飞机构造基础第1章飞机结构
- 格式:ppt
- 大小:5.80 MB
- 文档页数:150
第一章- 飞机结构摘要:飞机结构是第一章,主要讲述了飞机的机身,机翼,尾翼,起落架,和发动机这几个主要结构部分。
根据美国联邦法规全书(CFR)第14篇第一部分的定义和缩写,飞行器(Aircraft)是一种用于或者可用于飞行的设备。
飞行员执照的飞行器分类包括飞机(Airplane),直升机,气球类(lighter-than-air),动力升力类(powered-lift),以及滑翔机。
还定义了飞机(Airplane)是由引擎驱动的,比空气重的固定翼飞行器,在飞行中由作用于机翼上的空气动态反作用力支持。
本章简单介绍飞机和它的主要组成部分。
主要组成部分尽管飞机可以设计用于很多不同的目的,大多数还是有相同的主要结构。
它的总体特性大部分由最初的设计目标确定。
大部分飞机结构包含机身,机翼,尾翼,起落架和发动机。
机身机身包含驾驶舱和/或客舱,其中有供乘客使用的坐位和飞机的控制装置。
另外,机身可能也提供货舱和其他主要飞机部件的挂载点。
一些飞行器使用开放的桁架结构。
桁架型机身用钢或者铝质管子构造。
通过把这些管子焊接成一系列三角形来获得强度和刚性,成为桁架结构。
图1-2就是华伦桁架。
华伦桁架结构中有纵梁,斜管子和竖直的管子单元。
为降低重量,小飞机一般使用铝合金管子,可能是用螺钉或者铆钉通过连接件铆成一个整体。
随着技术进步,飞行器设计人员开始把桁架单元弄成流线型的飞机以改进性能。
在最初使用布料织物来实现的,最终让位于轻金属比如铝。
在某些情况下,外壳可以支持所有或者一主要部分的飞行载荷。
大多数现代飞机使用称为单体横造或者半单体构造的加强型外壳结构。
单体横造设计使用加强的外壳来支持几乎全部的载荷。
这种结构非常结识,但是表面不能有凹痕或者变形。
这种特性可以很容易的通过一个铝的饮料罐来演示。
你可以对饮料罐的两头施加相当的力量管子不受什么损坏。
然而,如果罐壁上只有一点凹痕,那么这个罐子就很容易的被扭曲变形。
实际的单体造型结构主要由外壳,隔框,防水壁组成。
第一章第二章飞机结构1.1.1.2.概述固定机翼飞机的机体由机身、机翼、安定面、飞行操纵面和起落架五个主要部件组成。
直升机的机体由机身、旋翼及其相关的减速器、尾桨(单旋翼直升机才有)和起落架组成。
机体各部件由多种材料组成,并通过铆钉、螺栓、螺钉、焊接或胶接而联接起来。
飞机各部件由不同构件构成。
飞机各构件用来传递载荷或承受应力。
单个构件可承受组合应力。
即:P=X飞机作不稳定的平飞时,推力与阻力是不相等的。
推力大于阻力,飞机就要加速;反之,则减速。
由于在飞机加速或减速的同时,飞行员减小或增大了飞机的迎角,使升力系数减小或增大,因而升力仍然与飞机重力相等。
平飞中,飞机的升力虽然总是与飞机重力相等,但是,飞行速度不同时,飞机上的局部气动载荷(局部空气动力)是不相同的。
飞机以小速度平飞时,迎角较大,机翼上表面受到吸力,下表面受到压力,这时的局部气动载荷并不很大;而当飞机以大速度平飞时,迎角较小,对双凸型翼型机翼来说,除了前缘要受到很大压力外,上下表面都要受到很大的吸力。
翼型越接近对称形,机翼上下表面的局部气动载荷就越大。
所以,如果机翼蒙皮刚度不足,在高速飞行时,就会被显着地吸起或压下,产生明显的鼓胀或下陷现象,影响飞机的空气动力性能。
1.4.3.阻力Y飞行速度和曲率半径也不可能一样,所以,飞机在垂直平面内做曲线飞行时,飞机的升力也是随时变化的。
1.4.5.1.4.6.飞机在水平平面内作曲线飞行时的受载情况水平转弯时,飞机具有一定的倾斜角(玻度)β,升力与垂线之间也构成β角。
这时,水平分力Ysinβ就是飞机转弯时的向心力,它与惯性离心力N平衡;升力的垂直分力Ycosβ与飞机重力G平衡,即Y=cos G水平转弯时,cos β总是小于1,故升力总是大于飞机的重量;倾斜角越大,cos β越小,因而升力越大。
1.4.7. 1.4.8. 腿飞机过载在曲线飞行中,作用于飞机上的升力经常不等于飞机的重量。
为了衡量飞机在某一飞行状态下受外载荷的严重程度,引出过载(或称载荷因数)这一概念。