机翼断面设计

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弹射飞机制作

弹射飞机制作

一、机翼桐木片210mm×55m×3mm图4-1-2用壁纸刀切掉阴影部分打磨成平凸翼型,先用铅笔在木片上画出操作线。

图4-1-3 机翼的断面形状用锉或粗砂纸板将阴影部全部磨掉,然后用砂纸板把机翼的全部棱角磨圆滑,使之成为平凸翼型。

注意后缘不宜过薄,后缘过薄会造成高速弹射时后缘抖动造成模型不能正常飞行。

把手工锯平放在中线上,来回拉锯子将其锯断。

图4-1-4用砂纸板从上向下反复打磨断面处将其打磨出一个平直的斜面。

如图将机翼需打磨倾角的一端放在桌子边上,探出桌子边约1-2mm,另一端翘起,翘起角度为上反角。

2.机身选用300mm×15mm×3mm木条一根在距机头100mm处做长为55mm的凹槽。

先在中间切一刀,要直,然后从两侧的中间剖切。

图4-1-6切完后的断面形状,深度大约为1mm左右。

为防止制作者制作凹槽失误,可先切凹槽,再切机身外形,这样一个木条可提供两次切凹槽的机会。

3. 水平尾翼和垂直尾翼图4-1-7如图切成水平尾翼和垂直尾翼两部分,再将阴影部分切除、打磨。

第二节粘接材料和工具:打磨好的弹射模型飞机各部分、502胶、刻度尺、模具等。

知识介绍:弹射模型飞机在飞行调整中的主要问题是高速弹射上升和低速滑翔下降之间的矛盾。

一般弹射模型飞机的弹出速度可以达到40米/秒左右,而滑翔下降速度只有8米/秒。

如果其他情况不变,在上升或下降这两种飞行状况下,它们的升力可以相差24倍。

这就是弹射模型飞机在弹射爬升阶段常常会发生翻筋的主要原因。

下面介绍几种防拉翻的方法。

1. 可控水平尾翼图4-2-1 可控水平尾翼它的关键部分是水平尾翼的控制机构。

在水平尾翼前面有一个活动部分,活动部分的铰链用薄绸粘成。

在机身后部绑一根用直径0.3毫米左右的钢丝制作的弹簧,弹簧的另一端压在水平尾翼的活动部分上,如图。

可以通过调整钢丝的直径、弹簧的形状和长短来调整弹簧对水平尾翼活动部分的压力,使模型飞机在弹射爬升时,水平尾翼活动部分在气流的作用下抬起增加水平尾翼升力,克服模型飞机抬头。

机翼梁缘条设计

机翼梁缘条设计

第5章机翼、尾翼的结构设计5.1 主要内容1.翼面结构设计的原始条件与基本要求2.机翼结构的基本受力型式3.结构方案设计的基本理论(三准则、二参数、三定理、二要点、二比)4.结构设计的细分析、粗定量方法5.机翼典型元件的设计原理6.集中力扩散件的设计7.翼面开口区的加强设计方案8.刚度设计的基本要点9.结构细节设计的基本要点5.2 思考题和习题5-01图示为几种不同的长桁截面,分析各种截面优缺点。

习题5-01图5-02刚度设计与强度设计的主要区别是什么?5-03图示为一组合式梁的平面形状,受到一对集中弯矩M和剪力Q的作用,请给出此梁的结构设计方案。

习题5-03图5-04图示为一机翼蒙皮开口,请给出一种合理的开口补强方案。

请给出一5-05图示为一单梁式舵面,前缘有一开口,其主要载荷为扭矩Mn 种开口补强设计方案。

习题5-04图习题5-05图5-06请设计一个平面结构,将载荷P传到基础上去。

画出必要的图、给出分析计算过程和说明。

习题5-06图5-07请按照粗分析细定量方法,设计一个桁架结构,将载荷P1和P2传到基础上去。

习题5-07图5-08请按照粗分析细定量的方法,设计一个舵面支臂结构,将舵面上的载荷P 传给翼面结构的肋上。

习题5-08图5-09有一战斗机,其机翼为梯形,后掠角24度,展弦比3.91,相对厚度4.8%,机翼面积S=17.3m2,飞机起飞总重量7141Kg,使用过载n y=7.33,安全系数f=1.5。

机翼根部留出部分空间作起落架舱,机翼又用作整体油箱,在半翼展处有一个挂架。

试为其选择结构受力型式,给出结构布置图,并简要阐明理由。

习题5-09图5-10某加强肋中段承受发动机架传来的集中载荷:P=80kN,作用点距前梁为A=300mm。

假设:该双梁式机翼蒙皮、长桁不承受正应力。

前梁的上、下缘条面积均为F1=20cm2;后梁的上、下缘条面积均为F2=15cm2。

两梁上、下缘条的形心间距分别为H1=250mm,H2=200mm。

飞机机翼结构剖析

飞机机翼结构剖析

飞机机翼结构剖析机翼是飞机的重要部件之一,它就好比鸟儿的翅膀。

飞机之所以能在天上飞,靠的就是机翼产生的升力!不过除了提供飞机升力,机翼其实还有许多辅助功能,比如悬挂发动机、存储燃油、控制飞机水平翻转、减速等。

因此在机翼上还有很多特别设计的“机关”,也许经常坐飞机的朋友会注意到,但是不一定说得出这些机关的名字和具体作用。

今天,我们就和大家聊一聊飞机的机翼!机翼如何产生升力?众所周知,机翼的主要功能就是产生升力,让飞机飞起来,那么它为什么能产生升力呢?这还得从飞机机翼具有独特的剖面说起。

我们把机翼横截面的形状称为翼型,翼型上下表面形状是不对称的,顶部弯曲,而底部相对较平。

当飞机发动机推动飞机向前运动时,机翼在空气中穿过将气流分隔开来。

一部分空气从机翼上方流过,另一部分从下方流过。

日常的生活经验告诉我们,当水流以一个相对稳定的流量流过河床时,在河面较宽的地方流速慢,在河面较窄的地方流速快。

空气的流动与水流其实有较大的相似性。

由于机翼上下表面形状是不对称的,空气沿机翼上表面运动的距离更长,因而流速较快。

而流过机翼下表面的气流正好相反,流速较上表面的气流慢。

根据流体力学中的伯努利原理,流动慢的大气压强较大,而流动快的大气压强较小,这样机翼下表面的压强就比上表面的压强高。

换句话说,就是大气施加于机翼下表面的压力(方向向上)比施加于机翼上表面的压力(方向向下)大,二者的压力差便形成了飞机的升力。

机翼有多坚固?机翼除了提供升力之外,还必须得承重。

飞机在天上飞的时候,整个机身的重量几乎都是由机翼给“托”着的。

飞机在地面上的时候,机翼还得悬臂“举”着重重的发动机,像A380、747这样的巨无霸飞机,单片机翼还得悬臂“举”起两个发动机,要知道A380的单台发动机自重就达8吨。

因此,机翼必须得足够坚固。

目前主流的民航客机的机翼结构采用的是双梁单块式,前后有两根梁,之间又有很多的翼肋,这样梁和肋就组成了机翼的内部骨架结构,外侧是蒙皮和壁板设计。

简介机翼结构设计方案

简介机翼结构设计方案

简介机翼结构设计方案机翼是飞机最重要的部件之一,它是承受飞机载荷、提供升力的关键部分。

机翼结构设计方案涉及到许多因素,例如机翼的形状、材料、布局等。

在设计机翼结构时,需要兼顾飞行性能、结构强度和质量等多个方面。

首先,机翼的形状对飞机的升力和阻力性能有重要影响。

常见的机翼形状包括直线翼、椭圆翼、矩形翼等。

直线翼具有简单的结构,适合低速飞行和起降,但阻力较大。

椭圆翼则具有较高的升力系数和较小的阻力系数,适合高速飞行。

在设计机翼结构时,需要根据飞机的任务需求和性能要求选择合适的机翼形状。

其次,机翼的材料选择对机翼的重量和强度有重要影响。

常见的机翼材料包括铝合金、复合材料和钛合金等。

铝合金具有良好的可加工性和强度,且成本较低,是常用的机翼材料。

复合材料具有高强度和低密度的特点,能够减轻机翼重量,提高飞机性能,但成本较高。

钛合金具有较高的强度和耐腐蚀性,适合用于大型飞机的机翼结构。

在选择材料时,需要综合考虑机翼的成本、性能和可制造性等因素。

此外,机翼的布局设计也对机翼的性能有重要影响。

常见的机翼布局包括全弦翼、后掠翼、前缘缝翼等。

全弦翼具有较大的升力系数,适合低速飞行,但阻力较大。

后掠翼具有较小的阻力系数和适应高速飞行的特点。

前缘缝翼能够增加机翼的升力,提高飞机的起降性能。

在布局设计时,需要根据飞机的任务需求和性能要求选择合适的机翼布局。

综上所述,机翼结构设计方案涉及到机翼的形状、材料和布局等多个方面。

在设计机翼结构时,需要兼顾飞行性能、结构强度和质量等多个因素,确保机翼能够满足飞机的任务需求和性能要求。

在未来,随着材料技术和设计方法的不断发展,机翼的结构设计方案将会得到进一步的改进和优化,以提高飞机的性能和效率。

飞机机翼结构设计

飞机机翼结构设计

飞机机翼结构设计飞机机翼作为飞机的重要组成部分,其结构设计的合理性和稳定性对于飞机的性能和安全具有重要影响。

该文档旨在介绍飞机机翼结构设计的基本原理和流程,并强调关键设计考虑因素。

飞机机翼的结构设计原理主要包括以下几个方面:机翼的结构应具备足够的强度和刚度,以承受飞行过程中的各种载荷,如气动力、重力和惯性力等。

强度和刚度的设计需要考虑不同部位的应力分布以及激振和压缩变形等因素,以保证机翼在各种工况下的工作安全性和航空结构的可靠性。

机翼结构材料的选择直接影响机翼的性能和寿命。

常见的机翼结构材料包括金属、复合材料和复合材料混合金属等。

合理选择材料需要综合考虑材料的强度、刚度、疲劳寿命、重量和成本等因素。

机翼的气动特性对飞机的飞行性能具有重要影响。

机翼的气动外形和细节设计应符合气动原理,并尽可能减少气动阻力和产生升力。

翼型的选择、缘翼和副翼等结构的设计都要综合考虑气动特性。

机翼在使用中会不断受到循环加载的作用,需要保证其结构的疲劳寿命。

疲劳分析与设计包括对材料疲劳强度的确定、结构的应力分析和循环载荷的计算等,需要采用适当的施加载荷、使用合适的寿命预测方法和结构寿命修正技术。

飞机机翼结构设计的主要流程如下:2.进行初步设计,包括机翼的几何形状、气动外形、翼型选择等。

3.进行机翼结构的强度和刚度计算,确定所需的材料和结构布局。

4.进行机翼的气动特性分析,考虑气动力和升力等因素。

5.进行结构疲劳寿命的分析和计算,保证机翼的结构寿命满足要求。

6.进行机翼结构的优化设计,考虑减重、减阻等因素。

7.进行结构的工艺设计,包括连接方式、组装方法等。

8.进行机翼结构的细节设计和验证,绘制详细图纸和进行性能试验。

9.进行机翼原型的制造和试验验证,解决可能出现的问题。

10.对机翼的结构进行改进和调整,以满足性能和安全要求。

在飞机机翼结构设计时,需要综合考虑以下关键因素:2.材料的选择和使用,满足机翼结构的质量和性能要求。

3.气动特性的优化,减少阻力、提高升力和操纵性。

第10讲—翼面结构(6)

第10讲—翼面结构(6)

5、翼身相对位置及机身空间 6、空间及开口总体布局 7、变后掠翼的布局特点
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五、机翼主要受力构件布置 机翼主要受力构件布置——是指具体确定机翼主要受力构件 机翼主要受力构件布置 是指具体确定机翼主要受力构件 的布置方式、数量和位置。 的布置方式、数量和位置。 主要受力构件有: 主要受力构件有:梁、墙、加强肋、普通肋、桁条等。 加强肋、普通肋、桁条等。 1、主要受力构件布置的原则 、 1) 确保气动载荷引起的弯、剪、扭能顺利可靠地传向机身。 确保气动载荷引起的弯、 扭能顺利可靠地传向机身。 2) 受力构件布置要力求简练,一般来说,传力越直接越好, 受力构件布置要力求简练,一般来说,传力越直接越好, 结构重量越轻。 结构重量越轻。 3) 布置加强构件应尽量做到综合利用,以减轻重量。 布置加强构件应尽量做到综合利用,以减轻重量。 4) 布置受力构件时要有全局关。 布置受力构件时要有全局关。
9
假设略去后掠角和梯形比的影响, 假设略去后掠角和梯形比的影响,估算时近似地把后掠机翼 简化为平直矩形机翼,同时略去机身段的影响,后掠、 简化为平直矩形机翼,同时略去机身段的影响,后掠、平直机翼 主要从受压区的情况进行分析) 相对载荷估算公式为 (主要从受压区的情况进行分析)
机翼对称面上的最大弯矩为
[σ ]
=1
外载荷 有限元分析 结构模型 满应力准则
σe
[σ ] =1
受拉面
结构疲劳 断裂设计
[σ]
受压面
[σ]
结构稳定 性设计
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4、提高受压破坏平均应力
在结构形式选择和主要受力构件布置时, 在结构形式选择和主要受力构件布置时,可先按稳定性要求初 步确定最小质量布局,然后用疲劳、 步确定最小质量布局,然后用疲劳、损伤容限分析检查受拉翼面等 等,进一步修Байду номын сангаас整个一面结构。 进一步修改整个一面结构。 影响翼面结构质量最主要的载荷为翼面的最大弯矩。 影响翼面结构质量最主要的载荷为翼面的最大弯矩。将受力翼 盒上的弯矩与翼面结构特性组合起来,定义翼面载荷指数p为 盒上的弯矩与翼面结构特性组合起来,定义翼面载荷指数

飞机机翼几何优化设计

飞机机翼几何优化设计

飞机机翼几何优化设计飞机机翼的几何形状对其性能有着重要的影响,因此飞机制造商和工程师们一直在不断探索和优化机翼的设计。

机翼的几何形状不仅关乎飞机的飞行性能,还直接影响其燃油效率、载重能力和飞行稳定性等方面。

本文将探讨飞机机翼几何优化设计的一些关键要素和策略。

首先,机翼的翼展、翼形和翼面积是机翼几何设计的重要方面。

翼展指的是机翼的宽度,它决定了机翼的横向稳定性和操纵性。

翼形则涉及机翼的前缘、后缘和弯曲等形状因素,它们对机翼的升力和阻力产生直接影响。

翼面积是指机翼平面投影的面积,它与飞机的重量和气动性能密切相关。

通过对这些几何参数进行优化,可以使得机翼在不同飞行阶段具有更优越的性能。

其次,机翼的悬挂方式和翼尖形状也是优化设计的关键要素。

传统的机翼悬挂方式是通过支柱将机翼与机身连接,这种设计方式相对简单,但会增加飞机的气动阻力和重量。

近年来,翼下悬挂技术的发展使得机翼可以直接连接在机身下方,从而减少了机身与机翼之间的干扰,提高了飞行效率。

而对于翼尖形状的设计,则可以通过调整翼尖的曲率和展向角来减少气动阻力和尾迹效应,提高飞机的巡航速度和燃油效率。

此外,机翼的翼型和气动外形也是优化设计中不可忽视的因素。

翼型是指机翼截面的形状,其不同的气动特性对飞机性能有着重要影响。

常见的翼型包括对称翼型、厚度/弯度对称翼型和厚度/弯度非对称翼型等。

对称翼型适用于需要对称升力分布的飞行情况,而非对称翼型则能提供更高的升力和阻力性能。

此外,优化的气动外形可以通过减小机翼的任务和边界层厚度来减少气动阻力,提高飞机的速度和燃油效率。

最后,机翼的结构材料和构造方式也对优化设计起到关键作用。

随着复合材料的发展和应用,大面积复合材料机翼逐渐取代传统的铝合金结构。

复合材料机翼具有更好的强度和刚度,可以减少机翼的重量和结构疲劳损伤。

此外,采用一体化构造方式也可以减少机翼的连接部件和接缝,进一步降低飞机的重量和阻力。

综上所述,飞机机翼的几何优化设计是飞机性能改进和燃油效率提高的重要方面。

飞机翼型设计及性能分析

飞机翼型设计及性能分析

飞机翼型设计及性能分析一、引言随着现代交通运输的不断发展,飞机作为最快速、最安全的交通工具,已经成为我们现代生活中不可或缺的一部分。

在飞机的设计过程中,翅膀的设计是十分重要的一部分,因为翼型的选择及其优化对飞机的飞行性能和经济性都有着至关重要的影响。

在本文中,我们将会探讨飞机翼型设计以及其性能分析相关的知识点。

二、飞机翼型设计的基本原理翼型是指翅膀截面形状,它决定了翅膀的气动性质,包括升力、飞行阻力、升力效率等指标。

在设计飞机翼型的时候,需要考虑飞机的设计速度、飞机的巡航高度、飞行器的设计任务和气动性能等方面因素。

一般来说,飞机翼型设计的要求有以下几点:1、较大的升力系数——可以使得飞机在离地面10米范围内起飞和降落(STOL)。

2、较大的升力效率——可以减小飞机的阻力,延长飞机的续航时间,提高飞机的经济性。

3、良好的气动稳定性——可以使得飞机在各种风的情况下保持平稳飞行,使得飞机的飞行更加安全可靠。

在设计飞机翼型时需要采用多个方案进行比较和分析,选择最优方案。

常用的翼型有NACA翼型、BAC翼型、NASA翼型等。

其中,NACA翼型是最常用的翼型之一,其优点是具有较高的升力系数和良好的气动稳定性,而缺点则是升力效率有限。

三、飞机翼型的气动性能分析飞机翼型的气动性能对于飞机的飞行特性和经济性具有重要的影响。

在设计过程中需要充分考虑气动性能,并进行合理的优化设计。

以下是飞机翼型气动性能分析的相关知识点。

1、升力升力是翅膀向上提供的力,其大小决定了飞机是否能在空中飞行和保持稳定的飞行。

在设计过程中需要考虑升力的大小和升力系数的大小,以保证飞机的稳定飞行。

2、阻力阻力是翅膀在运动过程中被空气阻碍的阻力,它会影响飞机的速度和油耗。

在设计过程中需要尽可能减小阻力,以提高飞机的经济性和飞行速度。

3、升力效率升力效率是指单位升力产生所需的阻力。

在设计过程中需要寻找一种既能够产生较大的升力,又具有较高的升力效率的翼型,以提高飞机的经济性并延长飞行时间。

空气动力学中的翼型设计

空气动力学中的翼型设计

空气动力学中的翼型设计在现代航空工业中,翼型是航空器设计中的核心问题之一。

翼型设计涉及到流体力学、动力学、材料力学等多个学科的知识,是一项非常复杂的任务。

本文将简要介绍空气动力学中的翼型设计。

一、翼型的分类翼型可以根据其几何形状、气动布局和流动特性等多个方面进行分类。

常见的翼型有平面翼、自然翼、对称翼、反对称翼、双翼等。

其中平面翼是最简单的翼型,其截面平面与流体方向垂直,气动布局单一;自然翼是按照自然界中的动物翅膀形态设计的,其截面平面与流体方向呈锐角,气动布局具有优秀的低速性能;对称翼和反对称翼是最常见的翼型,其截面平面与流体方向对称或反对称,气动布局稳定性能较好;双翼则由两片翅膀组成,互相平行或呈V字型布置,可用于实现良好的升力和速度性能。

二、翼型设计的要求一架航空器的翼型设计需要符合其特定的性能要求。

一般地,翼型设计的主要目标是通过减小气动阻力和提高升力来增加飞行速度,而同时又要保证航空器的稳定性和操纵性能。

因此,翼型设计需要考虑以下几个要求:1、升力:翼型的截面形状决定了其产生升力的能力,通常较窄且被圆弧形上下表面包围的翼型产生更大的升力,但对速度要求较高。

翼型的前缘弧度、后缘弧度、翼展等也是影响升力的重要因素。

2、阻力:翼型的阻力是与其表面积和横截面积的平方成正比的,因此设计时需要尽可能减小翼型的面积,并优化其截面形状以获得较低的阻力。

3、稳定性:翼型的稳定性直接影响航空器的飞行安全性,因此设计时需要考虑翼型的质心位置、重心位置和其他结构因素,以确保航空器稳定。

4、操纵性:翼型的设计还需要考虑航空器的操纵性能,即翼型特定位置的扰动对其产生的影响。

翼根到翼尖的弯曲程度和翼型的表面形状都是影响航空器操纵性的因素。

三、翼型设计的常用方法翼型设计通常采用几何设计、计算流体力学、实验测试等多种方法。

其中计算流体力学方法是目前主流的设计方法,该方法通过对流场分布和流动特性的计算和模拟,实现翼型设计的优化。

战斗机机翼结构设计研究

战斗机机翼结构设计研究

战斗机机翼结构设计研究随着航空技术的不断发展,战斗机已经成为现代战争中不可或缺的重要武器。

而战斗机的机翼结构设计是其性能和稳定性的重要组成部分。

下面将对战斗机机翼结构设计的研究进行探讨。

战斗机机翼的结构设计需要考虑多个因素,包括飞行性能、气动特性、机体受力等。

首先,机翼的气动特性是设计的重点之一、气动特性包括阻力和升力等,而机翼的形状和翼型是影响阻力和升力的重要因素。

机翼设计时通常采用高升力翼型,以增加升力并降低飞机的起飞和着陆速度。

同时,机翼还需要具备较低的阻力,以提高飞行速度和航程。

因此,在机翼设计中需要进行各种流场分析和试验,以找到最佳的翼型和机翼形状。

其次,机翼的结构设计也需要考虑机体受力的要求。

在飞行过程中,机翼承受着飞行载荷和外界环境的压力。

因此,机翼的结构需要具备足够的强度和刚度,以保证在各种工况下的安全和可靠性。

机翼结构通常由前缘、后缘、肋骨等部分组成,采用合适的材料和结构连接方式,以增强其强度和刚度。

此外,机翼还需考虑减重设计,以提高飞机的载荷能力和机动性能。

最后,机翼的结构设计还需要考虑可航性和可维修性等要求。

可航性是指机翼在飞行过程中需要具有适当的灵活度,以适应不同的飞行姿态和环境。

可维修性是指机翼结构的设计应方便维修和更换,以减少维修工作的难度和时间。

这些要求对机翼结构的设计提出了更高的要求,需要设计人员综合考虑各种因素,找到最佳的平衡点。

总而言之,战斗机机翼结构设计的研究是航空技术领域中的热点问题。

通过对气动特性、机体受力、可航性和可维修性等因素的分析和研究,可以得出最佳的机翼结构设计方案。

这不仅可以提高战斗机的性能和稳定性,同时也对进一步发展战斗机技术具有重要意义。

飞机翼型设计与气动特性分析

飞机翼型设计与气动特性分析

飞机翼型设计与气动特性分析随着航空技术的不断进步,飞机的翼型设计和气动特性分析变得至关重要。

这些因素直接影响到飞机的性能和安全。

本文将探讨飞机翼型设计的基本原理以及如何进行气动特性分析。

一、飞机翼型设计飞机的翼型设计是航空工程学的基础之一。

一个合理的翼型设计可以有效地提高飞机的升力和阻力比,降低飞行阻力和燃料消耗。

以下是飞机翼型设计的几个关键因素:1. 翼型截面形状:翼型的截面形状通常决定了飞机的气动特性。

最常见的翼型形状包括对称翼型、厚度和对称翼型、厚度和弯曲翼型等。

不同的翼型形状适用于不同的飞机应用,例如高速飞机、低速飞机和滑翔机。

2. 翼型横截面曲线:翼型的横截面曲线可以影响飞机的升力和阻力性能。

典型的横截面曲线包括平直线、凹线和凸线等。

这些曲线的选择在设计过程中需要根据实际需求进行权衡。

3. 翼展和翼载荷分布:翼展是指翼展展展及其之间的间距。

翼展和翼载荷分布之间的关系对飞机的稳定性和操纵性有重要影响。

合理的翼展设计可以改善飞机的飞行性能。

二、气动特性分析气动特性分析是评估飞机翼型设计的关键步骤。

通过数值模拟和实验测试,可以获得飞机翼型的气动力数据和流场特性。

以下是气动特性分析的几个重要方面:1. 升力和阻力:升力和阻力是气动力学中最基本的两个参数。

通过气动特性分析,可以评估翼型在不同运动状态下的升力和阻力性能。

这对于飞机的性能预测和改进至关重要。

2. 失速特性:失速是飞机飞行中最重要的安全问题之一。

通过气动特性分析,可以研究翼型的失速机制和性能。

这有助于设计更稳定和安全的飞机翼型。

3. 入流和分离流动:入流和分离流动是飞机翼型设计中的关键问题。

通过气动特性分析,可以研究不同入流条件下翼型表面的流动特性,进而优化翼型设计。

三、案例研究为了更好地理解飞机翼型设计和气动特性分析的实际应用,我们以某型号飞机为例进行案例研究。

通过数值模拟和实验测试,我们获得了该飞机翼型的气动力数据和流场特性。

通过对这些数据的分析,我们发现该翼型在高速状态下具有良好的升力和阻力性能,并且可以有效抑制失速现象。

飞机结构设计 翼面结构PPT学习教案

飞机结构设计  翼面结构PPT学习教案
一、翼梁设计
1、 梁 的 构 造 形式和 常用的 剖面形 状
梁的构造形式
构架式 腹板式
梁分析的简化假设:梁 腹 板 简 化 成 只 受 剪 力的 板,上 、下缘 条则作 为杆, 用来承 受一对 轴力。 理 由 : 缘 条 厚度一 般远比 梁的总 高度小 ,腹板 厚度远 比缘条 厚度小 。
在老式低速飞机上曾经使用 组合式 整体锻造式
翼尖部分弦长下降快,一般采用单块式或整体结构。
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2021/8/22
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实例
(3)三角机翼的受力型式
机 种 F-86D 米格-15 F-104 波音-707 L-29 幻影-Ⅲ
平面形状 后掠 后掠
平直
后掠 平直 三角形
相对厚度 11.5% 10.4% 3.36% 12% 17% 4%
2
三、机翼结构设计的步骤
打样设计
机翼结构设计
详细设计
Today the design mission relies on CAD system, and then the drawing is not so important.
机翼内部安排、确定设计分离面、 选择结构型式、布置主要受力构件 、绘制机翼理论图及打样图。
耳片接头的几种形式
7
假设略去后掠角和梯形比的影响,估算时近似地把后掠机翼简化为平直矩 形机翼,同时略去机身段的影响,后掠、平直机翼相对载荷估算公式为 (主要 从受压区的情况进行分析)
利用翼载和过载系数估算机翼对称面 上的最大弯矩
M 1 G Sn l 1 nG lS 2S 4 8 S
相对载荷为
H 0.8H 0.8Cb, B 0.6b
总结
结论 仅就相对载荷和有效高度比这两个参数而言, 对于梯形

航空器设计设计高效的飞行器翼型

航空器设计设计高效的飞行器翼型

航空器设计设计高效的飞行器翼型航空器设计:设计高效的飞行器翼型一、引言航空器的设计中,飞行器翼型起着至关重要的作用。

一个高效的翼型设计可以显著提高飞行器的性能,减少能耗,并提供更平稳的飞行体验。

本文将探讨如何设计高效的飞行器翼型。

二、理解翼型在设计高效的飞行器翼型之前,首先需要理解翼型的工作原理。

翼型是指飞行器的机翼截面形状,其目的是生成升力力和降低阻力。

合理设计的翼型能够在保持足够升力的同时减少阻力。

三、流线型翼型设计流线型翼型设计是一种常见的高效设计方法。

这种设计通过优化翼型形状,以尽量减少气流与翼型表面的摩擦,并减少气流分离。

通过使气流紧贴翼型表面流动,减少湍流的产生,可以降低阻力,提高升力。

四、翼型厚度与升阻比的权衡在设计高效的飞行器翼型时,需要权衡翼型的厚度和升阻比。

较厚的翼型可以提供更大的升力,但同时也会增加阻力。

因此,在设计中需要根据具体需求进行折衷。

一般来说,当需要更大的升力时可以选择厚翼型,而需要较低的阻力时则可以选择薄翼型。

五、翼型的后缘设计翼型的后缘设计对飞行器性能也有重要影响。

后缘可以通过各种方式进行设计,如分离缘、凹槽等。

这些设计可以改变翼型的气流分离情况,减少阻力并提高飞行器的稳定性。

六、数值模拟与实验验证在飞行器设计过程中,数值模拟和实验验证是不可或缺的步骤。

通过利用计算流体力学技术对翼型进行模拟分析,可以预测其性能并进行优化。

此外,实验验证也可用于验证数值模拟的准确性,进一步改进翼型设计。

七、材料选择与结构优化除了翼型设计外,材料选择和结构优化也对飞行器的性能产生影响。

选择轻质但强度高的材料可以减轻飞行器的总重量,提高燃油效率。

同时,通过优化结构设计,如使用翼型内部加强材料、采用刚性桁架结构等,可以增强飞行器的刚度和稳定性。

八、结论设计高效的飞行器翼型是航空器设计中的重要环节。

通过流线型设计、厚度与升阻比的权衡、后缘设计以及数值模拟与实验验证等方法,可以最大程度地提高飞行器的性能。

飞机机翼设计分析报告

飞机机翼设计分析报告

飞机机翼设计分析报告引言飞机机翼是飞机最重要的组成部分之一,对飞机的飞行性能和稳定性有着至关重要的影响。

本报告将对飞机机翼的设计进行详细的分析和评估,以期得出最优的设计方案。

设计目标飞机机翼的设计目标包括以下几个方面:1. 升力的产生和控制:机翼应当能够产生足够的升力以支持飞机的重量,并通过可调节的控制面来控制升降舵。

2. 阻力的减小:机翼的空气动力学设计应当尽量减小阻力,以提高飞机的燃油效率和速度。

3. 飞行稳定性:机翼的设计应当保证飞机在各种飞行姿态下都能保持稳定。

这包括在起飞、飞行中和着陆时的各种工况。

设计分析翼型选择机翼的翼型选择是机翼设计的重要环节之一。

不同的翼型具有不同的升力和阻力特性。

常见的机翼翼型包括对称翼型、凸翼翼型和凹翼翼型等。

在选择翼型时,需要综合考虑升力系数、阻力系数、迎角范围和稳定性等因素。

通过风洞实验和数值模拟等手段,可以评估不同翼型在各项性能指标上的优劣,并选取最适合飞机任务的翼型。

扇形翼设计扇形翼是一种近年来发展起来的新型机翼设计方案。

扇形翼通过将机翼的横截面形状变为扇形,可以同时兼顾高升力和低阻力。

扇形翼的设计要点包括扇形角度、缘翼比和后掠角等参数。

通过优化这些参数,可以使扇形翼在不同飞行条件下都表现出较好的性能。

控制面设计机翼的控制面主要包括副翼和升降舵。

副翼用于控制滚转,而升降舵用于控制俯仰。

在控制面设计中,需要考虑操纵力和操纵效率两个因素。

较大的操纵力可以提供较强的操纵能力,但也会增加操纵系统的复杂度。

较高的操纵效率可以使飞机更敏捷,但也会增加一定的阻力。

结构强度设计机翼的结构强度设计是确保机翼能够承受各种载荷和飞行工况的重要因素之一。

在结构强度设计中,需要考虑机翼的整体刚度、材料强度和疲劳寿命等因素。

通过有限元分析和实验验证等手段,可以评估机翼的结构强度,并进行合理的优化设计。

结论通过对飞机机翼的设计分析,可以得出以下结论:1. 翼型选择是机翼设计的重要环节,不同翼型具有不同的特性,需要综合考虑各项性能指标进行选择。

第07节_飞机设计_机翼设计_904003087

第07节_飞机设计_机翼设计_904003087

n
强度和气动弹性要求
ª ª ª
足够的结构刚度; 提高颤震速度; 降低结构重量
设计机翼平面形状需考虑的要素 (?)
n n n
气动特性 结构重量 内部容积
ª ª
燃油箱布置 起落架布置
飞机总体设计流程
主要参数计算 设计要求 布局形式选择 否 否 否 发动机选择
部件外形设计
机翼相对机身位置 (?)
n
上单翼
ª ª
横向稳定性好;机身离地近,装载方便;起落架短;保证发动机 和增升装置离地距离足够;减小地效(适于STOL); 机身加强、需要整流,可能挡住爬升飞行员视线 阻力小,利于外挂,机动性好 须用延伸翼盒 保证机翼翼盒不会隔断旅客舱;便于主起落架存放于机翼;发动 机和增升装置易于检修;安全考虑:迫降时机翼起缓冲作用; 机翼机身干扰较大;发动机安装困难;客舱部分座位视线被挡
AR统计值
n
强调巡航性能,展弦比在10左右
ª
目的:提高升阻比、减小诱阻
AR =7.7 Ü 超大AR,Global Hawk:AR≅20 Ü Helios, AR≅31 Ü Solar Impulse, AR=32
Ü Boeing-747:
n
强调机动性,展弦比在2.0~4.0
翼型、机翼、尾翼 机身、进气道 否
分析计算
是否满足 设计要求? 是否最优? 重量计算 气动计算 性能计算 结构分析
否 三面图 部位安装图 结构布置图

方案及初步设计完成
主要内容
n
相对位置、机翼设计参数以及对气动结构性能影响
ª ª ª ª
几何参数:展弦比AR、后掠角χ、尖削比λ、机翼根部和尖部翼 型的相对厚度t/c、上反角Γw,几何扭转及气动扭转等 几何参数对气动特性和结构重量的影响 几何参数的确定 与机身的相对位置

机翼断面设计

机翼断面设计

问题背景描述:(P66)表3.6给出的x,y数据位于机翼断面的轮廓线上,Y1和Y2分别对应轮廓的上下线。

假设需要得到x坐标每改变0.1时的y坐标。

试玩成加工所需数据,画出曲线,求加工断面的面积。

表3.6机翼断面轮廓线上的数据1、实验目的:a.掌握用MATLAB计算拉格朗日、分段线性、三次样条三种插值的方法,改变节点的数目,对三种插值结果进行初步分析。

b.掌握用MATLAB及梯形公式、辛普森公式计算数值积分。

c.通过实例学习用插值和数值积分解决实际问题。

2、实验原理与数学模型:插值模型3、实验所用软件及版本:MATLAB6.14、实验内容:A、用MATLAB计算拉格朗日插值的方法:x=[0 3 5 7 9 11 12 13 14 15];y1=[0 1.8 2.2 2.7 3.0 3.1 2.9 2.5 2.0 1.6];y2=[0 1.2 1.7 2.0 2.1 2.0 1.8 1.2 1.0 1.6];plot(x,y1,x,y2)xx=0:0.5:15;yy1=interp1(x,y1,xx,'spline');yy2=interp1(x,y2,xx,'spline');plot(xx,yy1,xx,yy2)trapz(xx,yy1)-trapz(xx,yy2)利用数值积分可算出机翼面积=11.3053(平方米)机翼断面曲线如下:B、用MATLAB计算分段线性插值的方法:x0=[0,3:2:11,12:15];y1=[0 1.8 2.2 2.7 3.0 3.1 2.9 2.5 2.0 1.6];y2=[0 1.2 1.7 2.0 2.1 2.0 1.8 1.2 1.0 1.6];x=0:0.1:15;y1_in=interp1(x0,Y1,x);y2_in=interp1(x0,Y2,x);[x',y1_in',y1_sp',y2_in',y2_sp']subplot(2,1,1),plot(x,y1_in,x,y2_in,'b'),title('interp') trapz(x,y1_in)-trapz(x,y2_in)利用数值积分可算出机翼面积S=10.7500(平方米)机翼断面曲线如下机翼断面曲线如下:C、用MATLAB计算三次样条插值的方法:x0=[0,3:2:11,12:15];y1=[0 1.8 2.2 2.7 3.0 3.1 2.9 2.5 2.0 1.6];y2=[0 1.2 1.7 2.0 2.1 2.0 1.8 1.2 1.0 1.6];x=0:0.1:15;y1_sp=spline(x0,Y1,x);y2_sp=spline(x0,Y2,x);[x',y1_in',y1_sp',y2_in',y2_sp']subplot(2,1,2),plot(x,y1_sp,x,y2_sp,'b'),title('spline') trapz(x,y1_sp)-trapz(x,y2_sp)利用数值积分可算出机翼面积S=11.3444(平方米)机翼断面曲线如下:5、实验结果与小结:比较三种插值算法的结果及所得来的图形。

飞机机翼各部分图解及专业术语

飞机机翼各部分图解及专业术语

资料范本本资料为word版本,可以直接编辑和打印,感谢您的下载飞机机翼各部分图解及专业术语地点:__________________时间:__________________说明:本资料适用于约定双方经过谈判,协商而共同承认,共同遵守的责任与义务,仅供参考,文档可直接下载或修改,不需要的部分可直接删除,使用时请详细阅读内容6.jpg(27.94 KB, 下载次数: 22)机翼各翼面的位置图图片说明:上图为机翼各翼面的位置图,民航飞机的机翼各翼面位置一般类似。

机翼上各操纵面是左右对称分布,部分由于图片受限未标出机翼的基本概念机翼的主要功用是产生升力,以支持飞机在空中飞行;同时也起一定的稳定和操纵作用。

是飞机必不可少的部件,在机翼上一般安装有飞机的主操作舵面:副翼,还有辅助操纵机构襟翼、缝翼等。

另外,机翼上还可安装发动机、起落架等飞机设备,机翼的主要内部空间经密封后,作为存储燃油的油箱之用。

相关名词解释:1 翼型:飞机机翼具有独特的剖面,其横断面(横向剖面)的形状称为翼型,称为翼型2 前缘:翼型最前面的一点。

3 后缘:翼型最后面的一点。

4 翼弦:前缘与后缘的连线。

5 弦长:前后缘的距离称为弦长。

如果机翼平面形状不是长方形,一般在参数计算时采用制造商指定位置的弦长或平均弦长6 迎角(Angle of attack) :机翼的前进方向(相当与气流的方向)和翼弦(与机身轴线不同)的夹角叫迎角,也称为攻角,它是确定机翼在气流中姿态的基准。

7 翼展:飞机机翼左右翼尖间的直线距离。

8 展弦比:机翼的翼展与弦长之比值。

用以表现机翼相对的展张程度。

9上(下)反角:机翼装在机身上的角度,即机翼与水平面所成的角度。

从机头沿飞机纵轴向后看,两侧机翼翼尖向上翘的角度。

同理,向下垂时的角度就叫下反角。

10 上(中、下)单翼:目前大型民航飞机都是单翼机,根据机翼安装在机身上的部位把飞机分为上(中、下)单翼飞机也有称作高、中、低单翼。

【精品】飞机机翼翼梁的结构分析和修理设计

【精品】飞机机翼翼梁的结构分析和修理设计

目录1 引言.............................................. 错误!未指定书签。

2 飞机翼梁的结构分析................................ 错误!未指定书签。

2。

1 翼梁的结构组成............................... 错误!未指定书签。

2。

1.1 翼梁缘条................................ 错误!未指定书签。

2。

1.2 翼梁腹板................................ 错误!未指定书签。

2。

2 翼梁的受载特点............................... 错误!未指定书签。

2.3 翼梁的布置................................... 错误!未指定书签。

3 故障诊断.......................................... 错误!未指定书签。

3。

1 超声波探伤................................... 错误!未指定书签。

3。

1.1 超声波探伤设备.......................... 错误!未指定书签。

3。

1。

2超声波探伤的工作原理................... 错误!未指定书签。

4 故障修理.......................................... 错误!未指定书签。

4.1 翼梁缘条的修理............................... 错误!未指定书签。

4.1。

1 缺口的修理.............................. 错误!未指定书签。

4.1。

2 裂纹的修理.............................. 错误!未指定书签。

4.1。

3 断裂的修理.............................. 错误!未指定书签。

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问题背景描述:(P66)表给出的x,y数据位于机翼断面的轮廓线上,Y1和Y2分别对应轮廓的上下线。

假设需要得到x坐标每改变时的y坐标。

试玩成加工所需数据,画出曲线,求加工断面的面积。

表机翼断面轮廓线上的数据
1、实验目的:
a.掌握用MATLAB计算拉格朗日、分段线性、三次样条三种插值的方法,改变节点的数目,对三种插值结果进行初步分析。

b.掌握用MATLAB及梯形公式、辛普森公式计算数值积分。

c.通过实例学习用插值和数值积分解决实际问题。

|
2、实验原理与数学模型:
插值模型
3、实验所用软件及版本:
4、实验内容:

A、用MATLAB计算拉格朗日插值的方法:
x=[0 3 5 7 9 11 12 13 14 15];
y1=[0 ];
y2=[0 ];
plot(x,y1,x,y2)
xx=0::15;
yy1=interp1(x,y1,xx,'spline');
yy2=interp1(x,y2,xx,'spline');
&
plot(xx,yy1,xx,yy2)
trapz(xx,yy1)-trapz(xx,yy2)
利用数值积分可算出机翼面积=(平方米)
机翼断面曲线如下:
B、用MATLAB计算分段线性插值的方法:
x0=[0,3:2:11,12:15];
y1=[0 ];
/
y2=[0 ];
x=0::15;
y1_in=interp1(x0,Y1,x);
y2_in=interp1(x0,Y2,x);
[x',y1_in',y1_sp',y2_in',y2_sp']
subplot(2,1,1),plot(x,y1_in,x,y2_in,'b'),title('interp') trapz(x,y1_in)-trapz(x,y2_in)
{
利用数值积分可算出机翼面积S=(平方米)
机翼断面曲线如下机翼断面曲线如下:
C、用MATLAB计算三次样条插值的方法:
x0=[0,3:2:11,12:15];

y1=[0 ];
y2=[0 ];
x=0::15;
y1_sp=spline(x0,Y1,x);
y2_sp=spline(x0,Y2,x);
[x',y1_in',y1_sp',y2_in',y2_sp']
subplot(2,1,2),plot(x,y1_sp,x,y2_sp,'b'),title('spline') trapz(x,y1_sp)-trapz(x,y2_sp)
@
利用数值积分可算出机翼面积S=(平方米)
机翼断面曲线如下:
5、实验结果与小结:
比较三种插值算法的结果及所得来的图形。

而由图形可见,三次样条插值出来的曲线要比分段线性插值更光滑,分段线性插值出来的曲线比拉格朗日插值要光滑。

可见,三种插值方法中三次样条最优,分段线性次之,拉格朗日较差!所以有三次样条得来的机翼断面的面积最精确。

6、附表:机翼端面轮廓线数据(只包括线性与样条的数据)。

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