飞机的外载荷概述(ppt 36页)
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2. 飞机的外载荷飞机结构与强度第二章 飞机的外载荷1/602. 飞机的外载荷飞机结构与强度2.1 飞机结构上的主要载荷 2.2 不同飞行状态下的过载 2.3 其他载荷情况 2.4 疲劳载荷 2.5 飞机设计规范简介2/602. 飞机的外载荷飞机结构与强度2.1 飞机结构上的主要载荷飞机在飞行、起飞、着陆、地面维护等使用过程 中,作用在飞机上的外力称为飞机的外载荷。
(1)飞行时的外载荷。
(2)起飞、着陆时的外载荷。
3/602. 飞机的外载荷 机体坐标系飞机结构与强度yzx4/602. 飞机的外载荷 速度坐标系飞机结构与强度5/602. 飞机的外载荷 载荷分类飞机结构与强度1. 质量力Rm ——飞机的质量和加速度相关的力。
惯性 力:如重力,离心力等。
2. 表面力Rf——物体之间直接接触而产生的力。
例: 升力,空气阻力,发动机推力T,地面支反力。
6/602. 飞机的外载荷飞机结构与强度2.1.1 过载的概念定义:飞机所受除重力之外的表面力总和与飞 机重量之比称为过载系数n,简称过载。
n = Rf / G飞行中:n = ( Ra + P ) / G= ( Ra + P + Pk ) / G着陆(起飞)时: n过载,过载系数,载荷系数7/602. 飞机的外载荷 过载在机体坐标系中的分解飞机结构与强度n = nx i + n y j + nz kn=2 2 n x + n y + n z2zyx8/602. 飞机的外载荷飞机结构与强度过载的符号:正过载,负过载。
与机体坐标 系坐标轴方向一致为正,反之为负;通常过载 系数简称为过载。
通常提到过载是指ny。
nx和nz相对较小;飞机 结构x,z方向的强度、刚度较好;主要校核y方 向的过载。
9/602. 飞机的外载荷飞机结构与强度铅垂平面内飞机曲线运动力学方程(速度坐标系) 平衡方程:P cos(α + ϕ ) − X = G sin θ + maτaτ = dV / dt an = V 2 / RR为飞机运动轨迹的曲率半径Y + P sin(α + ϕ ) = G cos θ + man过载值:1 dV P cos(α + ϕ ) − X = sin θ + ⋅ nx = G g dt Y + P sin(α + ϕ ) 1 V2 ny = = cos θ + ⋅ G g R10/60ga n ga n ga m G mR n n y x f +=+===θθτcos sin //G G G2.2 不同飞行条件下的过载∑F x =0 T =X∑F y =0 Y =G0=−=GX T n x 1==GY n y 0=z n z 匀速水平飞行z等速水平倒飞n=1−yR V g n dtdV g n y x 21cos 1sin ⋅+=⋅+=θθ0=θR V g n y 211max ⋅+=时RV g G N Y 2sin ⋅==γGY =γcos γcos 1==G Y n y 测量n y ,可计算γyn 1cos =γ122−=y cir n g V R 盘旋半径:),,,(/12max max 2maxmax max max p V H c f S G V c GY n y H y y ===ρS G p =z机翼静力加载试验z人体承受过载的能力与过载方向和时间的关系服Military fightersPrimary trainersAdvanced trainersLight planesCargo & passenger transportsHeavy bombersz Different kinds of aircraftsg xn n z y y ε±=0g x n n zx x 20ω±=z Aircraft is Rotating after take offS G V V W c n GS V a c n n n n a y y a y y y y yg /2)/(2/20200ρρ±=Δ±=Δ±=z Gust caused by mountainsKS G WV c n n a y y yg /20ρ±= 水平突风远小于垂直突风,引起的水平方向过载可以忽略不计(不大于1.3-1.5)突风还可能引起振动,特别是在重型飞机上引起周期性的载荷,严重时导致共振。