线型或扁平型，内部还包括各种管线、电缆等部件。

3.多层结构：飞机机身采用多层结构，以增加强度和稳定性。

一般分为外皮、骨架和隔间三层结构，其中骨架由长桁、横桁、肋条和蒙皮板等构成。

4.模块化设计：为了提高生产效率和维护效率，现代飞机机身采用模块化设计，即将整个机身分为多个模块，每个模块独立生产和维修，并可根据需要更换。

5.安全性高：飞机机身需要具备足够的安全性，能够承受各种极端气候和飞行条件下的载荷和冲击。

同时，也需要考虑到火灾、撞击等情况下的安全性能，保障飞行员
和乘客的生命安全。

第1章 飞机结构及其特点郭 宇南京航空航天大学 航空宇航制造工程系飞行器制造技术基础2本章内容§1.1飞机结构及组成 §1.2 机翼结构形式 §1.3 机身结构形式 §1.4 尾翼结构形式 §1.5 起落架结构形式 §1.6飞机制造工艺的特点3 §1.1 飞机结构及组成主要由机体、飞机操纵系统、飞机动力装置和机载设备等部分组成，其中机体包括机翼、机身及尾翼等部件，构成飞机的主体结构。

4§1.1 飞机结构及组成5 本章内容§1.1飞机结构及组成 §1.2 机翼结构形式 §1.3 机身结构形式 §1.4 尾翼结构形式 §1.5 起落架结构形式 §1.6飞机制造工艺的特点6机翼是飞机产生升力和滚转操纵力矩的主要部件，同时也是现代飞机存储燃油的地方。

机翼作为飞机的主要气动面，是主要的承受气动载荷部件，其结构高度低，承载大。

§1.2 机翼结构形式7 §1.2 机翼结构形式机翼通常有以下气动布局形式：平直翼、梯形翼、三角翼、后掠翼、边条翼、前掠翼、变后掠翼和菱形翼等。

8§1.2.1机翼的基本组成☐机翼重量一般占全机重量的8%－15%，机翼结构重量占机翼重量的30%－50%。

☐机翼一般由机翼主盒、襟翼、扰流片、副翼、前缘襟翼、发动机吊挂等部分组成。

9机翼的基本元件机翼结构属薄壁型结构形式，构造上主要由蒙皮和骨架结构组成。

机翼的基本结构元件是由纵向骨架、横向骨架以及蒙皮和接头等组成。

⏹纵向骨架——沿翼展方向安置的构件。

⏹横向骨架——沿翼弦方向安置的构件。

10（1）机翼蒙皮☐蒙皮的直接功用是保持机翼外形和承载，蒙皮将作用在上面的局部气动力传给结构骨架。

在总体承载时，蒙皮和翼梁或翼墙的腹板组合在一起，形成封闭的盒式薄壁结构承受翼面扭矩，与长桁一起形成壁板承受翼面弯矩引起的轴力。

1.1机翼的组成、典型结构形式及特点。

作用：机翼是飞机产生升力和滚转操纵力矩的主要部件，同时也是现代飞机存储燃油的地方。

机翼作为飞机的主要气动面，是主要的承受气动载荷部件，其结构高度低，承载大。

组成：机翼一般由机翼主盒、襟翼、扰流片、副翼、前缘襟翼、发动机吊挂等部分组成。

基本元件：机翼蒙皮、机翼桁条、翼梁、纵墙、翼肋典型结构形式（1）蒙皮骨架式（薄壁结构）1）梁式结构优点：1.梁间跨度大，便于利用内部容积；2.蒙皮上开口方便，对结构承弯能力影响较小；3.机翼、机身，对接点少，连接简单。

缺点：蒙皮承弯作用利用不充分；蒙皮失稳后易出现皱纹，增大阻力；生存性比其他承弯材料分散性大的结构形式低。

2）单块式结构优点：蒙皮在气动载荷作用下变形较小；材料向剖面外缘分散；抗弯、抗扭强度及刚度均有所提高，安全可靠性比梁式结构好。

缺点：结构比较复杂。

大开口后，需加强周围结构以补偿承弯能力。

与机身连接时，接头必须沿周边分布，结合点多，连接复杂。

为了充分发挥单块式结构的受力特性，左、右翼面最好连成整体贯穿机身。

3）多墙式结构优点：抗弯材料分散在剖面上下缘，有较高的结构效率；局部刚度及总体刚度大；受力高度分散（多墙抗剪、蒙皮分散受弯及多闭室承扭）破损安全性好，生存性高。

缺点：不宜大开口；与机身连接点多。

（2）整体壁板式（厚壁式）整体壁板结构的特点：1.蒙皮容易实现变厚度，加强筋可以合理布置，蒙皮材料离翼剖面中心最远，受力效果好，强度、刚度较大；2.构造简单、质量轻；3.铆缝少，表面光滑，气动外形好；4.零件少，装配协调容易。

5.整体壁板结构除了用金属材料制造以外，用复合材料制造也有很大的发展前景。

（3）夹层结构1）夹层盒结构2）夹层板结构特点：采用夹层板作为原件1.2机身的组成、典型结构形式及特点。

组成：（1）蒙皮（2）纵向骨架（3）横向骨架典型结构形式：（1）桁架式结构特点：一般为静定结构，故结构生存性差，空间利用困难，目前仅在小型或者轻型飞机上使用。