(完整版)飞机结构与系统(第三章飞机翼面结构)
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飞机结构讲解 ppt课件
PPT课件ຫໍສະໝຸດ 27涡桨发动机VS涡扇发动机
• 涡轮螺旋桨发动机在低速下效率要高于涡轮风扇 发动机，在800公里以下，涡桨飞机在燃油上的 优势是相当明显的；
• 涡桨发动机的振动和噪声比涡扇发动机大， Q400噪声和振动抑制系统，从源头上减小 了噪声和振动 ；
• 涡桨发动机的价格和维修费都较低。
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737主起落 架
侧杆
上锁辊子
活塞杆
机轮
PPT课件
22
收放作动筒
前起落架
缓冲支柱
摆振阻尼器
防扭臂
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23
刹车
PPT课件
24
（五） 动力装置
动力装置主要用来产生拉力或推力，为机上用电设备提供电源， 为空调设备等用气设备提供气源。
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25
PPT课件
26
涡桨发动机VS活塞发动机
• 同活塞式发动机＋螺旋桨相比，涡轮螺旋桨发动机功率大， 功重比（功率/重量）也大，最大功率可超过10000马力， 功重比为4以上；而活塞式发动机最大不过三四千马力， 功重比2左右。
副翼
襟翼滑轨
襟翼
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7
机翼布置（下翼面）
前梁
缝翼
下蒙皮
检修口
后梁
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8
机翼下壁板的布置
长桁
壁板1
壁板2
壁板3
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9
中央翼盒及承力框
主承力框
壁板
前梁
根肋
后梁
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10
（二） 机身
机身的主要功用是装载乘员、旅客、武器、货物和各种设备；还可将飞 机的其它部件如尾翼、机翼及发动机等连接成一个整体。
三章节飞机结构与系统-PPT课件
第一节 飞机的机体
第一节 飞机的机体
第一节 飞机的机体
根据机翼在机身上安装的部位和形式，可以把 机翼分为下单翼、中单翼、上单翼。 而民航飞机采用下单翼布局最多。 优点：1、机翼离地面近，起落架相应的就短，减轻 重量。重心低，稳。 2、迫降时，机翼吸收大部分冲击能量 3、便于维护和使用。 缺点: 机身离地面高，人货的上下不方便，需要使 用廊桥和梯车；发动机离地面近，使用时会吸入 跑道表面的沙石冰雪。
第二节 飞机的动力装置
•
同时，由于螺旋桨的迎风面积较大，带来的阻力 也较大，而且，随着飞行高度的上升，大气变稀 薄，活塞式发动机的功率也会急剧下降。这几个 因素合在一起，决定了活塞式发动机＋螺旋桨的 推进模式已经走到了尽头，要想进一步提高飞行 性能，必须采用全新的推进模式，喷气发动机应 运而生。 根据牛顿第三定律，作用在物体上的力都有大 小相等方向相反的反作用力。喷气发动机在工作 时，从前端吸入大量的空气，燃烧后高速喷出， 在此过程中，发动机向气体施加力，使之向后加 速，气体也给发动机一个反作用力，推动飞机前 进。事实上，这一原理很早就被应用于实践中， 我们玩过的爆竹，就是依靠尾部喷出火药气体的 反作用力飞上天空的。
•
第二节 飞机的动力装置
• 2、螺旋桨
第二节 飞机的动力装置
•
到了二战中，由于战争的需要，飞机的性能 得到了迅猛的发展，飞行速度达到700－800公里 每小时，高度达到了10000米以上，但人们突然 发现，螺旋桨飞机似乎达到了极限，尽管工程师 们将发动机的功率越提越高，从1000千瓦，到 2000千瓦甚至3000千瓦，但飞机的速度仍没有明 显的提高，发动机明显感到“有劲使不上”。 问题就出在螺旋桨上，当飞机的速度达这种跨音速流场的直 接后果就是螺旋桨的效率急剧下降，推力下降，
飞机结构与系统
飞机机构与系统飞机结构1.分布载荷：载荷作用在结构的某一范围内集中载荷：载荷作用在结构的某一部位静载荷：载荷逐渐增加到飞机结构上，或者说大小和方向不变或变化很小动载荷：载荷突然增加到飞机上，或者说大小和方向有明显变化2.过载：作用在飞机某方向的除重力之外的外载荷与飞机重量的比值，称为飞机在该方向上的飞机重心过载。
机动，突风，部件过载。
立轴：对飞机影响较大的过载3.飞机结构的适航性要求：结构的强度，刚度，稳定性和疲劳性能。
起落架减震支柱—梁元件。
4.载荷下的5中变形：拉压剪弯扭；飞机结构基本元件:杆，梁，板件。
5.铆接的常见形式：对接，搭接和角接。
6.在外场，涂阿洛丁修复损坏的氧化膜。
7.飞机机体站位编码:机身站位（沿机身各点的站位编号是该点到基准面的水平距离的英寸数，位于基准面前为负值，后为正，基准面为0）.8.飞机校装检查技术资料来源于：飞机的型号合格证数据单；飞机的维护手册。
飞机校装的项目包括：水平尾翼检查，垂直尾翼检查，发动机校验，飞机外形对称性检查，机翼上反角，安装角检查。
9.机翼的功用和组成：主要产生升力，并使飞机获得横向稳定性和操作性，还可用于安装起落架，发动机和储存燃油。
由（翼梁，纵墙，绗条）——机翼的纵向构件，（翼肋和蒙皮）——横向构件等典型构件组成。
翼梁功用：承受机翼的弯矩和剪力蒙皮功用：形成机翼外形，承受局部气动力和参与总体受力。
现代飞机使用整体式翼梁。
翼肋按构造形式分为腹板式和构架式；按功能分为普通和加强翼肋。
现代飞机的燃油箱：结构油箱。
10.构件的密封形式：缝内和缝外密封。
11.飞机增升装置的主要类型:梁式机翼，单块式机翼12.机身的功用：主要用来装载机组人员，乘客，货物和设备等。
组成：蒙皮，绗条，绗梁和隔框（普通和加强）；现代飞机机身结构形式：半硬壳式。
机身受力：弯矩，剪力，扭矩(中后部)。
13.机身构造类型：构架式，硬壳式和半硬壳式（绗梁式，绗条式机身）大开口：主起落架舱开口；大货仓开口等（民航飞机登机门，机身窗户都是比较大的开口）民航飞机窗户玻璃分三层（中间层玻璃可承受正常压力的1.5倍）现代飞机尾翼形式：多纵墙的单块结构机翼机身连接方式：空心销喷气式发动机位置：机翼吊舱；机尾；后机身吊舱。
【内部教材】飞机结构与修理_第三章_副翼及尾翼结构和受力分析解读
图3-2所示为副翼与机翼的典型的连接型式。 在机翼加强肋的后部与机翼后梁（或墙）的连 接处，安装有若干个支臂，每个支臂上装有一个 过渡接头。 在副翼的大梁上装有相应个数的双耳片接头。 副翼通过这些耳片接头将其悬挂到机翼的支臂上。 注意:每个操纵面除一个接头完全固定外，其余 接头都有设计补偿，以便于安装和保证运动协调。 操纵副翼偏转的作动筒，其作动杆与副翼耳片接 头的下耳片连接固定。当副翼操纵作动筒动作时 就使副翼绕轴心N偏转。
四、副翼结构中力的传递 空气动力在副翼结构中的传递情况与在机翼结构 中的传递情况相似： 空气动力→蒙皮→翼肋→翼梁腹板 机翼 剪力由梁腹板承受； 弯矩由梁缘条和有效宽度的蒙皮承受； 扭矩由闭周缘蒙皮承受。
5
五、副翼的剪力、弯矩和扭矩图 图3－6给出了三支点情况下副翼结构的剪力、弯 矩和扭矩图。 副翼在装有支点的横截面上承受的剪力、弯矩最 大；在操纵摇臂部位扭矩最大。
图3-8(a)
前缘缝翼的结构由大梁、桁条、肋和隔板、 蒙皮、导轨和带滑轮的滑板、固定螺杆收放装置、 支臂等组成，如图3－8（b）。 当收放装置工作时，螺旋收放装置使前缘缝翼 沿滑板的导轨移动。在收起和放下状态时，用传 动机构的制动装置使前缘缝翼固定。
图3-8(b)
在某些飞机上，前缘缝翼可以是整体结构或由蒙 皮、桁条和翼肋、导轨—滑板系统、作动筒拉杆 等组成的结构，如图3－8（c）所示。
式中
§3－2 襟翼、缝翼和减速板的结构
襟翼和缝翼是附于机翼的增升装置； 减速板和扰流板为附于机翼的阻力装置。 它们主要用于改善飞机的起飞和着陆性能。
一、襟翼 普通襟翼 开缝襟翼 克鲁格襟翼
襟翼
下面介绍典型的开缝襟翼的构造。 如图3－7所示为带有导流板的开缝式襟翼的 结构。其主要构件包括襟翼、导流板、滑板和收 放机构。导流板是固定在襟翼前面，并在此形成 特形缝隙。 当襟翼偏转时，在机翼后部、导流板和襟翼之 间可形成特形双缝隙，从而能获得较大的升力。
飞机结构简介ppt课件
19
（2）方向舵
方向舵是垂直尾翼中可操纵的翼面部分，其作用是 对飞机进行偏航操纵。
操纵原理:当飞机需要左转飞行时，驾驶员就会操纵方 向舵向左偏转，此时方向舵所受到的气动力就会产生 一个使机头向左偏转的力矩，飞机的航向也随之改变。 同样，如果驾驶员操纵方向舵向右偏转，飞机的机头 就会在气动力矩的作用下向右转。
➢ 在重量方面 在保证有足够的强度、刚度和抗疲劳的能力情况下，应 使它的重量最轻。对于具有气密座舱的机身，抗疲劳的 能力尤为重要。
4
机身的结构形式 机身通常由大梁、桁条、隔框和蒙皮等组成。
早期的、低速小飞机普遍采用构架式机身； 目前的飞机则广泛采用了薄壳式机身。
5
二、机翼（wing）
➢ 功用： 1. 产生升力 （主要作用） 2. 使飞机具有横侧安定
性和操纵性 3. 安装发动机、起落架、
油箱及其它设备
6
机翼的四个部分
➢ 翼根 ➢ 前缘 ➢ 后缘 ➢ 翼尖
7
（1）结构组成
翼梁、翼肋、桁条、蒙皮
8
（2）分类
根据机翼在机身上安装的部位和形式， 飞机可以分为
➢ 上单翼飞机（安装在机身上部） ➢ 中单翼飞机（安装在机身中部） ➢ 下单翼飞机（安装在机身下方） 目前的民航运输机大部分为下单翼飞机 几个机翼部件的名词解释
16
地面扰流板打开
17
三、尾翼
➢ 尾翼是飞机尾部的水平尾翼和垂直尾翼的统称. 垂直尾翼： 固定的垂直安定面和 可偏转的方向舵组成。 水平尾翼： 固定的水平安定面和 可偏转的升降舵组成。
18
（1）垂直安定面
作用:是使飞机在偏航方向上（即飞机左转或右转）具有 静稳定性。 垂直安定面是垂直尾翼中的固定翼面部分。 操纵原理：当飞机受到气流的扰动，机头偏向左或右时， 此时作用在垂直安定面上的气动力就会产生一个与偏转 方向相反的力矩，使飞机恢复到原来的飞行姿态。而且 一般来说，飞机偏航得越厉害，垂直安定面所产生的恢 复力矩就越大
（2）方向舵
方向舵是垂直尾翼中可操纵的翼面部分，其作用是 对飞机进行偏航操纵。
操纵原理:当飞机需要左转飞行时，驾驶员就会操纵方 向舵向左偏转，此时方向舵所受到的气动力就会产生 一个使机头向左偏转的力矩，飞机的航向也随之改变。 同样，如果驾驶员操纵方向舵向右偏转，飞机的机头 就会在气动力矩的作用下向右转。
➢ 在重量方面 在保证有足够的强度、刚度和抗疲劳的能力情况下，应 使它的重量最轻。对于具有气密座舱的机身，抗疲劳的 能力尤为重要。
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机身的结构形式 机身通常由大梁、桁条、隔框和蒙皮等组成。
早期的、低速小飞机普遍采用构架式机身； 目前的飞机则广泛采用了薄壳式机身。
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二、机翼（wing）
➢ 功用： 1. 产生升力 （主要作用） 2. 使飞机具有横侧安定
性和操纵性 3. 安装发动机、起落架、
油箱及其它设备
6
机翼的四个部分
➢ 翼根 ➢ 前缘 ➢ 后缘 ➢ 翼尖
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（1）结构组成
翼梁、翼肋、桁条、蒙皮
8
（2）分类
根据机翼在机身上安装的部位和形式， 飞机可以分为
➢ 上单翼飞机（安装在机身上部） ➢ 中单翼飞机（安装在机身中部） ➢ 下单翼飞机（安装在机身下方） 目前的民航运输机大部分为下单翼飞机 几个机翼部件的名词解释
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地面扰流板打开
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三、尾翼
➢ 尾翼是飞机尾部的水平尾翼和垂直尾翼的统称. 垂直尾翼： 固定的垂直安定面和 可偏转的方向舵组成。 水平尾翼： 固定的水平安定面和 可偏转的升降舵组成。
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（1）垂直安定面
作用:是使飞机在偏航方向上（即飞机左转或右转）具有 静稳定性。 垂直安定面是垂直尾翼中的固定翼面部分。 操纵原理：当飞机受到气流的扰动，机头偏向左或右时， 此时作用在垂直安定面上的气动力就会产生一个与偏转 方向相反的力矩，使飞机恢复到原来的飞行姿态。而且 一般来说，飞机偏航得越厉害，垂直安定面所产生的恢 复力矩就越大
【内部教材】飞机结构与修理-第三章-副翼及尾翼结课件
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四、副翼结构中力的传递 空气动力在副翼结构中的传递情况与在机翼结构 中的传递情况相似： 空气动力→蒙皮→翼肋→翼梁腹板 机翼 剪力由梁腹板承受； 弯矩由梁缘条和有效宽度的蒙皮承受； 扭矩由闭周缘蒙皮承受。
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5
五、副翼的剪力、弯矩和扭矩图 图 3 － 6 给出了三支点情况下副翼结构的剪力、弯 矩和扭矩图。 副翼在装有支点的横截面上承受的剪力、弯矩最 大；在操纵摇臂部位扭矩最大。
在着陆滑跑时使用减速板，可缩短滑跑距离。 因为它们不仅增大了阻力，还降低了机翼的升力 使飞机下沉，加大机轮与跑道表面的结合力，从 而提高刹车效率。
当主起落架缓冲器开始压缩时，减速板被锁定
32
减速板和扰流板均为薄板结构。 图 3 － 9 为某型飞机上典型的减速板和扰流板 结构。 每块减速板都由几段组成。 各段的主承力结构是与中间的支臂连接的两 块板，该板由大梁和两个П 形截面的端肋、上、 下蒙皮、尾部桁条、金属蜂窝夹芯、前墙和封严 型材构成。
不对称载荷所产生的力矩，是随着飞行速度 增大而增大的。而且，许多高速飞机的水平尾翼 往往安装在垂直尾翼上，垂直尾翼的厚度(结构 高度H)较小，在上述力矩作用下，水平尾翼的固 定接头以及垂直尾翼，都会受到很大的力(图3－ 16)。
有桁条的单梁式结构。 方向舵与垂直安定面的连接接头通常多于两
个。当垂直尾翼被水平尾翼分隔为上下两部分时 上下两个方向舵的转轴是用万向接头连接的。
45
低速飞机上，左右升降舵的转轴大多是成一 直线的。因此，往往将它做成一个整体，并用几 个接头与水平安定面相连，中间的接头通常与操 纵臂做成一体。
后掠水平尾翼升降舵的转轴不成一直线，所 以左右升降舵只能各自用两个以上的接头连接在 水平安定面上。左右升降舵的转轴，有的用万向 接头连接，有的则分别与操纵机构的两
四、副翼结构中力的传递 空气动力在副翼结构中的传递情况与在机翼结构 中的传递情况相似： 空气动力→蒙皮→翼肋→翼梁腹板 机翼 剪力由梁腹板承受； 弯矩由梁缘条和有效宽度的蒙皮承受； 扭矩由闭周缘蒙皮承受。
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5
五、副翼的剪力、弯矩和扭矩图 图 3 － 6 给出了三支点情况下副翼结构的剪力、弯 矩和扭矩图。 副翼在装有支点的横截面上承受的剪力、弯矩最 大；在操纵摇臂部位扭矩最大。
在着陆滑跑时使用减速板，可缩短滑跑距离。 因为它们不仅增大了阻力，还降低了机翼的升力 使飞机下沉，加大机轮与跑道表面的结合力，从 而提高刹车效率。
当主起落架缓冲器开始压缩时，减速板被锁定
32
减速板和扰流板均为薄板结构。 图 3 － 9 为某型飞机上典型的减速板和扰流板 结构。 每块减速板都由几段组成。 各段的主承力结构是与中间的支臂连接的两 块板，该板由大梁和两个П 形截面的端肋、上、 下蒙皮、尾部桁条、金属蜂窝夹芯、前墙和封严 型材构成。
不对称载荷所产生的力矩，是随着飞行速度 增大而增大的。而且，许多高速飞机的水平尾翼 往往安装在垂直尾翼上，垂直尾翼的厚度(结构 高度H)较小，在上述力矩作用下，水平尾翼的固 定接头以及垂直尾翼，都会受到很大的力(图3－ 16)。
有桁条的单梁式结构。 方向舵与垂直安定面的连接接头通常多于两
个。当垂直尾翼被水平尾翼分隔为上下两部分时 上下两个方向舵的转轴是用万向接头连接的。
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低速飞机上，左右升降舵的转轴大多是成一 直线的。因此，往往将它做成一个整体，并用几 个接头与水平安定面相连，中间的接头通常与操 纵臂做成一体。
后掠水平尾翼升降舵的转轴不成一直线，所 以左右升降舵只能各自用两个以上的接头连接在 水平安定面上。左右升降舵的转轴，有的用万向 接头连接，有的则分别与操纵机构的两
飞机的结构ppt课件
处理飞行控制系统的各种信息，进行计算并传输 到舵机执行机构，控制飞机的飞行轨迹。
舵机执行机构
接收飞行控制计算机的指令，操纵飞机的副翼、 升降舵和方向舵等部件，实现飞行姿态的调整。
动力系统
发动机
为飞机提供动力，推动飞机前进，并产生必要的推力。
燃油系统
供应燃油，确保发动机正常工作，包括油箱、油泵、过滤器等部件 。
先进导航
研究和开发更精确、高效的导航系统和设备，以提高飞行的安全性和效率。
智能维护
研究和开发基于数据的预测性维护系统，以实时监控飞机的状态并提前进行维护。
高超声速飞行技术
超音速巡航
01
研究和开发能够实现超音速巡航的发动机和飞机设计
，以提高飞行速度和效率。
高超声速运输
02 研究和开发高超声速运输机，以实现全球范围内的快
导航雷达
探测周围空域的天气情况、地形等，帮助飞行员确定航向和高度 。
卫星通信系统
通过卫星实现全球通信，包括GPS定位系统、卫星电话等。
03
飞机的材料和工艺
金属材料
铝合金
01
用于飞机的主要结构，如机翼、机身和起落架。具有高的强度
、耐腐蚀性和易于加工的特性。
高强度钢
02
用于承受高应力和高强度载荷的部位，如发动机涡轮叶片和转
飞机的结构ppt课件
• 飞机的基本结构 • 飞机的主要部件 • 飞机的材料和工艺 • 飞机的分类和特点 • 飞机的维护和保养 • 飞机的发展趋势和未来展望
目录
01
飞机的基本结构
机身结构
概述
机身是飞机的主体结构，主要作 用是搭载乘员、货物和燃料等， 同时为机翼、尾翼和起落架提供
连接点。
舵机执行机构
接收飞行控制计算机的指令，操纵飞机的副翼、 升降舵和方向舵等部件，实现飞行姿态的调整。
动力系统
发动机
为飞机提供动力，推动飞机前进，并产生必要的推力。
燃油系统
供应燃油，确保发动机正常工作，包括油箱、油泵、过滤器等部件 。
先进导航
研究和开发更精确、高效的导航系统和设备，以提高飞行的安全性和效率。
智能维护
研究和开发基于数据的预测性维护系统，以实时监控飞机的状态并提前进行维护。
高超声速飞行技术
超音速巡航
01
研究和开发能够实现超音速巡航的发动机和飞机设计
，以提高飞行速度和效率。
高超声速运输
02 研究和开发高超声速运输机，以实现全球范围内的快
导航雷达
探测周围空域的天气情况、地形等，帮助飞行员确定航向和高度 。
卫星通信系统
通过卫星实现全球通信，包括GPS定位系统、卫星电话等。
03
飞机的材料和工艺
金属材料
铝合金
01
用于飞机的主要结构，如机翼、机身和起落架。具有高的强度
、耐腐蚀性和易于加工的特性。
高强度钢
02
用于承受高应力和高强度载荷的部位，如发动机涡轮叶片和转
飞机的结构ppt课件
• 飞机的基本结构 • 飞机的主要部件 • 飞机的材料和工艺 • 飞机的分类和特点 • 飞机的维护和保养 • 飞机的发展趋势和未来展望
目录
01
飞机的基本结构
机身结构
概述
机身是飞机的主体结构，主要作 用是搭载乘员、货物和燃料等， 同时为机翼、尾翼和起落架提供
连接点。
飞机结构与系统(第三章 飞机翼面结构)模板
1-翼梁；2-桁条；3-襟翼；4-扰流片；5-副翼；6-蒙皮；7-前缘缝翼；8-挂架；9-翼肋。
南京航空航天大学民航学院
机翼、尾翼功用、设计要求及外载特点
一、机翼的功用与结构设计要求
南京航空航天大学民航学院
机翼、尾翼功用、设计要求及外载特点
一、机翼的功用与结构设计要求 2. 机翼结构设计要求：
1）满足飞机结构设计基本要求。 2）由于各结构部件功用不同，故设计要求的侧重点有所不同： ①主要功用是产生升力→ 气动性要求是首要的：机翼保证 产生足够 升力，还要求阻力尽量小； ②最小重量要求是主要要求：解决好强度、刚度、最小重 量之间的矛盾，速度提高→矛盾突出； ③使用、维修要求：保证燃油系统的可靠性； ④工艺性和经济性要求，与一般飞机结构相同。
机翼、尾翼功用、设计要求及外载特点
一、机翼的功用与结构设计要求 1.机翼的功用
机翼的结构重量占全机结构重量 的30%～50%，占全 机质量的8%～15%，机翼产生的阻力是全机 阻力的30 % ～50%。
南京航空航天大学民航学院
机翼、尾翼功用、设计要求及外载特点
一、机翼的功用与结构设计要求
现代旅客机的机翼
1）空气动力载荷。
2）其他部件、装载传来的 载荷，如：起落架、发动 机、油箱等。（集中载荷、 分布载荷）
3) 机翼结构的质量力
南京航空航天大学民航学院
机翼、尾翼功用、设计要求及外载特点
三、机翼的外载特点 2. 机翼总体受力：
1）两种简化形式： ① 将每半个机翼看作支持在机身上的悬臂梁； ② 看作支持在机身上的双支点外伸梁。 2）与一般工程梁相比的特殊性： ① 机翼高度(厚度)小，但其弦向 尺寸（相对于梁宽）大多与翼展 有相同量级（尤其如三角翼）； ② 机翼在机身上的固定形式复 杂，应考虑结构支承的弹性效应。
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机翼、尾翼功用、设计要求及外载特点
一、机翼的功用与结构设计要求
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机翼、尾翼功用、设计要求及外载特点
一、机翼的功用与结构设计要求 2. 机翼结构设计要求：
1）满足飞机结构设计基本要求。 2）由于各结构部件功用不同，故设计要求的侧重点有所不同： ①主要功用是产生升力→ 气动性要求是首要的：机翼保证 产生足够 升力，还要求阻力尽量小； ②最小重量要求是主要要求：解决好强度、刚度、最小重 量之间的矛盾，速度提高→矛盾突出； ③使用、维修要求：保证燃油系统的可靠性； ④工艺性和经济性要求，与一般飞机结构相同。
机翼、尾翼功用、设计要求及外载特点
一、机翼的功用与结构设计要求 1.机翼的功用
机翼的结构重量占全机结构重量 的30%～50%，占全 机质量的8%～15%，机翼产生的阻力是全机 阻力的30 % ～50%。
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机翼、尾翼功用、设计要求及外载特点
一、机翼的功用与结构设计要求
现代旅客机的机翼
1）空气动力载荷。
2）其他部件、装载传来的 载荷，如：起落架、发动 机、油箱等。（集中载荷、 分布载荷）
3) 机翼结构的质量力
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机翼、尾翼功用、设计要求及外载特点
三、机翼的外载特点 2. 机翼总体受力：
1）两种简化形式： ① 将每半个机翼看作支持在机身上的悬臂梁； ② 看作支持在机身上的双支点外伸梁。 2）与一般工程梁相比的特殊性： ① 机翼高度(厚度)小，但其弦向 尺寸（相对于梁宽）大多与翼展 有相同量级（尤其如三角翼）； ② 机翼在机身上的固定形式复 杂，应考虑结构支承的弹性效应。
飞机结构与系统.完整资料PPT
（2）飞机在地面上的使用限制
（3）结构的稳定性
2.飞机结构件的分类
根据结构件失效后对飞机安全性造成的后果，结 构件可划分为重要结构项目和一般（其他）结构项目。
重要结构项目是指一旦损坏，会破坏飞机结构的 完整性，且会危及飞机的安全性，如：机翼、尾翼、 操纵面及其系统、机身、发动机架、起落架及上述各 部分有关的主要连接构件等。
一般结构项目是指不包括在重要结构项目内的部 件或组件，如：机身与机翼连接部位的整流蒙皮等。
• 本次课小结 本次课介绍了两个内容，一是飞机结构的基本概念；二是飞机结构适航性要求和结构
分类。 涉及的概念有飞机外载荷及分类、载荷系数、飞机结构的承载能力和承载余量、飞机结构 的适航要求、飞机结构件的分类。重点是各概念，难点是各系数公式和结构件受力分析。 要记住重点理解难点。 思考题： 1.飞行中，作用在飞机上的外载荷有哪些？P3 2.飞机结构的适航性要求有哪些？P13 3.飞机结构件有哪些分类？P15
• 如图，飞机在某以高度上做水平匀速的巡航飞行，
作用在飞机上的外载荷有重力W、气动升力L0、气动 阻力D0和发动机推力P0。选机体坐标系（OXtYtZt）, 并将外载荷向坐标系原点--全机中心O简化，得到作
用
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D0 W
• 飞机在匀速直线飞行，这些外载荷必须满足下列平衡方程：∑x=0 P0=D0
歼10可超极限飞9G
④部件过载
前面根据作用在飞机重心处升力L和飞机飞行重量W之比得出过载ny值，这个过载称为飞机 重心过载，也叫全机过载。知道全机过载，就可以知道全机升力的大小和方向。
《飞机结构与系统》课件
尾翼结构
01
尾翼是飞机的重要部件之一，其主要功能是提供方向控制和稳定性。
02
尾翼通常由垂直安定面、水平安定面和升降舵等组成，其结构设计需 要考虑到气动性能、强度和刚度等多个因素。
03
尾翼的形状和尺寸需要根据飞机的总体设计要求进行选择和优化，以 确保尾翼能够满足气动性能和结构性能的要求。
04
尾翼的结构设计还需要考虑到制造工艺和维修要求，以确保尾翼易于 制造、维修和使用。
飞机结构的设计要求
强度和刚度
满足飞行过程中的各种载荷要 求，保证飞机的安全性和稳定
性。
耐腐蚀性
能够承受各种环境因素，如大 气、水和化学物质等的影响。
重量和成本
尽可能减轻重量并降低成本， 以提高飞机的经济性和市场竞 争力。
可维护性和安全性
便于维护和检修，同时保证乘 客和机组人员的安全。
02
飞机机体结构
05
飞机安全性与可靠性
飞机安全性设计
安全性设计原则
应急设施设计
确保飞机在正常和异常情况下都能保 障乘员安全，遵循国际民航组织的安 全标准和建议。
为应对紧急情况，飞机上应配备紧急 出口、救生设施和氧气面罩等，以确 保乘员在紧急情况下能够迅速撤离。
结构安全设计
对飞机结构进行详细分析，确保其能 够承受飞行过程中的各种载荷和应力 ，防止因结构失效而引发安全事故。
机身结构
机身是飞机的主体结构，其主 要功能是装载乘客、货物和燃 料等，并承受飞机的各种载荷
。
机身通常由筒体、框架、蒙皮 等组成，其结构设计需要考虑 到强度、刚度和疲劳等多个因
素。
机身的形状和尺寸需要根据飞 机的总体设计要求进行选择和 优化，以确保机身能够满足气 动性能和结构性能的要求。
飞机结构飞机结构与系统PPT课件
飞机结构
1
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2
飞机外载荷
❖ 按作用形式分为
集中载荷
分布载荷
3
飞机外载荷
❖ 按作用性质分为
静载荷 动载荷
4
飞机外载荷
❖ 按飞机所处的状态分为
飞行时 起飞、着陆、地面运动时
5
21
影响起落架侧向载荷的因素
❖ 飞机侧滑着陆。 ❖ 地面滑行转弯。 ❖ 单主轮先着陆。 ❖ 在滑行中使飞机有侧向运动趋势的各种原因。
22
飞机结构承载能力
❖ 飞机结构承载能力表现在对飞机使用限制和 飞机结构承载余量两个方面。
23
飞机使用限制
ny使用最小 ny ny使用最大 q q最大最大 ny使用最小 为 预 期 的 最 大 负 过 载 ； ny使用最大 为 预 期 的 最 大 正 过 载 ； q最大最大 为 预 期 的 最 大 速 压 。
❖ 起落架受载的特殊性：多数受载情况为垂直 载荷、水平载荷和侧向载荷的不同组合。
❖ CCAR-25部对各种组合和相应的限制载荷系数 都有具体规定。
30
飞机结构承载余量
❖ 安全系数
设计载荷与使用载荷之比。表示飞机在使用中结构不会 破坏而又有一定强度储备的的系数。
CCAR-25部规定：除非另有规定，必须采用安全系数1.5。
36
飞机结构件的分类
❖ 重要结构项目 ❖ 一般结构项目
37
飞机结构受力基本概念
❖ 变形
38
飞机结构受力基本概念
❖ 内力
内力的基本形式有：拉力、压力、剪力、弯矩和 扭矩。
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飞机外载荷
❖ 按作用形式分为
集中载荷
分布载荷
3
飞机外载荷
❖ 按作用性质分为
静载荷 动载荷
4
飞机外载荷
❖ 按飞机所处的状态分为
飞行时 起飞、着陆、地面运动时
5
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影响起落架侧向载荷的因素
❖ 飞机侧滑着陆。 ❖ 地面滑行转弯。 ❖ 单主轮先着陆。 ❖ 在滑行中使飞机有侧向运动趋势的各种原因。
22
飞机结构承载能力
❖ 飞机结构承载能力表现在对飞机使用限制和 飞机结构承载余量两个方面。
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飞机使用限制
ny使用最小 ny ny使用最大 q q最大最大 ny使用最小 为 预 期 的 最 大 负 过 载 ； ny使用最大 为 预 期 的 最 大 正 过 载 ； q最大最大 为 预 期 的 最 大 速 压 。
❖ 起落架受载的特殊性：多数受载情况为垂直 载荷、水平载荷和侧向载荷的不同组合。
❖ CCAR-25部对各种组合和相应的限制载荷系数 都有具体规定。
30
飞机结构承载余量
❖ 安全系数
设计载荷与使用载荷之比。表示飞机在使用中结构不会 破坏而又有一定强度储备的的系数。
CCAR-25部规定：除非另有规定，必须采用安全系数1.5。
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飞机结构件的分类
❖ 重要结构项目 ❖ 一般结构项目
37
飞机结构受力基本概念
❖ 变形
38
飞机结构受力基本概念
❖ 内力
内力的基本形式有：拉力、压力、剪力、弯矩和 扭矩。
【内部教材】飞机结构与修理_第三章_副翼及尾翼结构和受力分析.
13
在飞行M数较大(M > 2)的飞机上，全动尾翼 的结构高度很小。为了保证尾翼结构具有足够的 刚度，多采用蜂窝夹层结构或整体结构。 梯形或三角形的转轴式全动尾翼采用整体结 构时，往往根据它的受力特点将整体壁板上的加 强条做成辐射形的(图3－14)。这样不但便于将 载荷集中到转轴上，而且还能增加尾翼的刚度。
扰流板是飞机横向的操纵机构。 为了提高飞机相对于其纵轴的操纵效率，扰 流板应远离该轴布置，通常放在外侧襟翼的前面， 以增大力矩的力臂；
减速板则布置在内侧襟翼前面，在减速板不 对称偏转时可减小力矩的力臂。 着陆时使用减速板可使飞机增大下滑斜率， 因为它们使机翼的升力减小、阻力增大（升阻比 降低）。 在着陆滑跑时使用减速板，可缩短滑跑距离。 因为它们不仅增大了阻力，还降低了机翼的升力， 使飞机下沉，加大机轮与跑道表面的结合力，从 而提高刹车效率。 当主起落架缓冲器开始压缩时，减速板被锁 定。
图3-2 副翼连接形式
三、作用在副翼上的外载荷 在飞行中，副翼象一根固定在机翼上的多支点梁 一样承受外部载荷。 作用在副翼上的外载荷有（图3－3）： （1）空气动力q （2）操纵力T （3）支点反作用力R （本例为：R1、R2、R3） 注：由于副翼的质量力很小，在受力分析中可以忽 略不计。
3
3
单梁式全动尾翼(图3－12)的构造和结构中力的 传递，与单梁式机翼基本相同。 剪力和弯矩是由主梁直接传给转轴的。 扭矩经合围框传递到加强翼肋和侧边翼肋后， 要以这两个翼肋受弯的形式传给转轴。
12
复合式全动尾翼，其外侧部分的结构为单块 式，翼根部分的结构有加强翼肋 ab 、 ac 、 bc 以 及加强蒙皮和加强板等，其转轴是与加强构件牢 固地连接的则是由分散受力转为集中受力的过渡 型式。 在这种结构中，外侧部分的载荷是通过加强 构件以集中载荷的形式传给的。 弯矩则通过加强蒙皮和加强板传给转轴； 扭矩由蒙皮以合围剪流的形式传给加强翼肋 bc ，再通过由加强翼肋 ab 、 ac 及加强板组成的 盒形结构传给转轴。
飞机结构与系统(飞机机身结构)通用课件
铝合金飞机机身结构中最常材料 之一，因其具较高比强度、耐腐
蚀性易加工等特点。
铝合金可变形铝合金铸造铝合金 ，广泛应飞机大梁、机身蒙皮、
翼肋等部件。
铝合金缺点疲劳性能较差，易发 生疲劳裂纹，因此设计时需进行
疲劳强度析试验。
复合材料
复合材料由两种或多种材料组成新型材料，具高强度、高刚性、抗疲劳等优点。
热稳定性析
评估机身高温环境稳定性，保证结构 因温度变化而发生变形或失效。
05
机身结构损伤容限与疲劳寿命
损伤容限设计
01
损伤容限设计指飞机结构受损伤后仍能保持一定承载能力设计方 法。它通过合理设计结构细节、选择适当材料工艺，提高结构抗
损伤能力。
02
损伤容限设计包括结构进行强度析、疲劳析损伤评估，确保预期 服役期内，结构能够承受各种载荷环境条件影响。
中段
包括机身中部后部，主承 载着机身纵向横向受力， 并连接机翼行稳定性，发动 机吊舱则安装固定发动机 。
机身结构设计求
01
02
03
04
强度求
机身结构必须能够承受飞行过 程中各种载荷，包括气动载荷
、惯性载荷重力载荷等。
刚度求
机身结构必须具一定刚度，确 保飞机飞行过程中稳定性舒适
焊接工艺
总结词
焊接工艺飞机机身结构制造中重连接方式，通过熔融金属将 两零件连接一起。
详细描述
焊接工艺具强度高、密封性好、重量轻等特点，广泛应飞机 机身结构制造中。焊接工艺可电弧焊、激光焊、等离子焊等 多种方式，根据同材料连接求选择合适焊接工艺。
铆接工艺
总结词
铆接工艺飞机机身结构制造中传统连 接方式，通过铆钉将两零件连接一起 。
参数优化
民航概论电子课件第三章飞机结构及飞行原理
三类。远程飞机的航程为4 800千米以上，可以完成中途不着陆的洲际 跨洋飞行，中程飞机的航程为2 400～4 800千米，近程飞机的航程一般 在2 400千米以下。近程飞机一般用于支线，因此又称支线飞机。中、 远程飞机一般用于国内干线和国际航线，因此又称干线飞机。
10 第 三 章 飞 机 结 构 及 飞 行 原 理
滑翔机
6 第三章 飞机结构及飞行原理
直升机
二、飞机的分类
1.按照飞机用途分类 按照用途不同，飞机可以分为军用飞机和民用飞机两类。军用飞机
依据不同的用途又可分为战斗机、轰炸机、攻击机、舰载飞机、军用运 输机、教练机、侦察机、预警机等。
7 第三章 飞机结构及飞行原理
2.按发动机类型分类 按照发动机类型不同，飞机可以分为螺旋桨式飞机和喷气式飞机两
14 第 三 章 飞 机 结 构 及 飞 行 原 理
机身的主要结构
2.机翼 机翼是飞机的重要部件之一，安装在机
身上，用于产生升力，也起到一定的稳定和 操纵作用。机翼的一些部位（主要是前缘和 后缘）可以活动，飞行员操纵这些部位控制 机翼升力或阻力的分布，以达到增加升力或 改变飞机姿态的目的。
（1）机翼上的操纵面
32 第 三 章 飞 机 结 构 及 飞 行 原 理
4.燃料舱 空中客车A380飞机的燃料舱
（即油箱）设置与其他空中客车飞 机类似，主油箱设置在机翼内，机 身上设置有副油箱，其最大载油量 约为250吨，续航约12000千米。
33 第 三 章 飞 机 结 构 及 飞 行 原 理
空中客车A380飞机油箱位置图
41 第 三 章 飞 机 结 构 及 飞 行 原 理
飞机起飞过程示意图
4.飞行控制 （2）巡航 巡航阶段是指飞机完成起
10 第 三 章 飞 机 结 构 及 飞 行 原 理
滑翔机
6 第三章 飞机结构及飞行原理
直升机
二、飞机的分类
1.按照飞机用途分类 按照用途不同，飞机可以分为军用飞机和民用飞机两类。军用飞机
依据不同的用途又可分为战斗机、轰炸机、攻击机、舰载飞机、军用运 输机、教练机、侦察机、预警机等。
7 第三章 飞机结构及飞行原理
2.按发动机类型分类 按照发动机类型不同，飞机可以分为螺旋桨式飞机和喷气式飞机两
14 第 三 章 飞 机 结 构 及 飞 行 原 理
机身的主要结构
2.机翼 机翼是飞机的重要部件之一，安装在机
身上，用于产生升力，也起到一定的稳定和 操纵作用。机翼的一些部位（主要是前缘和 后缘）可以活动，飞行员操纵这些部位控制 机翼升力或阻力的分布，以达到增加升力或 改变飞机姿态的目的。
（1）机翼上的操纵面
32 第 三 章 飞 机 结 构 及 飞 行 原 理
4.燃料舱 空中客车A380飞机的燃料舱
（即油箱）设置与其他空中客车飞 机类似，主油箱设置在机翼内，机 身上设置有副油箱，其最大载油量 约为250吨，续航约12000千米。
33 第 三 章 飞 机 结 构 及 飞 行 原 理
空中客车A380飞机油箱位置图
41 第 三 章 飞 机 结 构 及 飞 行 原 理
飞机起飞过程示意图
4.飞行控制 （2）巡航 巡航阶段是指飞机完成起
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。
第12页/共47页
2021/8/22
12
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
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。
第12页/共47页
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
飞机结构讲解介绍课件
详细描述
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。
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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起落架 、发动机等； 装载燃油等。
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机翼、尾翼功用、设计要求及外载特点
一、机翼的功用与结构设计要求 1.机翼的功用
机翼的结构重量占全机结构重量 的30%～50%，占全 机质量的8%～15%，机翼产生的阻力是全机 阻力的30 % ～50%。
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机翼、尾翼功用、设计要求及外载特点
一、机翼的功用与结构设计要求
现代旅客机的机翼
1-翼梁；2-桁条；3-襟翼；4-扰流片；5-副翼；6-蒙皮；7-前缘缝翼；8-挂架；9-翼肋。
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机翼、尾翼功用、设计要求及外载特点
一、机翼的功用与结构设计要求
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机翼、尾翼功用、设计要求及外载特点
一、机翼的功用与结构设计要求
第三章 飞机翼面结构
➢ 本章内容
➢ 一些力学基本概念 ➢ 机翼、尾翼功用、设计要求及外载特点 ➢ 翼面结构典型构件及受力特点 ➢ 翼面典型结构型式及受力分析 ➢ 后掠机翼与三角机翼 ➢ 飞机的气动弹性
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一些力学基本概念
理论力学：研究刚体，研究力和运动的关系。 材料力学：研究变形体，研究力与变形的关系。 构件：工程结构或机械的各组成部分，可分为
由于变形引起的物体内部的 附加力。
物体受外力作用后，由于变 形，其内部各点均会发生相对 位移，因而产生相互作用力。
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一些力学基本概念
内力、截面法和应力的概念 2.截面法：
为求出内力，采用截面法。 变形体内力的特征： （1）连续分布力系；（2）与外力组成平衡力系。
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2. 机翼结构设计要求：
1）满足飞机结构设计基本要求。 2）由于各结构部件功用不同，故设计要求的侧重点有所不同：
①主要功用是产生升力→ 气动性要求是首要的：机翼保证 产生足够 升力，还要求阻力尽量小；
②最小重量要求是主要要求：解决好强度、刚度、最小重 量之间的矛盾，速度提高→矛盾突出；
③使用、维修要求：保证燃油系统的可靠性； ④工艺性和经济性要求，与一般飞机结构相同。
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一些力学基本概念
➢按外力是否随时间变化分为：静载荷和动载荷。 • 静载荷：载荷缓慢地由零增加到某一定值后， 就保持不变或变动很不显著，称为静载荷。 • 动载荷：载荷随时间变化，可分为交变载荷和 冲击载荷。
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一些力学基本概念
内力、截面法和应力的概念 1.内力：
主要步骤： 1）沿截面假想地截开截开，留下一部分作为研究 对象，弃去另一部分；
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一些力学基本概念
内力、截面法和应力的概念 2.截面法：
主要步骤： 2）用作用于截面上的内力代替代替弃去部分对留 下部分的作用； 3）对留下部分，列平衡平衡方程求出内力。
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一些力学基本概念
内力、截面法和应力的概念 3.应力： 为了表示内力在一点处的 强度，引入内力集度,即应 力的概念。
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一些力学基本概念
杆件基本变形形式 1.拉伸或压缩
南京航空航天大学民航学院
一些力学基本概念
杆件基本变形形式 2.剪切
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一些力学基本概念
杆件基本变形形式 3.扭转
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机翼、尾翼功用、设计要求及外载特点
二、尾翼的功用与结构设计要求 1. 尾翼的主要功用：
一般由水平尾翼（平尾）和垂直尾翼（垂尾）组成。
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机翼、尾翼功用、设计要求及外载特点
二、尾翼的功用与结构设计要求 1. 尾翼的主要功用：
1）平尾保证飞机的纵向（俯仰）稳定性，并实施飞机纵向的 操纵； 2）垂尾保证飞机航向稳定性，并实施对飞机航向的操纵。
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一些力学基本概念
杆件基本变形形式 4.弯曲
若同时发生几种基本变形， 则称为组合变形。
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机翼、尾翼功用、设计要求及外载特点
一、机翼的功用与结构设计要求 1.机翼的功用
1）主要功用是产生升力，保证飞机的飞行性能和机动性能； 布置副翼、扰流片等进行横向操纵；布置襟翼、缝翼增升装 置改善飞机起降性能。 2）安装其它部件，如
杆、板、壳、体。 对构件的三项基本要求： 强度：构件抵抗破坏的能力； 刚度：构件抵抗变形的能力； 稳定性：构件保持其原有平衡状态的能力。
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一些力学基本概念
材料力学中对变形固体的三个基本假设： 1.连续性假设：
认为整个物体所占空间内毫无空隙地充满物质。 2.均匀性假设：
人为物体的任何部分、任何方向上力学性能相同， 均匀分布。 3.小变形假设：
构件受力变形与自身尺寸相比很小，可以忽略。
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一些力学基本概念
外力及其分类： 外力是外部物体对构件的作用力，包括外加载荷和 约束反力。 ➢按外力的作用方式分为：表面力和体积力。
• 表面力：作用于物体表面的力，又可分为分 布力和集中力 • 体积力：连续分布于物体内部各点上的力。如 物体的重力和惯性力。
三、机翼的外载特点
1）空气动力载荷。 2）其他部件、装载传来的 载荷，如：起落架、发动 机、油箱等。（集中载荷、 分布载荷） 3) 机翼结构的质量力
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机翼、尾翼功用、设计要求及外载特点
三、机翼的外载特点 2. 机翼总体受力：
1）两种简化形式： ① 将每半个机翼看作支持在机身上的悬臂梁； ② 看作支持在机身上的双支点外伸梁。
一些力学基本概念
内力、截面法和应力的概念 2.截面法：
内力的主矢和主矩：
南京航空航天大学民航学院
一些力学基本概念
内力、截面法和应力的概念 2.截面法：
内力的分量：
N－轴力 T－扭矩 Qy、Qz－剪力 My、Mz－弯矩
南京航空航天大学民航学院
一些力学基本概念
内力、截面法和应力的概念 2.截面法：
南京航空航天大学民航学院
机翼、尾翼功用、设计要求及外载特点
二、尾翼的功用与结构设计要求 1. 尾翼的主要功用：
尾翼也是一个升力面，设计要求和构造与机翼类似 ： • 保证气动性； • 具有足够强度、刚度、损伤容限、寿命，最小重量。
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机翼、尾翼功用、设计要求及外载特点
1. 外载类型：
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机翼、尾翼功用、设计要求及外载特点
一、机翼的功用与结构设计要求 1.机翼的功用
机翼的结构重量占全机结构重量 的30%～50%，占全 机质量的8%～15%，机翼产生的阻力是全机 阻力的30 % ～50%。
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机翼、尾翼功用、设计要求及外载特点
一、机翼的功用与结构设计要求
现代旅客机的机翼
1-翼梁；2-桁条；3-襟翼；4-扰流片；5-副翼；6-蒙皮；7-前缘缝翼；8-挂架；9-翼肋。
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机翼、尾翼功用、设计要求及外载特点
一、机翼的功用与结构设计要求
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机翼、尾翼功用、设计要求及外载特点
一、机翼的功用与结构设计要求
第三章 飞机翼面结构
➢ 本章内容
➢ 一些力学基本概念 ➢ 机翼、尾翼功用、设计要求及外载特点 ➢ 翼面结构典型构件及受力特点 ➢ 翼面典型结构型式及受力分析 ➢ 后掠机翼与三角机翼 ➢ 飞机的气动弹性
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一些力学基本概念
理论力学：研究刚体，研究力和运动的关系。 材料力学：研究变形体，研究力与变形的关系。 构件：工程结构或机械的各组成部分，可分为
由于变形引起的物体内部的 附加力。
物体受外力作用后，由于变 形，其内部各点均会发生相对 位移，因而产生相互作用力。
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一些力学基本概念
内力、截面法和应力的概念 2.截面法：
为求出内力，采用截面法。 变形体内力的特征： （1）连续分布力系；（2）与外力组成平衡力系。
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2. 机翼结构设计要求：
1）满足飞机结构设计基本要求。 2）由于各结构部件功用不同，故设计要求的侧重点有所不同：
①主要功用是产生升力→ 气动性要求是首要的：机翼保证 产生足够 升力，还要求阻力尽量小；
②最小重量要求是主要要求：解决好强度、刚度、最小重 量之间的矛盾，速度提高→矛盾突出；
③使用、维修要求：保证燃油系统的可靠性； ④工艺性和经济性要求，与一般飞机结构相同。
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一些力学基本概念
➢按外力是否随时间变化分为：静载荷和动载荷。 • 静载荷：载荷缓慢地由零增加到某一定值后， 就保持不变或变动很不显著，称为静载荷。 • 动载荷：载荷随时间变化，可分为交变载荷和 冲击载荷。
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一些力学基本概念
内力、截面法和应力的概念 1.内力：
主要步骤： 1）沿截面假想地截开截开，留下一部分作为研究 对象，弃去另一部分；
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一些力学基本概念
内力、截面法和应力的概念 2.截面法：
主要步骤： 2）用作用于截面上的内力代替代替弃去部分对留 下部分的作用； 3）对留下部分，列平衡平衡方程求出内力。
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一些力学基本概念
内力、截面法和应力的概念 3.应力： 为了表示内力在一点处的 强度，引入内力集度,即应 力的概念。
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一些力学基本概念
杆件基本变形形式 1.拉伸或压缩
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一些力学基本概念
杆件基本变形形式 2.剪切
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一些力学基本概念
杆件基本变形形式 3.扭转
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机翼、尾翼功用、设计要求及外载特点
二、尾翼的功用与结构设计要求 1. 尾翼的主要功用：
一般由水平尾翼（平尾）和垂直尾翼（垂尾）组成。
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二、尾翼的功用与结构设计要求 1. 尾翼的主要功用：
1）平尾保证飞机的纵向（俯仰）稳定性，并实施飞机纵向的 操纵； 2）垂尾保证飞机航向稳定性，并实施对飞机航向的操纵。
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一些力学基本概念
杆件基本变形形式 4.弯曲
若同时发生几种基本变形， 则称为组合变形。
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一、机翼的功用与结构设计要求 1.机翼的功用
1）主要功用是产生升力，保证飞机的飞行性能和机动性能； 布置副翼、扰流片等进行横向操纵；布置襟翼、缝翼增升装 置改善飞机起降性能。 2）安装其它部件，如
杆、板、壳、体。 对构件的三项基本要求： 强度：构件抵抗破坏的能力； 刚度：构件抵抗变形的能力； 稳定性：构件保持其原有平衡状态的能力。
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一些力学基本概念
材料力学中对变形固体的三个基本假设： 1.连续性假设：
认为整个物体所占空间内毫无空隙地充满物质。 2.均匀性假设：
人为物体的任何部分、任何方向上力学性能相同， 均匀分布。 3.小变形假设：
构件受力变形与自身尺寸相比很小，可以忽略。
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一些力学基本概念
外力及其分类： 外力是外部物体对构件的作用力，包括外加载荷和 约束反力。 ➢按外力的作用方式分为：表面力和体积力。
• 表面力：作用于物体表面的力，又可分为分 布力和集中力 • 体积力：连续分布于物体内部各点上的力。如 物体的重力和惯性力。
三、机翼的外载特点
1）空气动力载荷。 2）其他部件、装载传来的 载荷，如：起落架、发动 机、油箱等。（集中载荷、 分布载荷） 3) 机翼结构的质量力
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机翼、尾翼功用、设计要求及外载特点
三、机翼的外载特点 2. 机翼总体受力：
1）两种简化形式： ① 将每半个机翼看作支持在机身上的悬臂梁； ② 看作支持在机身上的双支点外伸梁。
一些力学基本概念
内力、截面法和应力的概念 2.截面法：
内力的主矢和主矩：
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一些力学基本概念
内力、截面法和应力的概念 2.截面法：
内力的分量：
N－轴力 T－扭矩 Qy、Qz－剪力 My、Mz－弯矩
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一些力学基本概念
内力、截面法和应力的概念 2.截面法：
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机翼、尾翼功用、设计要求及外载特点
二、尾翼的功用与结构设计要求 1. 尾翼的主要功用：
尾翼也是一个升力面，设计要求和构造与机翼类似 ： • 保证气动性； • 具有足够强度、刚度、损伤容限、寿命，最小重量。
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机翼、尾翼功用、设计要求及外载特点
1. 外载类型：