飞机结构及其特点80页PPT

You Know, The More Powerful You Will Be
结束语
感谢聆听
不足之处请大家批评指导
Please Criticize And Guide The Shortcomings
讲师：XXXXXX XX年XX月XX日
4.收放机构
收放动作筒——液压动作筒 收放位置锁 舱门机构及协调机构 收放信号装置 地面安全装置 应急放下装置
5.减震装置
轮胎
低压、中压、高压
减震器
弹簧减震器 油气减震器
油气减震器
冲击能量－转换为－热能
6.制动装置
刹车片 “点刹”－防抱死（ABS）
写在最后
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
增升装置
3.后缘
副翼
用来操纵飞机侧倾，偏转较大
襟翼
增升作用
4.翼尖
扰流板
机翼的结构
二、机身
两头小中间大的流线体 驾驶舱、客舱/货舱 连接机翼、尾翼
三、尾翼
1.水平尾翼 2.垂直尾翼
作用：保证飞机在三个轴的方向稳定性和操纵性
1.水平尾翼
水平安定面 升降舵
第三节 飞机的基本结构 －机体
机体
机身 机翼 尾翼 起落架
一、机翼
翼根 前缘 后缘 翼尖
1.翼根
机翼和机身结合部分 机翼受力最大的部位（结构强度最强）
机翼升力vs机身重力
1）机翼在机身的位置
上单翼 中单翼 下单翼
上单翼
优点
干扰阻力小 向下视野好 发动机离地高 侧向稳定性好

29
1.1.2机翼
• 机翼可以安装在机身的上，中 或较低部分，分别称为高翼， 中翼，低翼设计。机翼的数量 也可以不同。
high-, mid-, low-wing
30
30
Biplane
31
上中下三种单翼机的优缺点
1.机翼与机身的干扰阻力
— 中小，上次，下大
2.机身内部容积利用
—上下好
3.起落架安装
65
65
1.2.1.3水平面内曲线飞行载荷
升力
垂直分量平衡重力 水平分量提供向心力
66
66
水平平面内曲线飞行
水平转弯时
YCOSγ=G 或 Y=G/COS γ
如坡度为60度时， Y=2G
67
67
水平平面内曲线飞行
坡度越大，所需升力就越大！飞机就越容易失 速或损坏！
坡度的限制因素：发动机推力；飞机临界迎角； 飞机结构强度和刚度。
• 使用限制：nn使用<n设计
76
76
1.2.2.3各种状态的飞机过载
• 几种典型状态下的过载
– 平飞
n 1
ncos – 垂直平面内曲线飞行
v2 gR
n – 水平平面内曲线飞行
1
cos
77
77
飞机过载
平飞遭遇垂直突风
semi-cantilever
full cantilever
34
34
半悬臂式 SEMI CANTILEVER
35
35
机翼的平面形状
椭圆形 矩形
梯形 后掠翼 三角翼
36
36
平直翼
构造简单 广泛用于亚音速飞机
轰五 37 37
后掠翼与三角翼

机翼构造形式
总结词
机翼构造形式包括单翼、中单翼单翼等。
详细描述
机翼构造形式根据飞机设计使需求同而所差异。单翼结构简单，便维护，多大型运输机轰炸机；中单翼结构适中 ，兼具单翼单翼特点，适多种途飞机；单翼结构利降低机身高度，便货物装卸，多大型客机运输机。
机翼气动载荷
点一
总结词
机翼气动载荷主包括升力、阻力、扭矩俯仰力矩等。
VS
详细描述
固定式起落架永久固定飞机机体起落装置 ，结构简单，使广泛。可收放式起落架起 飞后可收入机体内，减小阻力，着陆时再 放。摇臂式起落架由支柱、缓冲器、承力 支柱机轮组成，大型飞机可提供更好缓冲 性能承载能力。
刚度求
飞机结构必须具一定刚度，确保飞机 稳定性操纵性。
耐久性求
飞机结构必须能够承受长时间使磨损 ，确保飞机使寿命。
经济性求
飞机结构必须具较低制造成本维护成 本，提高飞机经济性。
02
机翼结构原理
机翼功求
总结词
机翼飞机重组成部具提供升力、控制飞行姿态等功能。
详细描述
机翼主功能产生足够升力，使飞机能够起飞、巡航着陆。机 翼还承担着控制飞机飞行姿态任务，如通过副翼、襟翼等装 置实现飞机滚转、俯仰偏航控制。
方向舵垂直尾翼一部通过向左或向右偏转 控制飞机偏航。
尾翼气动载荷
01
02
03
气动载荷产生
当飞机空中飞行时，气流 作尾翼产生气动载荷。
气动载荷种类
气动载荷包括压力载荷、 剪切载荷弯曲载荷等。
气动载荷影响
气动载荷尾翼结构强度稳 定性重影响，需采取相应 措施进行优化控制。
05
起落架结构原理
起落架功求
总结词
起落架飞机重部件，支撑飞机重量、吸收着陆时冲击载荷，及起飞时提供必推力。

➢ 本章内容
➢ 一些力学基本概念 ➢ 机翼、尾翼功用、设计要求及外载特点 ➢ 翼面结构典型构件及受力特点 ➢ 翼面典型结构型式及受力分析 ➢ 后掠机翼与三角机翼 ➢ 飞机的气动弹性
理论力学：研究刚体，研究力和运动的关系。 材料力学：研究变形体，研究力与变形的关系。 构件：工程结构或机械的各组成部分，可分为
绕其旋转。
三、机翼的外载特点
4）机翼的扭矩：
压心（压力中心）：翼剖面上气动载荷的合力与翼弦的交点， 也称焦点。 q气动大小同该处翼弦长成 正比，沿展向近似线 性分 布作用在压力中心线上， 方向近似垂直翼弦。
三、机翼的外载特点
4）机翼的扭矩：
质心：机翼结构质量力与翼弦的交点。 亚音速飞行时：通常压心在弦长28%处；刚心在弦长38%～ 40%处；质心在弦长42%～45%处。 扭矩产生原因： 三心（压心、刚心 、质心）不重合
构件受力变形与自身尺寸相比很小，可以忽略。
外力及其分类：
外力是外部物体对构件的作用力，包括外加载荷和 约束反力。
➢按外力的作用方式分为：表面力和体积力。
• 表面力：作用于物体表面的力，又可分为分 布力和集中力
• 体积力：连续分布于物体内部各点上的力。如 物体的重力和惯性力。
➢按外力是否随时间变化分为：静载荷和动载荷。
失稳）。 如：机翼中的长桁、翼梁缘条。
二、典型构件的受力特性
2 板： 薄板：宜受面内分布载荷（宜受拉；受剪切、受压易失稳）； 不宜受集中力，须附加构件，将集中力扩散成分布剪流。 如：墙、翼梁和翼肋的腹板。
厚板：能受分布载荷和一定程度的集中力（可受剪、拉、压）。
二、典型构件的受力特性
3 平面板杆结构： 由位于同一平面的板、杆组成，适宜受作用在该平面内的载荷。 薄板：板、杆之间只相互传递剪流； 杆――轴向力 板――只受剪（近似认为）

飞机检修的周期和内容
定期检修
根据飞机的类型和飞行小时数， 飞机需要进行定期检修，包括起 落架、发动机、机翼等关键部件
的检查和维修。
飞行前检查
每次飞行前，机组人员会对飞机进 行简短的目视检查，确保没有明显 的损坏或异常情况。
飞行后检查
每次飞行后，机组人员会对飞机进 行详细检查，包括发动机、起落架、 机身等部分，确保飞机在下次飞行 前处于良好状态。
起落架的材料和制造工 艺
要点一
总结词
要点二
详细描述
起落架材料多为高强度铝合金或复合材料，制造工艺涉及 精密铸造和焊接等。
高强度铝合金具有轻质、高强度和耐腐蚀等优点，广泛应 用于起落架制造。复合材料则具有更高的强度和刚度，适 用于现代高性能飞机的起落架。制造工艺涉及精密铸造、 焊接、机械加工等多种技术，以确保起落架的精度和可靠性。
飞机结构的维修和保养
表面清洁
定期对飞机表面进行清洁，去除尘土、 污垢和鸟粪等污染物，保持飞机外观 整洁。
防腐处理
对飞机的金属部分进行防腐处理，如 喷涂防锈漆、涂抹防腐剂等，以延缓 腐蚀过程。
紧固件检查与更换
定期检查飞机的紧固件，如螺丝、铆 钉等，如有松动或损坏及时更换。
结构损伤修复
对于发现的飞机结构损伤，如裂纹、 凹陷等，及时进行修复或更换受损部 件。
转运动。
起落架
用于起飞、降落和地面滑行， 由支柱、轮子和减震器等组成。
飞机结构分类
01
02
03
按机翼数目
可分为单翼机、双翼机和 多翼机。
按机翼固定方式
可分为固定翼机和旋翼机。
按用途
可分为民用飞机、军用飞 机和通用航空器等。
飞机结构材料

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（2）方向舵
方向舵是垂直尾翼中可操纵的翼面部分，其作用是 对飞机进行偏航操纵。
操纵原理:当飞机需要左转飞行时，驾驶员就会操纵方 向舵向左偏转，此时方向舵所受到的气动力就会产生 一个使机头向左偏转的力矩，飞机的航向也随之改变。 同样，如果驾驶员操纵方向舵向右偏转，飞机的机头 就会在气动力矩的作用下向右转。
➢ 在重量方面 在保证有足够的强度、刚度和抗疲劳的能力情况下，应 使它的重量最轻。对于具有气密座舱的机身，抗疲劳的 能力尤为重要。
4
机身的结构形式 机身通常由大梁、桁条、隔框和蒙皮等组成。
早期的、低速小飞机普遍采用构架式机身； 目前的飞机则广泛采用了薄壳式机身。
5
二、机翼（wing）
➢ 功用： 1. 产生升力 （主要作用） 2. 使飞机具有横侧安定
性和操纵性 3. 安装发动机、起落架、
油箱及其它设备
6
机翼的四个部分
➢ 翼根 ➢ 前缘 ➢ 后缘 ➢ 翼尖
7
（1）结构组成
翼梁、翼肋、桁条、蒙皮
8
（2）分类
根据机翼在机身上安装的部位和形式， 飞机可以分为
➢ 上单翼飞机（安装在机身上部） ➢ 中单翼飞机（安装在机身中部） ➢ 下单翼飞机（安装在机身下方） 目前的民航运输机大部分为下单翼飞机 几个机翼部件的名词解释
16
地面扰流板打开
17
三、尾翼
➢ 尾翼是飞机尾部的水平尾翼和垂直尾翼的统称. 垂直尾翼： 固定的垂直安定面和 可偏转的方向舵组成。 水平尾翼： 固定的水平安定面和 可偏转的升降舵组成。
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（1）垂直安定面
作用:是使飞机在偏航方向上（即飞机左转或右转）具有 静稳定性。 垂直安定面是垂直尾翼中的固定翼面部分。 操纵原理：当飞机受到气流的扰动，机头偏向左或右时， 此时作用在垂直安定面上的气动力就会产生一个与偏转 方向相反的力矩，使飞机恢复到原来的飞行姿态。而且 一般来说，飞机偏航得越厉害，垂直安定面所产生的恢 复力矩就越大

处理飞行控制系统的各种信息，进行计算并传输 到舵机执行机构，控制飞机的飞行轨迹。
舵机执行机构
接收飞行控制计算机的指令，操纵飞机的副翼、 升降舵和方向舵等部件，实现飞行姿态的调整。
动力系统
发动机
为飞机提供动力，推动飞机前进，并产生必要的推力。
燃油系统
供应燃油，确保发动机正常工作，包括油箱、油泵、过滤器等部件 。
先进导航
研究和开发更精确、高效的导航系统和设备，以提高飞行的安全性和效率。
智能维护
研究和开发基于数据的预测性维护系统，以实时监控飞机的状态并提前进行维护。
高超声速飞行技术
超音速巡航
01
研究和开发能够实现超音速巡航的发动机和飞机设计
，以提高飞行速度和效率。
高超声速运输
02 研究和开发高超声速运输机，以实现全球范围内的快
导航雷达
探测周围空域的天气情况、地形等，帮助飞行员确定航向和高度 。
卫星通信系统
通过卫星实现全球通信，包括GPS定位系统、卫星电话等。
03
飞机的材料和工艺
金属材料
铝合金
01
用于飞机的主要结构，如机翼、机身和起落架。具有高的强度
、耐腐蚀性和易于加工的特性。
高强度钢
02
用于承受高应力和高强度载荷的部位，如发动机涡轮叶片和转
飞机的结构ppt课件
• 飞机的基本结构 • 飞机的主要部件 • 飞机的材料和工艺 • 飞机的分类和特点 • 飞机的维护和保养 • 飞机的发展趋势和未来展望
目录
01
飞机的基本结构
机身结构
概述
机身是飞机的主体结构，主要作 用是搭载乘员、货物和燃料等， 同时为机翼、尾翼和起落架提供
连接点。

后机身
通常包含货舱门、尾翼和起落架安装 位置，要求具备足够的结构强度和刚 度。
机身的结构形式
金属半硬式机体
01
采用金属材料制成，结构形式为半硬式，具有较好的刚度和稳
定性。
复合材料机体
02
采用复合材料制成，具有较高的比强度和比刚度，可减轻机身
重量。
混合式机体
03
采用金属和复合材料混合制成，结合了金属和复合材料的优点
转向装置
协助飞行员控制飞机滑行方向。
刹车装置
使飞机在地面滑行时能够减速。
轮毂和轮胎
支撑飞机重量，吸收地面摩擦力。
THANKS
感谢观看
，具有较高的结构性能。
机身的结构特点
材料
机身通常采用高强度铝合金、钛合金和复合材料 等轻质材料，以减轻机身重量。
结构形式
机身的结构形式根据受力特点进行设计，常见的 有梁式、板式和整体式等结构形式。
连接方式
机身各部分之间的连接方式根据材料和结构形式 选择，常见的有焊接、铆接和胶接等连接方式。
05
起落架结构
率。
高强度材料
尾翼结构需要采用高强度材料，以 承受飞行中的各种载荷和应力。
抗疲劳性能
尾翼结构需要具有良好的抗疲劳性 能，以确保长期使用的可靠性和安 全性。
04
机身结构
机身的功用和要求
概述
机身是飞机的主体结构，承载着乘客、货物和机组人员，并维持 其在空中的稳定性和安全性。
功用
机身主要承受飞行中的气动力、发动机推力和其他附加载荷，同时 作为其他飞机部件的安装基础。
尾翼的要求
尾翼的设计和制造需要满足强度 、刚度、耐久性和轻量化的要求 ，以确保飞行的安全性和经济性 。

飞机结构
1
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前言
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2
飞机外载荷
❖ 按作用形式分为
集中载荷
分布载荷
3
飞机外载荷
❖ 按作用性质分为
静载荷 动载荷
4
飞机外载荷
❖ 按飞机所处的状态分为
飞行时 起飞、着陆、地面运动时
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影响起落架侧向载荷的因素
❖ 飞机侧滑着陆。 ❖ 地面滑行转弯。 ❖ 单主轮先着陆。 ❖ 在滑行中使飞机有侧向运动趋势的各种原因。
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飞机结构承载能力
❖ 飞机结构承载能力表现在对飞机使用限制和 飞机结构承载余量两个方面。
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飞机使用限制
ny使用最小 ny ny使用最大 q q最大最大 ny使用最小 为 预 期 的 最 大 负 过 载 ； ny使用最大 为 预 期 的 最 大 正 过 载 ； q最大最大 为 预 期 的 最 大 速 压 。
❖ 起落架受载的特殊性：多数受载情况为垂直 载荷、水平载荷和侧向载荷的不同组合。
❖ CCAR-25部对各种组合和相应的限制载荷系数 都有具体规定。
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飞机结构承载余量
❖ 安全系数
设计载荷与使用载荷之比。表示飞机在使用中结构不会 破坏而又有一定强度储备的的系数。
CCAR-25部规定：除非另有规定，必须采用安全系数1.5。
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飞机结构件的分类
❖ 重要结构项目 ❖ 一般结构项目
37
飞机结构受力基本概念
❖ 变形
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飞机结构受力基本概念
❖ 内力
内力的基本形式有：拉力、压力、剪力、弯矩和 扭矩。

严格执行突发事件上报制度、校外活 动报批 制度等 相关规 章制度 。做到 及时发 现、制 止、汇 报并处 理各类 违纪行 为或突 发事件 。
（5）翼肋
加强翼肋 主要用于承受固定在翼面上的部件（起落架、发动机、副
翼及翼面其他活动部分悬挂接头）的集中力和力矩，并将它们 传递转化为分散力传给蒙皮和翼梁、纵墙的腹板。结构不连续 的地方也要布置加强肋，用于重新分配在纵向构件轴线转折处 壁板和腹板之间的力，或在翼面结合处和大开口边界上将扭矩 转变为力偶。加强肋有很大的横截面积，挤压型材制成的缘条、 腹板不开口，用支撑角材加强，翼肋上的桁条重新对接，不需 要切断翼肋缘条。有时这样的翼肋由锻件制造，或采用桁架式 结构。
按照抗弯材料的配置，蒙皮骨架式翼面可分为梁式、单块式 和多墙式三种结构形式。
最初的薄壁结构翼面蒙皮很薄，只承担扭矩，不能承受弯 矩，称为梁式结构。
以后蒙皮不断加厚，支持蒙皮的桁条相应加强。蒙皮不仅 承扭，还参与承弯，并且承弯程度越来越高，以至蒙皮与 桁条一起组成的加强壁板成为主要的承弯构件，此时结构 便发展成单块式结构。
（3）翼梁
翼梁由梁的腹板和缘条（或称凸缘）组成，大多在根部与中翼段 或与机身固接，剖面呈工字形或槽形。翼梁是单纯的受力件，缘 条承受由弯矩M引起的拉压轴力。由支柱加固的腹板承受剪力并 能承受由扭矩引起的剪流，使翼面周边形成闭室并在这两种情况 下受剪。在有的结构形式中，它是翼面主要的纵向受力件，承受 翼面全部或大部分 弯矩。
严格执行突发事件上报制度、校外活 动报批 制度等 相关规 章制度 。做到 及时发 现、制 止、汇 报并处 理各类 违纪行 为或突 发事件 。
§1.2 机翼结构形式
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。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。