飞机构造基础第1章飞机结构
第一章 飞机结构概论
37
5、纵墙（包含腹板）
纵墙的缘条比梁缘条弱得多，但大多强于一般长桁，纵 墙与机身的连接为铰接。 机翼的特点是薄壁结构，大多采用分散连接。 构成机翼结构的除以上基本元件外，还有机翼——机身 连接接头，它是重要的受力件。
38
四、机翼结构的典型受力形式
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，此外还有一些厚壁结构的机翼。
19
飞 机 过 载
正 最大正过载 限 制 当 量 速 度 压 速 许 允 大 最
最大
过载
20
机动飞行包线
21
（二）突风过载飞行包线
突风过载飞行包线与机动飞行包线一样，也是以飞机过 载ny、速压q和升力系数Cy为基本参数，画出的一条封闭曲线 ，将飞机在不稳定气流中可能出现的飞行情况包围起来。与 机动飞行包线不同的是，此时飞机的过载ny是由于飞行中遇 到不稳定气流而形成的。 我国民用航空条例第25部，关于运输类飞机适航标准规 定了三种突风速度：
14
２、飞机的最大允许速压
速压： q =
ρV 2
2
飞机平飞时，可以根据飞 机在不同高度时的需用推力和 发动机的可用推力之间的关系， 确定出各个高度上的最大平飞 速度vH,max。
不同高度上最大平飞速度的确定
15
飞机在各个高度上的最大速压
qH ,max =
ρH V 2 ,max H
2
VH,max随高度的变化情况
18
3、机动飞行包线
根据空气动力学原理，在一定的飞行速度下，同一翼型 的机翼，气动载荷沿机翼弦向的分布规律主要取决于机翼的 迎角，而机翼的迎角又与升力系数Cy一一对应，所以，升力 系数Cy的大小反映了气动载荷沿弦向的分布。 飞行包线： 横坐标：飞行速度； 纵坐标：飞机过载； 基本参数：飞机过载、速压、升力系数
飞机构造基础
飞机构造基础飞机是一种能够在空中飞行并稳定地运动的交通工具。
它的构造是在工程力学、强度学、流体学等自然科学基础上设计与制造而成的。
本文将详细介绍飞机的构造基础。
机翼机翼是飞机的最重要的结构部件之一，它产生升力、稳定飞行方向、控制飞行姿态等功能。
机翼通常有梁式和壳式两种结构，前者有腹杆、副翼、主翼和翼尖等组成，后者则采用铝合金或复合材料制成整体的针状壳体结构。
机翼的厚度、翼宽度和弯曲程度等均是根据飞行速度、飞行高度、操纵性等因素来设计的。
机身机身是飞机的主体结构部件，它承受着飞机气动载荷、重量载荷和发动机推力的作用。
机身一般包括机头、机身主体、机尾等组成。
机身的设计要考虑到载荷分布均匀、强度足够以及舱内空间充足等因素，同时还要考虑到材料的紧凑性、可塑性和降低风阻的考虑。
发动机系统飞机的动力来自于发动机系统，它的作用是产生向前的推力和产生电力、气压等其他辅助供能。
发动机通常有两种类型：喷气式和螺旋桨式。
前者是利用发动机的高速气流增压，通过喷嘴喷出高速气流来产生推力；后者则是利用由发动机传动螺旋桨产生的推力来提供动力。
无论是哪种类型的发动机，它们都需要有非常严谨的设计，以确保它们能承受高温、高速环境下的使用。
起落架起落架是飞机的一种支撑装置，它用于在起飞前和着陆后保持飞机在地面的稳定、提供飞机从地面到空中的过渡。
起落架一般由轮胎，支架和刹车等组成。
起落架设计的重点是重量轻、强度高、可靠性强和降低风阻。
所以，对于一个安全的飞行来说，合理的结构设计是非常重要的。
飞行器所承载的任务决定了设计需要满足的各种指标。
在实际的制造过程中，需要预先进行各种测试和检验，以确保在极端工况下也能保障安全，不出现失控、失事等现象。
飞机的基本构造
飞机的基本构造飞机是一种能够在大气中飞行的航空器，它是人类工程师多年来对飞行原理的深入研究和技术发展的结晶，能够在空中快速、高效地进行航空运输和军事任务。
飞机的基本构造包括机身、机翼、发动机、弹射椅和座舱等组成部分。
1. 机身：机身是飞机的主要承载结构，由舱段和连接这些舱段的框架组成。
它通常由轻质且高强度的材料，如铝合金或复合材料制成。
机身的前部通常包含座舱和驾驶舱，以及飞机操纵系统的控制装置。
机身的中部通常是客舱或货舱，用于载人或载货。
机身的后部通常包含燃油箱、发动机和尾部组件。
2. 机翼：机翼是产生升力的关键部件。
它通常采用翼型外形，其上面凸起，下面平坦，其特殊弯曲形状使得气流在上表面的流速变快、压强变小，从而产生向上的升力。
机翼还具有翼尖、翼根和副翼等构件。
机翼通常由铝合金或者复合材料制成，可以通过支柱或滑轨与机身连接。
3. 发动机：发动机是飞机的动力装置，通常由一台或多台燃气涡轮发动机组成。
发动机通过燃烧燃料来产生高温高压的气体，并通过喷口将这些气体向后排出，推动飞机前进。
发动机通常位于机翼下方的机身后部，有专门的机翼瘤或吊舱容纳。
4. 弹射椅：弹射椅是飞机上必不可少的安全装备之一。
它通常安装在座舱内，用于紧急情况下飞行员或乘客迅速逃生。
当飞机遭遇危险状况时，弹射椅会通过瞬间推力将乘员弹射出机舱，以确保乘员的生命安全。
5. 座舱：座舱是乘客和机组人员的区域。
它通常位于机身的前部，提供舒适的座位和必要的设施，如气候控制、娱乐设施、厕所等。
座舱还包括乘员的舱门和逃生装置，以确保乘客的安全。
除了这些基本构造外，飞机还包括许多其他部件，如起落架、翼舱、机身结构支撑等。
飞机的设计和构造是多学科交叉融合的产物，涵盖了力学、材料科学、航空学、空气动力学等多个领域的知识。
飞机的构造和设计的不断发展和创新，使得现代飞机具有更好的性能、更高的安全性和更大的便利性。
飞机的基本结构
文字来表达事物的内涵。
升降舵
29
第四部分 起落架
PART FOUR
30
四、起落架
起落架是飞机在地面停放、滑行、起飞着陆滑跑时用于支
撑飞机重力，承受相应载荷的装置。
输入题
这个页面适合放置对立 关系的两个事物，内部 的数据同样可以编辑为 文字来表达事物的内涵。
垂直尾翼
垂直安定面：
78 1、提供飞机横向静稳定性；
2、提供飞机横向动稳定性
%
-52 方向舵：
是对飞机进行偏航操纵
%
垂直安定面输入题 方向舵
28
三、尾 翼
2. 尾翼的组成 水平尾翼
水平安定面
输入题
水平安定面：
78 使飞机在俯仰方向上（即
飞机抬头或低头）具有静稳定 %
性。
-52 这个升页面降适舵合放：置对立
13 20
第三部分 尾 翼
PART THREE
25
三、尾 翼
1. 尾翼的功用
输入题
保证飞机三个轴的方向稳定性和操作性
78 控制飞机的俯仰、偏航和倾斜% 以改变其飞行姿态
尾翼是飞行控制系统的重要组成部分
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-52%
05
餐厅、厨房 驾驶舱
进出口 过道
客舱
洗手间
06
一、机 身
2. 机身的作用 连接机翼、尾翼、起落架及其它部件为一整体。 装载人员、货物。 安装飞机设备
07
一、机 身
3. 机身的结构形式 —机身结构由蒙皮、纵向和横向骨架组成
飞机结构讲解介绍课件
飞机检修的周期和内容
定期检修
根据飞机的类型和飞行小时数， 飞机需要进行定期检修，包括起 落架、发动机、机翼等关键部件
的检查和维修。
飞行前检查
每次飞行前，机组人员会对飞机进 行简短的目视检查，确保没有明显 的损坏或异常情况。
飞行后检查
每次飞行后，机组人员会对飞机进 行详细检查，包括发动机、起落架、 机身等部分，确保飞机在下次飞行 前处于良好状态。
起落架的材料和制造工 艺
要点一
总结词
要点二
详细描述
起落架材料多为高强度铝合金或复合材料，制造工艺涉及 精密铸造和焊接等。
高强度铝合金具有轻质、高强度和耐腐蚀等优点，广泛应 用于起落架制造。复合材料则具有更高的强度和刚度，适 用于现代高性能飞机的起落架。制造工艺涉及精密铸造、 焊接、机械加工等多种技术，以确保起落架的精度和可靠性。
飞机结构的维修和保养
表面清洁
定期对飞机表面进行清洁，去除尘土、 污垢和鸟粪等污染物，保持飞机外观 整洁。
防腐处理
对飞机的金属部分进行防腐处理，如 喷涂防锈漆、涂抹防腐剂等，以延缓 腐蚀过程。
紧固件检查与更换
定期检查飞机的紧固件，如螺丝、铆 钉等，如有松动或损坏及时更换。
结构损伤修复
对于发现的飞机结构损伤，如裂纹、 凹陷等，及时进行修复或更换受损部 件。
转运动。
起落架
用于起飞、降落和地面滑行， 由支柱、轮子和减震器等组成。
飞机结构分类
01
02
03
按机翼数目
可分为单翼机、双翼机和 多翼机。
按机翼固定方式
可分为固定翼机和旋翼机。
按用途
可分为民用飞机、军用飞 机和通用航空器等。
飞机结构材料
第1章 飞机结构及其特点
（1）蒙皮
除了整体壁板外，近来夹芯蒙皮也得到推广。夹芯蒙皮由两层 薄金属板或复合材料层板与轻质疏松或蜂窝结构夹芯互相连接而成。 夹芯蒙皮可以降低翼面结构质量，提高翼面刚度和表面品质（无铆 缝），并具有良好的隔热、隔音、防震、抵抗裂纹及其他损伤扩展 能力。
F15尾翼和方向舵蒙皮 是全厚度铝夹芯和硼-环 氧复合材料面板构成的 蜂窝壁板。前、后缘为 全铝蜂窝结构。
桁条
蒙皮 传来的力 翼肋
翼肋 传来的力
桁条
翼肋 桁条 蒙皮
翼肋
（2）桁条
桁条按截面形状分有开式和闭式；按制造方法分有 板弯桁条和挤压桁条。板弯开式桁条由板材制造， 容易弯曲，与蒙皮贴合好，得到翼面光滑，容易与 蒙皮及其它构件固接；板弯闭式桁条可提高型材和 蒙皮压缩临界应力。挤压型材比板弯型材具有较厚 的腹板，受力临界应力较高，但与蒙皮（特别是弯 度大的蒙皮）难以固接。
纵墙还起到对蒙皮的支持，以提高蒙皮的屈曲承载能力。通常腹 板设有减轻孔，为了提高临 界应力，腹板用支持型材加 强。后墙则还有封闭翼面内 部容积的作用。
（5）翼肋
翼肋分为普通翼肋和加强翼肋。 普通翼肋
构造上的功用是维持机翼剖面所需的形状，并将局部气动载 荷从蒙皮和桁条传递到翼梁和蒙皮上。一般它与蒙皮、长桁相连， 翼面受气动载荷时，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。
§1.2 机翼结构形式
机翼是飞机产生升力和滚转操纵力矩的主要部件，同时也是现代飞 机存储燃油的地方。机翼作为飞机的主要气动面，是主要的承受气动 载荷部件，其结构高度低，承载大。机翼通常有以下气动布局形式： 平直翼、梯形翼、三角翼、后掠翼、边条翼、前掠翼、变后掠翼和菱 形翼等。
飞机构造之结构
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。
飞机结构ppt课件
后机身
通常包含货舱门、尾翼和起落架安装 位置，要求具备足够的结构强度和刚 度。
机身的结构形式
金属半硬式机体
01
采用金属材料制成，结构形式为半硬式，具有较好的刚度和稳
定性。
复合材料机体
02
采用复合材料制成，具有较高的比强度和比刚度，可减轻机身
重量。
混合式机体
03
采用金属和复合材料混合制成，结合了金属和复合材料的优点
转向装置
协助飞行员控制飞机滑行方向。
刹车装置
使飞机在地面滑行时能够减速。
轮毂和轮胎
支撑飞机重量，吸收地面摩擦力。
THANKS
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，具有较高的结构性能。
机身的结构特点
材料
机身通常采用高强度铝合金、钛合金和复合材料 等轻质材料，以减轻机身重量。
结构形式
机身的结构形式根据受力特点进行设计，常见的 有梁式、板式和整体式等结构形式。
连接方式
机身各部分之间的连接方式根据材料和结构形式 选择，常见的有焊接、铆接和胶接等连接方式。
05
起落架结构
率。
高强度材料
尾翼结构需要采用高强度材料，以 承受飞行中的各种载荷和应力。
抗疲劳性能
尾翼结构需要具有良好的抗疲劳性 能，以确保长期使用的可靠性和安 全性。
04
机身结构
机身的功用和要求
概述
机身是飞机的主体结构，承载着乘客、货物和机组人员，并维持 其在空中的稳定性和安全性。
功用
机身主要承受飞行中的气动力、发动机推力和其他附加载荷，同时 作为其他飞机部件的安装基础。
尾翼的要求
尾翼的设计和制造需要满足强度 、刚度、耐久性和轻量化的要求 ，以确保飞行的安全性和经济性 。
飞机构造之结构(参考文章)
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 = GP = X图1 - 1 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。
飞机构造之结构
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 = GP = X图1 - 1 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。
《飞机的基本结构》课件
总结词
机翼在飞机中发挥着至关重要的作用，包括提供升力、控制飞行姿态和承载重量等。
详细描述
机翼的主要功能是产生升力，使飞机能够升空并保持在空中飞行。此外，机翼还用于控制飞机的飞行姿态，如俯仰、偏航和滚转等运动。机翼还承载着飞机的重量，并将其传递到机身和起落架上。
发动机
利用汽缸内活塞的往复运动来产生动力，具有结构简单、可靠性高等优点，但效率较低。
总结词：机身通常由高强度铝合金、复合材料等制成，制造工艺包括焊接、铆接和胶接等。
起落架
起落架是飞机的重要部件，负责支撑飞机重量、吸收着陆时的冲击力，并帮助飞机在地面上滑行和停放。不同类型的飞机有着不同结构和类型的起落架。
总结词
起落架通常由支柱、轮子、减震器和刹车装置等组成。根据飞机的类型，起落架可以是可收放的或固定式的。支柱用于支撑飞机的重量，轮子用于在地面上滑行，减震器和刹车装置用于吸收着陆时的冲击力和控制滑行速度。
《飞机的基本结构》ppt课件
飞机简介机翼发动机机身起落架飞机的基本操作和维护
飞机简介
按用途分类
按发动机数量分类
按机翼类型分类
按起降场地分类
01
02
03
04
客机、货机、军用飞机、通用飞机等。
单发、双发、多发飞机。
下单翼、中单翼、上单翼飞机等。
陆上飞机、水上飞机、垂直起降飞机等。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
容纳乘客、货物和机组人员，同时连接机翼、尾翼和起落架。
机身
产生升力，用于支撑飞机重量和提供飞行控制。
机翼
包括水平尾翼和垂直尾翼，用于稳定飞行和提高机动性。
尾翼
用于起飞、降落和地面滑行，由轮子和减震机构组成。
起落架
机翼
飞机结构讲解介绍课件
起落架内部通常装减震器，吸收着陆 时冲击力，保护机体受损坏。此外， 起落架还装刹车系统，通过刹车片与 轮毂之间摩擦力实现飞机减速。
起落架结构材料技术
总结词
起落架结构材料主包括钢、铝合金复合材料等，制造技术包括焊接、机械加工热处理等。
详细描述
传统起落架结构材料主包括钢铝合金，些材料具较高强度耐腐蚀性。随着复合材料技术发展，一些先进起落架也 开始采复合装材制造，减轻重量提高结构效率。制造起落架涉及技术包括焊接、机械加工热处理等，些技术能够 确保起落架结构强度稳定性。
按发动机类型类
可活塞式发动机飞机、喷气式 发动机飞机螺旋桨式发动机飞
机等。
飞机结构重性
安全可靠性
飞机结构必须能够承受飞行过 程中各种载荷应力，保证飞行
安全可靠性。
经济性
飞机结构设计制造需考虑成本 经济效益，降低飞机制造成本 使成本。
舒适性
飞机结构设计还需考虑乘客舒 适性，如机身振动噪音等。
环保性
现代飞机结构设计还需考虑环 保求，如减排降噪等。
总结词
尾翼内部结构包括骨架、蒙皮操纵机构等部 些部协同工作实现尾翼功能。
详细描述
尾翼骨架通常由金属材料制成，如铝合金或 复合材料，支撑蒙皮并提供必刚度。蒙皮则 覆盖骨架提供尾翼外观气动性能。操纵机构 则连接飞行控制舵面与机身舵机，通过舵机 转动改变尾翼角度，进而控制飞机方向姿态
。
尾翼结构材料技术
总结词
详细描述
机翼内部主梁主承力结构，承受飞行中各种应力。主梁附桁条，加强机翼结构强 度。蒙皮则紧密附着桁条形成机翼外表面。些内部结构共同支撑机翼形状，确保 其能够承受飞行中各种应力。
机翼材料技术
总结词
现代飞机机翼通常采复合材料或铝合金制造，提高强度、减轻重量并满足各种飞行条件性能求。
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固定翼飞机的历史
• 固定翼飞机是人类在20世纪所取得的最重大的 科学技术成就之一，有人将它与电视和电脑并 列为20世纪对人类影响最大的三大发明。关于 世界上最早的固定翼机到底是由谁发明各国尚 存在争议，但较为普遍的观点是由美国人莱特 兄弟发明。他们在1903年12月17日进行的飞行 作为“第一次重于空气的航空器进行的受控的 持续动力飞行”被国际航空联合会机，是指由动力装 置产生前进的推力或拉力，由机身的固定机翼产 生升力，在大气层内飞行的重于空气的航空器。 当今世界的飞机，主是固定翼飞机。
另有一种 变后掠翼飞机，即机翼后掠角在飞行中 可以改变的飞机，也属于固定翼飞机。米格-23战 斗机、图-160战略轰炸机，以及欧洲的“狂风” 和美国的F-14战斗机、B-1战略轰炸机都是变后掠 翼飞机。
该升力与重力之比值称为过载系数，简称过载。
当飞机在弧形航线的最低点，即 = 0 ( cos = 1 ) 时，其过载系
数达到最大值
nymax
Y G
1V2 gr
.
三、进入俯冲情况
图3-4 进入俯冲情况
飞机在此情况下
YGcos-mV2
r
ny
Y G
cos
- V2 gr
视 V 与 r 的不同情况，ny可以为正， 也可以为负，还可以为零。
.
机身：装载。 机翼：产生升力。
尾翼：使飞机具有操纵性与稳定性。 起落架：起飞、着陆、滑跑用。
.
飞机的基本构造
襟翼 机翼
方向舵
升降舵 垂直安定面
水平安定面
副翼
.
前缘 襟翼
1.2 飞机载荷
.
1.2 飞机载荷
载荷：飞机在起飞、飞行、着陆及地面停放等过程中， 作用在飞机上的各种力
外载荷：空气动力、惯性力以及飞机在着陆、 地面滑行和停机时地面的反作用力
盘旋时水平方向的过载为
nhYsGinnysin
当 =75°~80° 时， nh = 3.7~5.7。
.
六、垂直突风（阵风）情况
况垂 直 突 风 情
垂直突风是各种突风中的最严重情况。
当飞机处于直线水平无侧滑飞行时，遭遇到一个确定形状和强度的
孤立垂直阵风 u，由于飞行速度V0 远大于阵风速度，可以认为飞机仍以 速度V 0相对空气运动，只增加机翼迎角。升力增量Y 为
四、垂直俯冲情况
飞机在此情况下 Y = 0 ，ny = 0
在x方向可能存在过载
.nx = (T-X)/G = (Nx – G)/G
五、等速水平盘旋情况
这是飞机机动性能的主要项目之一，此 时的受载特点为
Ycos G
ny
Y G
1
cos
盘旋倾斜角 越大， ny 越大。当大坡 度盘旋 =75°~80° 时， ny = 4~6。
YKCySq
又因
C y C y , u /V 0 , qH = V 0 2 /2
YK yC V u 0S •1 2H V .0 2K yC H 2 u0V S
则飞机平飞时遇突风过载ny 为 nyY0 GY1KC y H 2upV 0
式中
Cy—升力系数增量； —迎角增量；
Y0 —飞机原平飞升力； u —垂直突风速度；
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• 后掠翼使作战飞机的最大速度提高很快，但低速时气动效 率低，升力较小。事实上，人们既希望飞机有很高的速度， 又希望起降速度低，减少起降距离。解决这一问题的办法 之一是使机翼的面积和形状可变，这就是可变后掠翼。可 变后掠翼的一部分或全部可前后偏转，在向前偏转时，后 掠角减小，展弦比增大，因而升力增加；向后偏转并收起 时，后掠角增大，升力和阻力都减小。这样飞机通过改变 机翼后掠角，使机翼面积和展弦比发生变化，适应了起飞 和着陆阶段以及高速飞行阶段对升阻比的不同要求。变后 掠翼飞机在起飞和着陆时，机翼是展开的，而在高空巡航 飞机时，机翼是收拢的。
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一、平直飞行情况
此时
Y=G,
P=X
这种情况的外载荷特点是： 作用在飞机上的升力等于 飞机的重量，即 ( Y / G = 1 )。
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二、俯冲拉起情况 这是一种常用的在垂直平面内作曲线机动飞行的情况。
图3-3 俯冲攻击后拉起时的受载情况
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作用在飞机上的外载荷 有：Y、P、X、G 以及质 量惯性力Ny。
《飞机构造学》
主讲教师:ZHANG
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第1章 飞机结 构
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1.1 概述
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什么是固定翼飞机？
所谓固定翼飞机是指飞机的机翼位置、后掠角等参数 固定不变的飞机；相对现代一些超音速飞机，在以低 速飞行时，为了得到较大的升力，机翼伸展较大（后 掠角较小），在飞行中随飞机速度增大，后掠角可以 改变加大，这就不再是固定翼飞机了，典型的是直升 机，和旋翼机，没有固定的机翼；舰载飞机为了减少 停放时占地面积，将机翼折叠；但飞行中机翼不能出 现折叠动作的，或改变角度的，仍属于固定翼飞机。 目前民航客机都属于固定翼飞机
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固定翼飞机的机体组成
机身、机翼、安定面、飞行操纵面和起落架
其中安定面和飞行操纵面在这里主要指的是尾翼 尾翼是用来平衡、稳定和操纵飞机飞行姿态的部件， 通常包括垂直尾翼（垂尾）和水平尾翼（平尾）两 部分。垂直尾翼由固定的垂直安定面和安装在其后 部的方向舵组成，水平尾翼由固定的水平安定面和 安装在其后部的升降舵组成，一些型号的飞机升降 舵由全动式水平尾翼代替。方向舵用于控制飞机的 航向运动，升降舵用于控制飞机的俯仰运动。
• 1951年6月20日，美国贝尔公司研制的世界第一架可变 后掠翼试验机X-5进行了首次飞行。试飞表明，采用可变 后掠翼可增加航程35%，起飞着陆速度可降低20%，起降 性能大为改善。20世纪60年代美国通用动力公司借鉴了可 变后掠翼试验机的技术成果，研制出世界上第一种实用可 变后掠翼战斗/攻击机F-111，于1964年12月21日首次试飞。 由于可变后掠翼兼有良好的低速和高速性能，所以许多战 斗机、轰炸机都采用了可变后掠翼。
Cy—升力线斜率；
H —飞行高度H上的空气密度；
设飞机的速度为V，航线 的曲率半径为r，则法向 （y向）加速度为
V2 ay r
离心惯性力为
Ny may mVr2
俯冲拉起情况
飞机的动平衡方程为
YGcosmV2
r
用ny表示Y/G，则
ny
Y G
cos
V2 gr
图3-3 俯冲攻击后拉起时的受载情况
Y nyG 由此可见，曲线飞行时， Y是G的ny倍。