飞机结构—机身结构分析
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飞机结构设计报告39051210齐士杰本学期上了2节飞机结构设计设计现场课,我从中学到了很多知识。
在现场课上我们近距离接触了许多飞机结构,下面我对我们接触的飞机结构进行简单的分析。
1右图所示为梁式翼面结构主要的构造特点是蒙皮很薄,常用轻质铝合金制作,纵向翼梁很强(有单梁、双梁或多梁等布置).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纵墙。
该型式的机翼通常不作为一个整体,而是分成左、右两个机翼,用几个梁、墙根部传集中载荷的对接接头与机身连接。
薄蒙皮梁式翼面结构常用于早期的低速飞机或现代农用飞机、运动飞机中,这些飞机的翼面结构高度较大,梁作为惟一传递总体弯矩的构件,在截面高度较大处布置较强的梁。
2右图所示为翼肋普通翼肋构造上的功用是维持机翼剖面所需的形状。
一般它与蒙皮、长桁相连,机翼受气动载荷时,它以自身平面内的刚度向蒙皮、长桁提供垂直方向的支持。
同时翼肋又沿周边支持在蒙皮和梁(或墙)的腹板上,在翼肋受载时,由蒙皮、腹板向翼肋提供各自平面内的支承剪流。
加强翼肋虽也有上述作用,但其主要是用于承受并传递自身平面内的较大的集中载荷或由于结构不连续(如大开口处)引起的附加载荷。
3右图所示为铝蜂窝蒙皮机身蒙皮在构造上的功用是构成机身的气动外形,并保持表面光滑,所以它承受局部空气动力。
蒙皮在机身总体受载中起很重要的作用。
它承受两个平面内的剪力和扭矩;同时和长桁等一起组成壁板承受两个平面内弯矩引起的轴力,只是随构造型式的不同,机身承弯时它的作用大小不同。
4右图所示为机体结构机身的主要功用是装载乘员、旅客、武器、货物和各种设备;还可将飞机的其它部件如尾翼、机翼及发动机等连接成一个整体。
桁梁式机身结构特点是有几根(如四根)桁梁,桁梁的截面面积很大。
在这类机身结构上长桁的数量较少而且较弱,甚至长桁可以不连续。
蒙皮较薄。
这种结构的机身,由弯曲引起的轴向力主要由桁梁承受,蒙皮和长桁只承受很小部分的轴力。
机结构1.1.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。
对某些结构,强度是主要的要求;而另一些结构,其要求则完全不同。
例如,整流罩只承受飞机飞行过程中的局部空气动力,而不作为主要结构受力件。
图1-错误!未指定顺序。
平飞时飞机的受载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。
1.2.2.飞机在垂直平面内作曲线飞行时的受载情况飞机在垂直平面内作曲线飞行的受载情况如图1-2所示。
这时,作用于飞机的外力仍是飞机的重力、升力、阻力和发动机的推力。
但是,这些外力是不平衡的。
曲线飞行虽是一种受力不平衡的运动状θ)就是飞机图1-错误!未指定顺序。
飞机在水平转弯时的受载1.2.4. 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。
秒懂飞机组装结构,看懂你也是大神
现今,民用航空被广泛应用于人民大众生活,今天,小编就给大家扒一扒飞机的构成和组装。
1
机翼——产生升力,以支持飞机在空中飞行,同时也起到一定的稳定和操作作用
在机翼上一般安装有副翼和襟翼,操纵副翼可使飞机滚转,放下襟翼可使升力增大,不同用途的飞机其机翼形状、大小也各有不同。
2
机身——装载乘员、旅客、武器、货物和各种设备,将飞机的其他部件如:机翼、尾翼及发动机等连接成一个整体。
机身结构是由纵向元件(沿机身纵轴方向)——长桁、桁梁以及垂直于机身纵轴的横向元件——隔框以及蒙皮组合而成,其结构形式有
构架式、硬壳式和半硬壳式。
3
尾翼——操纵飞机俯仰和偏转,保证飞机能平稳飞行。
尾翼包括水平尾翼和垂直尾翼,水平尾翼由固定的水平安定面和可动的升降舵组成,有的高速飞机将水平安定面和升降舵合为一体成为全动平尾,垂直尾翼包括固定的垂直安定面和可动的方向舵。
4
起落装置——起飞、着陆滑跑,地面滑行和停放时支撑飞机。
起落装置,一般由减震支柱和机轮组成,还有专供水上飞机起降的带有浮筒装置的起落架以及雪地起飞用的滑橇式起落架。
5
动力装置---产生拉力或推力,使飞机前进还为飞机上的用电设备
提供电力,为空调设备等用气设备提供电源。
活塞式航空发动机。
空客A350飞机的材料及构造设计分析空客A350飞机作为空中客车公司最新推出的长途宽体飞机,其材料及构造设计是其卓越性能和功能的基础。
本文将对A350飞机的材料和构造设计进行全面分析。
首先,材料的选择是飞机设计中的重要环节。
A350采用了大量轻质高强度复合材料,如碳纤维增强复合材料。
它们的密度相对较低,却能提供出色的强度和刚度,使得A350飞机在飞行过程中能够承受大气压力、重力和气动力等力量的挑战。
使用复合材料还可以减轻飞机的重量,提高燃油效率和航程。
其次,A350的机身结构设计理念是基于轻量化和优化载荷传输。
机身采用整体突厚减薄设计,在关键位置增加材料厚度,提高强度。
此外,结构采用先进的铆接和粘合技术,以确保飞机整体结构的坚固性,并减少结构疲劳和裂纹的风险。
机翼和尾翼采用了一体化设计,减少了连接处的重量和风阻。
在机翼设计方面,A350选用了梁箱结构。
梁箱主要由上下翼面、前后翼壁和前后纵梁组成,其结构紧凑且刚性好。
这种设计使得机翼能够承受飞行过程中的强大气动力和重力,提高了飞机的稳定性和机动性能。
另外,机翼还配备了高效的襟翼和缝翼,以提高飞机的低速性能和起降性能。
机身的驾驶舱采用了先进的座舱设计和弧形玻璃舱盖。
座舱设计旨在提供舒适的乘坐体验,优化操纵员的使用空间。
弧形玻璃舱盖则提供了更好的视野,并减少了驾驶员眩光和反射的可能性,有助于提高飞行安全性。
飞机起落架的设计也是A350构造设计的重要部分。
A350采用了先进的碳纤维复合材料制造起落架,使其具备更高的强度和更轻的重量。
起落架设计考虑到了减少冲击负荷和提高防滑性能,以及可靠的系统来控制起落架的伸缩和导向。
最后,A350的电气系统设计采用了先进的集成电气架构,通过数据管理、保护和控制系统来提高飞机的可靠性和效率。
航电系统还包括先进的飞行控制系统、导航系统和通信系统,以实现飞机的高度自动化和精确导航能力。
总的来说,空客A350飞机的材料及构造设计是基于轻量化、优化载荷传输和先进的技术应用。
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。