第二部分第二章飞机飞行中的主要载荷及过载讲述案例
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第一章测试
1. 飞机载荷是指
A:重力和气动力.
B:道面支持力.
C:升力.
D:飞机运营时所受到的所有外力.
答案:D
2. 在研究旅客机典型飞行状态下的受载时,常将飞机飞行载荷分为
A:静载荷、动载荷.
B:升力、重力、推力、阻力.
C:飞行载荷、地面载荷与座舱增压载荷.
D:平飞载荷、曲线飞行载荷、突风载荷.
答案:D
3. 飞机等速平飞时的受载特点是
A:既有集中力,也有分布力.
B:升力等于重力;推力等于阻力;飞机所有外力处于平衡状态.
C:其余都对.
D:没有向心力而只受升力、重力、推力和阻力作用.
答案:B
4. 双发飞机空中转弯的向心力由
A:副翼气动力提供.
B:机翼升力提供.
C:发动机推力提供.
D:飞机重力提供.
答案:B
5. 飞机水平转弯时所受外力有
A:升力、重力、推力、阻力、向心力.
B:升力和重力、推力和阻力始终保持平衡.
C:升力、重力、推力、阻力、惯性力.
D:升力、重力、推力、阻力.
答案:D
6. 某运输机在飞行中遇到了很强的垂直上突风,为了保证飞机结构受载安全,飞行员一般采用的控制方法是
A:适当降低飞行速度.
B:适当降低飞行高度.
C:适当增大飞行速度.
D:适当增加飞行高度.
答案:A
7. 关于飞机过载的说法正确的是
A:飞机曲线飞行过载都大于1. B:飞机过载值都为正.
C:飞机机动飞行时的过载往往比平飞过载大.
D:飞机突风过载比平飞过载大.
答案:C
8. 飞机机翼的设计载荷包括
A:部件质量力.
B:机翼机构质量力.
C:空气动力.
D:发动机推力.
答案:ABC
9. 下列关于飞机过载的描述,正确的有
A:飞机的过载值可能小于零.
B:飞机设计过载大小表明其经受强突风的能力.
C:飞机过载值大小表明飞机的受载的严重程度.
D:突风过载总比平飞过载大.
答案:ABC
10. 翼肋的作用不包括
A:支持蒙皮、桁条以及翼梁
B:承受弯矩
1. 飞机的重心过载、使用过载、速压。
作用在飞机某方向的除重力之外的外载荷与飞机重量的比值,称为该方向的飞机重心过载,用n表示。
Y=ny*G,通常把飞机在飞行中出现的过载值ny称为使用过载,Y为升力。
2. 飞机的机动飞行包线。(p11)
飞机允许的机动飞行状态都被限制在这一包线之内,这条包线就称为机动飞行包线。
3. 机翼上的主要外载荷,机翼结构的主要构件及其作用、主要受力型式及其受力特点。
机翼主要受到两种类型的外载荷:一种是以空气动力载荷为主,包括机翼结构本身质量力的分布载荷,另一种是由各种连接点传来的集中载荷。
机翼一般由蒙皮,长桁,翼肋,翼梁,纵墙。
蒙皮的功用是形成流线型的机翼外表面,为了尽量减小机翼的阻力,蒙皮应力求光滑,为此应提高蒙皮的横向弯曲刚度,以减小它在飞行中的凹凸变形。蒙皮受到垂直于其表面的局部气动载荷。
长桁:①支持蒙皮②提高蒙皮抗压和抗剪稳定性③承受由弯矩引起的部分轴力
翼肋:①构成并保持机翼形状②把蒙皮和长桁传给它的空气动力载荷传递给翼梁腹板,而把空气动力形成的扭矩,通过铆钉以剪流的形式传递给蒙皮③支持蒙皮,长桁和翼梁腹板,提高他们的稳定性。
翼梁主要功用是承受机翼的剪力和部分或全部弯矩。
纵墙与蒙皮组成封闭的盒段来承受机翼的扭矩。
机翼的典型受力形式有:梁式,单块式,多腹板式或混合式等薄壁结构。
4. 双梁式直机翼上气动载荷的传递。
作用在蒙皮上的空气动力载荷和传递
传到长桁上的载荷向翼肋的传递
传到翼肋上的载荷向翼梁的传递
翼梁的受载
蒙皮,腹板承受扭矩
5. 机身上的主要载荷。
飞机在飞行和着陆过程中,机身结构要承受由机翼,尾翼,起落架等部件的固定接头传来的集中载荷,这是机身结构的主要外载荷,通常可以分为对称载荷和不对称载荷。
6. 液压传动,液压系统的主要特点。
液压传动是一种以液体为工作介质,利用液体静压能来完成传动功能的一种传动形式。
①液体不可压缩,在封闭的容器内进行 ②压力决定于负载
飞机过载计算公式
飞机过载计算是航空工程设计的一个重要环节,它能保证飞行安全和有效载荷。
飞机过载的定义是指飞机所受的加速度与重力加速度(9.8m/s²)的比值。在飞行中,由于空气动力学和重力作用的相互影响,飞机受到的力的大小和方向都会不断地变化,导致飞机产生加速度。而这个加速度与重力加速度的比值就是飞机的过载系数,通常用字母n来表示。
飞机过载系数的计算需要考虑多个因素,包括飞机的结构,飞行的速度和姿态角度,以及飞机所受的风力等。一般来说,飞行员会在飞行前进行载荷计算,确定飞机的最大安全过载系数,以便在飞行中能够及时做出调整。
飞机过载系数的计算公式为n = F/mg(其中F为所受的力,m为飞机质量,g为重力加速度),其中F包括多个部分,如飞机自重、气动力、风荷载、发动机推力等。要根据不同的情况进行分析,并加入不同的系数和修正因子,以确保计算结果的准确性。
航空工程师在设计飞机时需要考虑到重要指标,如最大过载系数和飞行速度等,以确保飞机能够在不同的环境中安全稳定地飞行。而飞行员也需要了解飞机过载系数的计算方法,以便在飞行中根据实际情况做出正确的操作。
〖 第一章 ● 飞机结构 〗
- 1 - 第一章 飞机结构
1.1 概 述
1.2 飞机载荷
1.3 载荷、变形和应力的概念
1.4 机翼结构 1.5 机身结构
1.6 尾翼和副翼
1.7 机体开口部位的构造和受力分析
1.8 定位编码系统 〖 飞机构造基础 〗
- 2 - 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。
1.2. 飞机载荷
飞行中,作用于飞机上的载荷主要有飞机重力,升力,阻力和发动机推力(或拉力)。飞行状态改变或受到不稳定气流的影响时,飞机的升力会发生很大变化。飞机着陆接地时,飞机除了承受上述载荷外,还要承受地面撞击力,其中以地面撞击力最大。飞机承受的各种载荷中,以升力和地面撞击力对飞机结构的影响最大。
1.2.1. 平飞中的受载情况
飞机在等速直线平飞时,它所受的力有:飞机重力G、升力Y、阻力X和发动机推力P。为了简便起见,假定这四个力都通过飞机的重心,而且推力与阻力的方向相反。则作用在飞机上的力的平衡条件为:升力等于飞机的重力,推力等于飞机的阻力。
即:
Y = G
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Y (升力)
G (重力) P (推力) X (阻力)
图 1 - 1 平飞时飞机的受载 〖 第一章 ● 飞机结构 〗
- 3 - 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,就会被显著地吸起或压下,产生明显的鼓胀或下陷现象,影响飞机的空气动力性能。