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A380飞机结构分析大作业

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结构综合设计大作业
--空客A380机翼结构分析与设计

组号: 1
组长: 何小龙
组员: 宋淼 谈超 徐家宽 王超
目录
一、 A380的全面情况和基本参数 （负责人 宋淼）
二、机翼、尾翼主要受力构件布置和结构形式 （负责人 宋淼）
三、机翼典型构件的具体构造和传力分析（负责人 王超 徐家宽）
四、机翼、尾翼根部主要受力构件布置与连接，总体力传力分析
（负责人 何小龙 谈超）
一、A380的全面情况和基本参数（负责人 宋淼）
二、机翼、尾翼主要受力构件布置和结构形式 （负责人 宋淼）
三、机翼典型构件的具体构造和传力分析（负责人 王超 徐家宽）

四、机翼、尾翼根部主要受力构件布置与连接，总体力传力分析
（负责人 何小龙 谈超）
1、机翼、尾翼根部主要受力构件布置与连接

图一 机翼根部结构图
图二 机身-机翼连接简化模型
从图一中可以看出，A380的机翼是外侧双梁、内侧三梁单块式后
掠机翼，并且有中央翼。图二为机身-机翼连接简化模型。
该飞机机翼和机身之间的连接采用了主接头集中连接和辅助结构
分散连接相结合的对接方式。
在机翼根部，梁是纵向构件中的主要受力构件，并且在机身侧边
转折。由于有中央翼盒，机翼与中央翼盒连接 ，在连接处布置有侧
边加强肋。前梁与后梁通过固接接头与中央翼连接，中间梁通过铰接
接头与中央翼相连。
中央翼与机身通过六个铰接接头对接，周边布置有对接角条。
图三 尾翼根部结构图
图四 尾翼结构简图
如图三所示，垂尾、平尾的受力形式与机翼类似，也是双梁单块
式后掠翼，后梁与机身加强框固接,前梁与机身加强框铰接。图四为
其结构简图。
2、机翼、尾翼总体力传力分析

机翼结构简化为上图，总体力传力分析如下：
（1） 机翼弯矩的传递
机翼的总体弯矩沿三根翼梁向翼根传递，由于机翼与机身连接属
于静不定结构，三根翼梁中的弯矩按翼梁刚度分配。由于中外翼带有
后掠角，每根翼梁的弯矩都在翼根处发生转折， 为了传递附加的剪
流，在此布置了根部加强肋。弯矩在根肋处分解为Mz和Mx，Mx相
当于直机翼的机翼弯矩，Mz相当于机翼产生的一个附加扭矩，如下
图。
当左右机翼弯矩对称时，由于中央翼的存在，弯矩在中央翼上自
身平衡。当左右机翼弯矩反对称时，左右机翼三根翼梁上弯矩分量
Mz作用在左右加强肋上，大小相等，方向相反，通过中央翼盒段自
身受扭平衡。Mx分量由接头提供一对垂直力偶平衡。

（2） 机翼剪力的传递
三根翼梁中的剪力按翼梁本身和机身的支持刚度分配，总和等于
总体剪力。由于机翼后掠，翼根处存在三角区，所以作用在后梁与机
身对接点处的剪力直接传给机身，前梁和中间梁所受剪力分两路传递，
一路直接传给机身，另一路由根肋传给后梁接头A处，然后传给机身。
以后梁、中间梁为例，如下图。
（3） 机翼扭矩的传递
机翼的扭矩由翼尖传递到翼根，先是双梁单闭室盒段承受， 然后过
渡到三梁双闭室盒段受扭直到根肋。在靠近翼根处，由三角区上下壁
板和前梁腹板传递剪流，在后梁处由接头传给机身。
( 4 )纵向力的传递
四台发动机装在机翼上， 机翼支持在机身中段下部，故发动机推
力必然通过机翼结构在机身对接部位产生很大的纵向载荷，需布置加
强肋。这些载荷通过机翼根部六个接头传给中央翼，中央翼再直接传
递给机身上布置的纵向件，并逐步扩散到机身的壁板上，与摩擦力等
外载平衡。此纵向载荷与机身框平面垂直，使机身前段受压、后段受
拉。

由分析可知，由于纵向构件在机身侧边转折，侧边加强肋必不可
少，它在传递弯矩、剪力、扭矩时都起到了重要作用。而且，在传力
时，加强肋上下缘条总是承受反向剪流，所以腹板要强，缘条不需十
分强。

观察本机翼、尾翼根部主要受力构件布置以及与机身的连接情况，确
定其简化模型，分析机翼总体力在根部如何传给机身机构，并用
图辅助加以说明。（如为构造详图无法看清时，则可自行设想可能
采用的连接情况。并加以说明）

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A380飞机机身转弯测试(后轴顶升)

A380飞机机身转弯测试(后轴顶升)

9
在OMT上，激活LH (或RH) BWS Side 1 with BITE
1、参考AMM 32-50-00-860
-802
2、如果激活成功，进入下一步测试；如果激活不成功则排故
3、激活后，相应的机身转弯主轮能通过手轮操纵转动，而前轮不会转动
10
在OMT上，进入ACMS RTM机身转弯监控页面
确保
1、Unlock Selector Valve显示Closed
Body Wheel Steering System (Aft Axle Jacked)
2、工卡AMM 07-12-00-582-803 jack the applicable BLG aft wheels for an aft axle wheel change
3、工卡AMM 29-00-00-863-802 Pressurize the Yellow hydraulic system with the Electric Pumps
（3）Lock 2 Status显示Unlocked
（4）RVDT Angle (deg)显示-15(+/-0.5)度
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缓慢将手轮转回中立位，并监控ACMS机身转弯监控页面
1、一人在驾驶舱操纵转弯手轮，一人监控ACMS参数，一人在主轮后观察机轮转动情况
2、确保后轴主轮顺时针转回中立位；锁楔锁定，使后轴主轮保持在中立位
2
确保前轮转弯销拔出
确认
NWS DISCONNECT绿灯灭
3
释放停留刹车
确认三针表刹车压力为零
4
确保PRIM 1、2、3电门在打开位，OFF灯灭
5
确保惯导在NAV位、ADR和IR电门OFF灯灭
6
A380复合材料的应用

A380复合材料的应用

A380飞机结构的先进材料和工艺中国航空工业发展研究中心航空技术所任晓华A380的寿命要达到40-50年，因此必须选用先进且新型材料和工艺技术，为未来飞机搭建技术平台。

这些技术不仅经过了大量全尺寸试验验证而且经过了航空公司维修专家的评审（符合检查和维修标准）。

A380结构设计准则（见图1）。

重复的拉伸载荷加上载荷的变化将会在金属结构内产生微小的疲劳裂纹。

裂纹增长速度以及残余强度（当裂纹产生时）将指导选择何种材料。

为了防止结构由外物损伤，需要考虑材料的损伤容限性能。

压力载荷需要考虑采用屈服强度和刚度好的材料，以增加稳定性。

抗腐蚀能力是选择材料和工艺的另一个重要准则，尤其是在机身下部。

选择材料和工艺目标的一部分是使结构轻量化。

因此，复合材料是很好的选择，但必须了解设计准则和维修需要。

材料的选择不仅仅是考虑设计准则，同时还要考虑生产成本和采购问题。

1新型且先进的金属材料从A380选材的分布来看（见图2），铝合金占的比重最大，达机体结构重量的61%，因此要实现性能改进，必须开发创新的铝合金材料和工艺技术，具体是提高强度和损伤容限，加强稳定性并提高抗腐蚀能力。

尤其是在A380机翼部位（机翼的80%以上是铝合金材料）要提高性能。

A380-800飞机在铝合金结构上取得的主要成就包括：·在机身壁板上引用了很宽的钣金材料，减少了连接件从而减轻了重量；·在主地板横梁上采用了先进的铝锂合金挤压件，在这一部位的应用可与碳纤维增强塑料相媲美；·在机翼大梁和翼肋上选择了新型7085合金，这种合金在很薄的板材和很大锻件上性能优于通常的高强度合金；钛合金由于具有高强度、低密度，高损伤容限和抗腐蚀能力使其代替钢而广泛应用，但是它的高价格使其应用受到限制。

在A380的结构中，钛合金用量较空中客车其它机型有所增加，达到10%。

仅仅挂架和起落架的钛合金用量就增加了2%。

·A380挂架的主要结构是空中客车公司第一次采用全钛设计。

a380是什么材料

a380是什么材料

a380是什么材料
A380是什么材料。

A380是一种铝合金，主要由铝、铜、锌、锰和镁等元素组成。

它是一种高强度、耐腐蚀的材料，被广泛应用于航空航天领域。

A380铝合金具有优良的机械性
能和加工性能，因此在飞机制造中得到了广泛应用。

A380铝合金的主要特点是轻质、高强度和耐腐蚀。

这使得它成为了航空航天
领域中的理想材料。

在飞机制造中，A380铝合金被用于制造飞机的机身、机翼、
发动机外壳等部件。

其轻质和高强度可以有效减轻飞机的自重，提高飞机的燃油效率，从而降低运营成本。

同时，A380铝合金具有良好的耐腐蚀性能，可以有效延
长飞机的使用寿命，减少维护成本。

A380铝合金的加工性能也非常优秀，可以通过铸造、热轧、冷轧、拉伸等多
种工艺进行加工。

这使得制造飞机部件更加灵活，可以满足不同部件的需求。

另外，A380铝合金还具有优良的焊接性能，可以方便地进行焊接和组装，为飞机制造提
供了便利。

总的来说，A380铝合金是一种理想的航空航天材料，它的轻质、高强度、耐
腐蚀和优秀的加工性能使得它在飞机制造中得到了广泛应用。

随着航空航天技术的不断发展，相信A380铝合金将会有更广阔的应用前景。

a380材料

a380材料

a380材料
A380材料。

A380是一款大型客机，其材料选择对于飞机的性能和安全至关重要。

在A380
的设计和制造过程中，各种材料都被广泛应用，以确保飞机的轻量化、耐久性和安全性。

首先，A380的机身结构主要采用铝合金材料。

铝合金具有优良的强度和韧性，同时重量较轻，非常适合用于飞机的结构材料。

通过精确的制造工艺和合理的设计，铝合金材料可以有效减轻飞机的自重，提高飞机的燃油经济性和飞行性能。

其次，A380的机翼和尾翼采用了复合材料。

复合材料由多种不同的材料组合
而成，具有优秀的强度和刚度，同时重量轻、耐腐蚀性好。

在飞机的机翼和尾翼上采用复合材料，可以减轻飞机的整体重量，提高飞机的燃油经济性和飞行性能，同时也能够提高飞机的抗疲劳性能和延长使用寿命。

此外，A380的发动机也采用了先进的高温合金材料。

高温合金具有优异的耐
高温性能和抗氧化性能，能够在高温、高压的环境下保持稳定的性能。

这种材料在发动机的制造中被广泛应用，可以提高发动机的工作效率和可靠性，同时也能够降低发动机的自重，减少燃料消耗。

总的来说，A380的材料选择是经过精心设计和严格筛选的，各种材料在飞机
的不同部位发挥着重要作用，共同保障了飞机的性能和安全。

随着材料科学和制造工艺的不断发展，相信未来的飞机材料将会更加轻量化、高强度、高耐久性，为飞机的发展带来新的突破。