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：>1.0Mpa

24.什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