飞机结构与系统复习资料：飞机结构基础

1.载荷系数的定义用倍数的概念来表示飞机实际外力同重力之间的关系，是一个相对值。

表示飞机质量力与重力的比率。

2.飞行状态下和起飞着陆状态下载荷系统的区别3.什么是疲劳载荷？飞机上典型疲劳载荷有哪些？飞机长期使用---所受载荷多次重复---形成疲劳载荷。

这种作用会导致结构的疲劳破坏。

主要类型：1）突风载荷2）机动载荷3）增压载荷4）着陆撞击载荷5）地面滑行载荷6）发动机动力装置的热反复载荷7）地-空-地循环载荷8）其他4.什么是载荷谱？飞机在使用过程中结构承受载荷随时间的变化历程。

5.机身功用及外载，什么是增压载荷1）安置空勤组人员、旅客、装载燃油、武器、设备和货物；2）将机翼、尾翼、起落架及发动机连接在一起，形成一架完整的飞机。

增压载荷：增压舱内的空气压力与周围大气空气压力之差。

6.机身结构设计首要要求1) 需满足众多使用要求（最主要）；2) 总体协调性要好，这样有利于飞机减重；3) 保证结构完整性前提下的最小重量要求；4) 合理使用机身的有效容积，保证飞机性能；5) 气动力要求主要是减小阻力；6) 装载多，本身结构复杂，故对开敞性（便于维修）要求更高；7) 良好的工艺性、经济性要求；7.机身主要构件及其受力特性8.机身典型受力型式及其特点桁梁式：结构特点：有若干桁梁(如四根)，桁梁强；长桁少且弱，甚至可以不连续；蒙皮薄。

受力特点：机身弯曲引起的轴向力主要由桁梁承担；剪力由蒙皮承担。

在桁梁间布置大开口而不会显著影响机身抗弯强度和刚度。

桁条式：结构特点：无桁梁；长桁密且强；蒙皮较厚。

受力特点：机身弯曲引起的轴向力主要由桁条和较厚蒙皮组成的壁板承担；剪力由蒙皮承担。

不宜大开口，抗弯、扭刚度大；蒙皮局部变形小，有利于改善气动性能。

硬壳式：结构特点：无桁梁，无桁条；蒙皮厚，与少数隔框组成机身。

受力特点：机身总体弯、剪、扭引起的全部轴力和剪力由厚蒙皮承担；隔框用于维持机身截面形状，支持蒙皮、承担框平面内的集中力。

不宜大开口，机身实际应用很少，只适于局部气动载荷较大，要求蒙皮局部刚度大的部位，如机头、尾锥等。

9.开口与口盖的分类开口的分类：通常按尺寸分为：大开口、中开口和小开口。

口盖的分类（1）按使用特性：快卸口盖；一般口盖（2）按受力特性：不受力口盖；只承受口盖上局部气动载荷，并传给基体结构；受剪口盖；受轴向力口盖。

10.飞机上常用的材料有哪些铝合金；镁合金；钛合金；刚。

11.钛合金的优、缺点优点：很高的比强度和热强性，耐蚀性好（表面氧化膜可以稳定到550°C）。

缺点：切削、热加工性能差，冷加工性能差，硬度低，耐磨性差12.什么是复合材料，其优缺点定义：由两种或两种以上分别称为基体和增强体组分材料组成的材料。

优点：很高的比强度和比刚度，良好的抗疲劳性和破断安全性，对应力集中敏感度低，减振性好，很好的耐蚀性和无线电透波性，成型工艺性好。

缺点：各向异性，层间强度低，机械连接复杂，对冲击损伤敏感；对湿、热环境较敏感。

13.机轮式起落架主要有哪几个组成部分？支柱、减震器、机轮14.起落架外载荷有哪些？着陆撞击载荷；滑跑冲击载荷；刹车载荷；静态操纵载荷和地面停放载荷；起转、回弹载荷；15.起落架的布置型式有哪些？前三点式；后三点式；自行车式；多支柱式。

16.说明前三点式起落架具有航向稳定性的原理两主轮上的摩擦力合力绕飞机重心的力矩将减小偏向，使飞机转回原来方向滑跑。

17.扭力臂的功用阻止内外筒相对转动，因内外筒之间无法直接传递扭矩18.摇臂式起落架的优点有哪些？1) 对前方撞击、垂直撞击减震较好；2) 减震器上受到力大于机轮上的力→行程小→起落架高度可较小；3) 减震器受弯矩小或不受弯矩→减震器密封性好→气体压力大（50MPa）→行程小→支柱短→起落架高度可较小；19.了解什么是半轴式、半轮叉式及轮叉式起落架及其特点20.多支点（多轮多支柱）起落架的优点均匀受力、地面滑跑时的振动不致传到机身上；可使机轮半收缩，实现下蹲和倾斜。

21.什么是减震器的效率系数和热耗系数表示功量曲线的充实度，反映吸能效率的大小。

效率系数=实际吸收能量/理想吸收能量表示压缩和伸展曲线所围面积的大小程度，反映消耗能量的能力大小。

Χ=实际耗散能量/实际吸收能量22.油气式减震器典型构造、工作原理，载荷由哪三种力组成载荷：气体弹簧力＋油液阻尼力＋摩擦力23.根据充填压力不同对轮胎的分类低压轮胎：0.25～0.35Mpa中压轮胎：0.35～0.65Mpa高压轮胎：0.65～1.0Mpa超高压轮胎：>1.0Mpa24.什么是机轮摆振及其防范措施当飞机在地面高速滑跑时，若前轮受外界影响发生偏移，会在自身弹性力和地面摩擦力的交替作用下绕轴线左右摇摆防范措施：增大稳定距；提高轮胎、支柱刚度；装备减摆器25.飞机前轮纠偏装置1）凸轮式内纠偏装置这种形式简单可靠，故得到广泛采用，只是缓冲器内部的构造稍复杂些，另外，缓冲器支柱也会较长一些。

(因凸轮占据了一部分长度)2）滚棒凸轮式纠偏装置3）楔杆式外纠偏装置这种装置不够完善，因为有可能在放下着陆前遇侧向力而使前轮偏转，不能完全保证着陆时的中立位置。

26.什么是飞机的三轴平衡？纵轴（OX）——横滚立轴（OY）——偏航横轴（OZ）——俯仰27.飞机飞行操纵系统由哪几个部分组成？主操纵系统：副翼；升降舵；方向舵辅助操纵系统：增升装置：后缘襟翼、前缘襟翼和缝翼增阻装置：（飞行、地面）扰流板水平安定面警告系统：起飞警告；失速警告28.飞机飞行操纵系统的要求？1）足够刚度和强度，最小重量；2）驾驶员的手、脚操纵动作与人体运动习惯相适应；3）操纵灵敏，构件变形和间隙小；4）飞行受力过程中，操纵系统不应发生卡阻；5）各舵面的操纵要求互不干扰；6）操纵时，既要轻便，也要有操纵力感，并随飞机飞行状态变化而变化。

29.飞机主操纵系统发展的几个阶段。

1）简单机械操纵系统2）可逆向助力操纵系统3）不可逆助力操纵系统4）具有增稳功能的全助力操纵系统5）具有控制增稳功能的全助力操纵系统6）电传操纵系统7）光传操纵系统30.操纵传动机构的类型及特点。

软式——钢索、滑轮必须两根钢索组成回路实现双向操纵；重量轻、占空间小、容易绕过其他部件；易拉长、磨损，易振动。

硬式——传动杆、摇臂刚度大，不易变形、振动；重量大、占空间大、不易绕过其他部件；混合式31.什么是舵面补偿？有哪些类型?随着飞行速度的提高和舵面尺寸的增大，舵面铰链力矩和操纵杆力也相应增大，为了减小铰链力矩和杆力，采用舵面补偿装置进行空气动力补偿。

轴式补偿随动补偿片角式补偿反补偿片内封补偿弹簧补偿片调整片32.增升装置一般有哪些？其原理是什么？现代民航飞机增升装置主要包括：前、后缘襟翼和前缘缝翼。

机翼增升原理：L=0.5ρV2SC L33.扰流板的作用有哪些？地面扰流板：当飞机着陆时，地面扰流板可完全打开，从而卸除机翼的升力，提高刹车效率，同时增大阻力，从而缩短飞机的着陆滑跑距离。

飞行扰流板：一是作为减速板使用，可由减速控制手柄控制，可使左右侧的飞行扰流板同时打开，用于飞机空中减速，另一个作用是配合副翼进行横滚操纵。

34.什么是速度配平和马赫配平。

根据计算空速的变化对水平安定面配平。

空速增加时飞机进行抬头配平，空速减小时进行低头配平。

修正低头力矩，改善或消除飞机在跨音速区速度不稳定。

当速度达到产生自动下俯现象数值时，马赫数配平装置自动操纵水平安定面或升降舵向上偏转一个角度。

属高速配平，只有飞行马赫数升高到某值，（如B747达到0.86M），才开始工作。

35.座舱环境控制系统的基本任务。

使飞机的座舱和设备舱在各种飞行条件下具有良好的环境参数，以满足飞行人员、乘客和设备的正常工作和生活条件36.座舱环境参数主要有哪些？什么是座舱高度、座舱余压、座舱高度变化率？座舱空气的温度、压力；温度、压力的变化速率；空气流量、流速、清洁度；噪音。

座舱高度：座舱内空气的绝对压力值所对应的标准气压高度座舱余压：座舱内空气的绝对压力值与外部大气压力之差就是座舱空气的剩余压力，简称余压座舱高度变化率：单位时间内座舱高度的变化速率37.现代飞机气源系统的作用。

提供具有一定流量、压力和温度的增压空气，以保证座舱温度控制和增压控制。

38.冷却系统有哪几类，了解其工作过程。

涡轮风扇式（涡轮通风式）冷却系统涡轮压气机式（升压式）冷却系统涡轮压气机风扇式（三轮式）冷却系统湿度控制39.飞机温度控制方式有哪几种。

纯混合比控制；纯混合比控制；热路控制；旁路控制40.增压控制原理。

实施预增压的原因。

原理：通过控制座舱供气量和排气量，控制座舱压力及其变化规律。

为保持压力控制与温度控制相互独立，飞机座舱压力控制一般都采用保持供气量不变，而改变排气量的方法。

原因：防止起飞、着陆过程中飞机姿态的突然改变使座舱压力波动。

41.飞机氧气系统功用及组成。

功用：保证飞机座舱失密后的供氧，以及飞行中的紧急医疗救助、着火和其他紧急情况。

一、机组氧气系统：1、氧气瓶2、氧气面罩和调节器二、乘客氧气系统：化学氧气发生器三、手提氧气系统：1、手提氧气瓶2、保护呼吸设备42.飞机结冰对飞行性能的影响。

1）翼型阻力增加，升阻比降低破坏原来的流线外形，使气流产生局部分离，增大摩擦阻力和压差阻力。

结冰后阻力相对升力增加更快，升阻比降低，机翼空气动力品质变坏。

2）临界迎角减小失速提前且更猛烈。

3）飞机操纵性能恶化低速飞行时有失速危险；机翼和尾翼严重结冰会引气飞机机械抖动，操纵机构结冰可能会引起卡阻现象。

43.飞机防冰、除冰方法。

一、机械除冰系统：利用气动力使冰破碎，借助高速气流将冰吹掉。

二、电热防冰系统：通过向加温元件通电产生热量，使冰融化。

主要应用于小面积、小部件的防冰，如：空速管、迎角探测器、总温探头、水管、驾驶舱风挡、螺旋桨等。

三、液体防冰系统：一种物理防冰方法，借助某种液体（防冻液）减小冰与飞机表面附着力或降低飞机表面冻结温度。

四、热空气防冰系统：热源充足，能量大，常用于机翼、尾翼、发动机唇口大面积防冰。

五、电脉冲除冰系统：一种高效节能除冰方法，通过发生电脉冲，使待除冰区域产生高频振动，使冰脱落。

六、防止飞机某些关键区域或部件结冰，在雨天飞行时，保证驾驶舱风挡的干燥，使其不会防碍驾驶员视线。

44.驾驶舱风挡排雨方法。

一、风挡刮水刷系统二、化学排雨剂系统三、永久性防水涂层四、气动排雨系统45.现代飞机燃油系统的主要功用。

一、储存燃油；二、在规定的飞行条件下安全可靠地把燃油输送到发动机及APU；三、调整重心位置，保持飞机平衡和机翼结构受力；四、为发动机滑油、液压油提供冷却。

46.航空煤油和航空汽油的应用。

航空汽油：活塞发动机；航空汽油：燃气涡轮发动机。

47.燃油增压泵和引射泵的工作原理。

燃油增压泵：多采用电动离心泵:通过离心力的作用，将机械能转换为液压能。