第3章飞机结构分析与设计基础
(完整版)飞机制造工艺基础3
一.整体壁板毛坯 主要为铝合金，另有钛合金、镁合金。整体壁板毛坯的主要制造方法： 热摸锻、挤压、自由锻板坯、热轧平板毛坯和特种铸造。
1.大吨位液压机和锻模生产壁板毛坯 优点：生产率高、锻件纤维组织连续，晶粒致密，强度高，可制造复杂 形状筋肋和对接接头。
热模锻毛坯接近于成品尺寸，厚度和桁 条间距误差小于0.6mm，锻造斜度小锻需要吨位极大的机床，铝合金壁 板每平方米投影面积约需3万吨压力， 精锻时要5～6万吨。且锻模制造困难、 周期长、劳动量大。如某飞机整体壁板 的锻模重量达50～60吨。 这些问题限制了热模锻方法的广泛应用。
Most authors used in their experimental study on incremental forming regular 3 axis milling machine. Figure 7 presents the incremental forming process.
characteristics of the incremental forming process are pointed out:
- the sheet is formed according to a given locus - the deformation of the sheet is point-by-point - the deformation of every step is small.
Figure 8 The control system of Dieless NC Forming machine.
Figure 9 Equipment for Dieless NC Forming process
The blank sheet is attached to a blank holder. The blank holder moves in vertical direction according to descending of Ztool and along X- and Y-planes.
飞行器结构力学电子教案PPT课件
目
CONTENCT
录
• 飞行器结构力学概述 • 飞行器结构力学基础知识 • 飞行器结构静力学分析 • 飞行器结构动力学分析 • 飞行器结构疲劳与损伤容限分析 • 飞行器结构优化设计
01
飞行器结构力学概述
定义与特点
定义
飞行器结构力学是研究飞行器结构强度、刚度和稳定性的学科， 主要关注飞行器在各种载荷作用下的响应和行为。
迭代算法
通过不断迭代更新解，逐步逼近最优解，常用的 算法包括梯度下降法、牛顿法等。
飞行器结构优化设计方法
尺寸优化
通过改变结构件的尺寸，以达到最优化的结构性 能。
拓扑优化
在给定的设计区域内，寻找最优的材料分布和连 接方式。
形状优化
通过改变结构的形状，以实现最优的结构性能。
多学科优化
综合考虑多种学科因素，如气动、热、强度等， 进行多学科协同优化。
技术发展
飞行器结构力学的发展推动了航空航天技术的进步 ，为新型飞行器的设计和研发提供了技术支持。
飞行器结构力学的历史与发展
历史
飞行器结构力学的发展可以追溯到20世纪初期，随着航空工 业的快速发展，结构力学逐渐成为飞行器设计的重要学科。
发展
近年来，随着新材料、新工艺和计算技术的不断发展，飞行 器结构力学在理论和实践方面都取得了重要进展。未来，随 着环保要求的提高和新能源的应用，飞行器结构力学将面临 新的挑战和机遇。
损伤容限
指材料或结构在受到损伤后仍能保持一定承载能力的程度，是评估结构剩余寿命的重要 指标。
疲劳与损伤容限分析的必要性
飞行器在服役过程中受到各种复杂载荷的作用，结构疲劳与损伤是不可避免的现象，因 此进行疲劳与损伤容限分析是确保飞行器安全的重要手段。
飞机原理与构造课程设计
飞机原理与构造课程设计一、课程设计背景随着社会的不断发展，飞机作为一种重要的交通工具，已经成为人们出行的主要选择之一。
了解飞机的原理与构造不仅是对技术人员的要求，也是对广大群众科学素质的要求。
本课程设计旨在帮助学生深入了解飞机的原理与构造，提升学生对航空技术的理解和掌握，为未来的工作和研究打下坚实基础。
通过设计实践以增强学生的动手能力和实际应用水平。
二、课程设计目标2.1 知识目标1.掌握飞机构造，包括机翼、机身、发动机、起落架等；2.熟悉飞机的三轴，包括横滚轴、俯仰轴和偏航轴的原理和作用；3.熟悉飞行主要指标，包括速度、高度、迎角、滑行角等；4.熟悉飞机飞行原理，包括升力、阻力、推力、重力等；5.了解飞机的控制原理，包括副翼、升降舵、方向舵等。
2.2 技能目标1.能够绘制飞机结构草图；2.能够模拟飞机飞行；3.能够根据要求设计并制作小型飞机模型；4.能够设计飞机试飞方案。
2.3 态度目标1.具备项目合作精神，能够与团队成员协作完成任务；2.具备创新思维，能够从不同角度考虑问题；3.具备实践动手能力和解决问题的能力。
三、课程设计内容3.1 飞机构造与原理1.飞机结构图解2.飞机种类及特点3.飞机三轴原理及作用4.飞机航空力学原理5.飞机控制原理与方法3.2 飞机模拟与设计1.飞行主要指标计算2.飞行试飞方法与方案设计3.飞机模拟仿真实验4.飞机模型设计与制作3.3 课程设计实践1.飞机试飞实践2.飞机模型制作实践3.飞机模拟仿真实践四、课程评价根据学生的课程设计报告、设计方案及实践成果进行评价，具体评价标准如下：1.课程设计分组、合作能力与领导能力；2.课程设计报告的完成度和质量；3.设计方案的可行性和完整性；4.实践成果的创新性、完整性和可行性。
五、参考文献1.高速气动力学与航空飞行（第5版）2.飞行器设计（第2版）3.航空发动机原理及发展4.飞机设计基础（第2版）以上是本次飞机原理与构造课程设计的内容，希望能够对学生在航空领域有更深入的认识，增强实践动手能力和解决问题的能力，提高对航空技术的理解和掌握，为未来的工作和研究打下坚实基础。
飞机设计知识点
飞机设计知识点飞机设计是航空工程中的重要环节，涉及到飞机的结构、材料、气动性能等多个方面。
在本文中，将介绍一些与飞机设计相关的基本知识点。
一、飞机结构飞机结构是指飞机的组成部分和它们之间的连接方式。
常见的飞机结构包括机翼、机身、机尾和机翼等。
机翼是飞机承载飞行荷载的主要部分，通常采用翼梁结构来支撑。
机身是飞机的主要载体，用于容纳乘客和货物。
机尾包括垂直尾翼和水平尾翼，用于控制和稳定飞机。
二、材料选择飞机设计中材料的选择至关重要，因为它直接影响到飞机的性能和安全性。
常见的飞机材料包括金属、复合材料和塑料等。
金属材料通常用于飞机的结构件，如铝合金和钛合金。
复合材料由纤维增强材料和基质组成，具有轻质、高强度和抗腐蚀性能优异的特点，广泛应用于现代飞机机翼等结构件。
塑料材料常用于飞机的内饰和覆盖件。
三、气动性能飞机的气动性能是指飞机在飞行中的空气动力学行为。
其中包括气动力、气动性能和气动外形等方面。
气动力是指飞机在空气中运动时所受到的力，包括升力、阻力和推力等。
气动性能是指飞机在不同空速、攻角等条件下的飞行性能，如爬升率、最大速度和航程等。
气动外形是指飞机的外形设计，对飞机的气动性能和飞行稳定性有着重大影响。
四、控制系统飞机设计中的控制系统用于控制飞机的飞行姿态和运动状态。
常见的控制系统包括操纵系统、液压系统和电气系统等。
操纵系统用于操纵飞机的运动，包括行星齿轮系统、电传操纵系统和液压操纵系统等。
液压系统用于提供操纵力，实现飞机各部件的运动。
电气系统则用于控制飞机的电子设备和系统。
五、安全性设计飞机设计的一个重要考虑因素是安全性。
飞机设计师需要考虑飞机在不同飞行阶段的安全性要求，如起飞、爬升、巡航、下降和着陆等。
安全性设计包括结构强度计算、燃油系统设计、避雷系统设计等。
同时，飞机设计中还需考虑飞机的防火性能、应急撤离和飞机失速等问题。
六、人机工程学人机工程学是一门研究人与机器之间交互作用的学科，也是飞机设计中的重要领域。
第三章-飞行理论
第三章-飞行理论第三章：飞行理论1. 引言飞行是一项人类梦寐以求的技术和运动，飞行理论是研究飞行的基础。
本章将介绍飞行的基本原理、飞行力学和飞行稳定性的相关知识。
2. 飞行的基本原理飞行的基本原理是依靠气流对物体的支持力。
根据等速飞行原理，当飞机的前进速度恒定时，飞机所受合外力为零，飞机将保持飞行状态。
飞机的支持力、阻力、重力和动力之间存在着复杂的相互作用关系。
其中，支持力是飞机产生升力的力量，也是飞机保持飞行的关键。
阻力是空气阻力对飞机运动的阻碍，必须通过动力来克服。
重力是飞机受到的地心引力，必须通过升力来平衡。
动力是飞机产生推力的力量。
3. 飞行力学飞行力学是研究飞机在飞行过程中力的作用和变化的科学。
它主要包括静力学和动力学两个方面。
静力学研究静止或匀速直线飞行时的力学现象。
由于静态平衡，飞机在水平飞行或急流中飞行时，支持力等于重力，推力等于阻力。
动力学研究飞机在加速、转弯、起降等动态过程中的力学现象。
由于动态平衡，飞机在这些过程中需要调整支持力、阻力和推力的分配。
飞行稳定性是指飞机在各种飞行状态下维持平衡的能力。
飞行稳定性与飞机的稳定性设计密切相关，包括静态稳定性和动态稳定性。
静态稳定性是指当飞机受到外界干扰时，回到平衡飞行状态的能力。
动态稳定性是指当飞机在飞行姿态变化时，能够平稳地恢复到稳定飞行状态。
4. 飞行稳定性的保持为了保持飞行稳定性，飞机采用了多种设计和控制手段。
飞机的稳定性设计包括飞机的几何形状、重心位置和机翼安装角度等因素。
合适的几何形状和重心位置可以使飞机具有良好的静态稳定性。
机翼安装角度的调整可以改变飞机的升力和阻力特性，从而调整飞机的动态稳定性。
飞机控制系统通过控制飞机的姿态和飞行状态来维持飞行稳定性。
常见的控制系统包括方向舵、升降舵、副翼和扰流板等。
这些控制面可以通过飞行员的操纵来调整飞机的姿态和飞行状态，并保持飞行稳定性。
5. 飞行稳定性的挑战尽管飞行稳定性的设计和控制手段已经非常成熟，但飞行稳定性依然是飞行的永恒挑战。
飞机结构仿真分析及其优化设计
飞机结构仿真分析及其优化设计近年来，随着飞机制造技术的发展和飞机性能要求的提高，飞机结构仿真分析成为飞机结构设计和制造中的必要环节。
通过仿真分析，可以评估飞机结构的强度、疲劳寿命和耐损性等重要性能指标，从而指导优化设计。
本文将介绍飞机结构仿真分析的方法和优化设计的思路。
一. 飞机结构分析的方法飞机结构分析是通过计算机数值模拟方法，分析对结构的应力、位移、变形、振动、疲劳寿命等现象进行分析，并在此基础上对结构进行设计和优化。
具体来说，飞机结构分析可以分为以下几个步骤：1. 建立数值模型建立数值模型是飞机结构分析的第一步，其目的是将实际飞机结构抽象成数学模型，以便进行计算机仿真。
建立数值模型时，需要考虑飞机结构的各种几何和材料特性，如外形、结构布局、材料类型、初始条件等。
2. 网格划分飞机结构分析需要将结构抽象成一系列的单元，这些单元之间通过节点相互连接。
这种单元与节点的网格化可以大大简化计算负荷，减少计算时间。
在进行网格化时，需要根据飞机结构的几何和物理特性，选择适宜的单元尺寸和节点数量。
3. 边界条件设定在进行结构分析时，需要设定结构的边界条件，包括支撑、加载等信息。
这些边界条件需要准确地反映实际情况，以便保证分析的准确性。
4. 应力计算应力计算是飞机结构分析的重要环节，其目的是计算每个单元上的应力值。
应力计算需要考虑各种载荷因素，如自重、飞行荷载、风载等，以及外部因素，如温度、湿度、压力等。
为了提高计算精度，应该选用合适的应力计算方法，如有限元分析算法、热损伤感应算法等。
5. 变形和振动分析变形和振动分析是飞机结构仿真中的重要环节。
变形和振动分析旨在评估飞机结构在各种载荷情况下产生的位移和振动情况，以便检查结构是否满足性能要求。
变形和振动分析需要考虑不同载荷下结构的动态响应特性，对于不同类型的飞机，需要采用不同的分析方法。
6. 疲劳寿命评估疲劳寿命评估是飞机结构分析中的关键环节。
在飞机服役期间，受到载荷作用的飞机结构会出现疲劳损伤，从而导致安全隐患。
空客A350飞机的材料及构造设计分析
空客A350飞机的材料及构造设计分析空客A350飞机作为空中客车公司最新推出的长途宽体飞机，其材料及构造设计是其卓越性能和功能的基础。
本文将对A350飞机的材料和构造设计进行全面分析。
首先，材料的选择是飞机设计中的重要环节。
A350采用了大量轻质高强度复合材料，如碳纤维增强复合材料。
它们的密度相对较低，却能提供出色的强度和刚度，使得A350飞机在飞行过程中能够承受大气压力、重力和气动力等力量的挑战。
使用复合材料还可以减轻飞机的重量，提高燃油效率和航程。
其次，A350的机身结构设计理念是基于轻量化和优化载荷传输。
机身采用整体突厚减薄设计，在关键位置增加材料厚度，提高强度。
此外，结构采用先进的铆接和粘合技术，以确保飞机整体结构的坚固性，并减少结构疲劳和裂纹的风险。
机翼和尾翼采用了一体化设计，减少了连接处的重量和风阻。
在机翼设计方面，A350选用了梁箱结构。
梁箱主要由上下翼面、前后翼壁和前后纵梁组成，其结构紧凑且刚性好。
这种设计使得机翼能够承受飞行过程中的强大气动力和重力，提高了飞机的稳定性和机动性能。
另外，机翼还配备了高效的襟翼和缝翼，以提高飞机的低速性能和起降性能。
机身的驾驶舱采用了先进的座舱设计和弧形玻璃舱盖。
座舱设计旨在提供舒适的乘坐体验，优化操纵员的使用空间。
弧形玻璃舱盖则提供了更好的视野，并减少了驾驶员眩光和反射的可能性，有助于提高飞行安全性。
飞机起落架的设计也是A350构造设计的重要部分。
A350采用了先进的碳纤维复合材料制造起落架，使其具备更高的强度和更轻的重量。
起落架设计考虑到了减少冲击负荷和提高防滑性能，以及可靠的系统来控制起落架的伸缩和导向。
最后，A350的电气系统设计采用了先进的集成电气架构，通过数据管理、保护和控制系统来提高飞机的可靠性和效率。
航电系统还包括先进的飞行控制系统、导航系统和通信系统，以实现飞机的高度自动化和精确导航能力。
总的来说，空客A350飞机的材料及构造设计是基于轻量化、优化载荷传输和先进的技术应用。
航模飞机设计基本知识分析
航模飞机设计基本知识分析航模飞机设计基本知识分析由于航天模型多呈火箭状，故通称模型火箭。
换句话说，模型火箭是指不利用气动升力去克服重力，而是靠模型火箭发动机推进升空的一种航空模型。
那么，下文是由店铺为大家提供的航模飞机设计基本知识分析，欢迎大家阅读浏览。
第一步，整体设计1、确定翼型我们要根据模型飞机的不同用途去选择不同的翼型。
翼型很多，好几千种。
但归纳起来，飞机的翼型大致分为三种。
一是平凸翼型，这种翼型的特点是升力大，尤其是低速飞行时。
不过，阻力中庸，且不太适合倒飞。
这种翼型主要应用在练习机和像真机上。
二是双凸翼型。
其中双凸对称翼型的特点是在有一定迎角下产生升力，零度迎角时不产生升力。
飞机在正飞和到飞时的机头俯仰变化不大。
这种翼型主要应用在特技机上。
三是凹凸翼型。
这种翼型升力较大，尤其是在慢速时升力表现较其它翼型优异，但阻力也较大。
这种翼型主要应用在滑翔机上和特种飞机上。
另外，机翼的厚度也是有讲究的。
同一个翼型，厚度大的低速升力大，不过阻力也较大。
厚度小的低速升力小，不过阻力也较小。
实际上就选用翼型而言，它是一个比较复杂、技术含量较高的问题。
其基本确定思路是：根据飞行高度、翼弦、飞行速度等参数来确定该飞机所需的雷诺数，再根据相应的雷诺数和您的机型找出合适的翼型。
还有，很多真飞机的翼型并不能直接用于模型飞机，等等。
这个问题在这就不详述了。
机翼常见的形状又分为：矩形翼、后掠翼、三角翼和纺锤翼(椭圆翼)。
矩形翼结构简单，制作容易，但是重量较大，适合于低速飞行。
后掠翼从翼根到翼梢有渐变，结构复杂，制作也有一定难度。
后掠的另一个作用是能在机翼安装角为0度时，产生上反1-2度的上反效果。
三角翼制作复杂，翼尖的攻角不好做准确，翼根受力大，根部要做特别加强。
这种机翼主要用在高速飞机上。
纺锤翼的受力比较均匀，制作难度也不小，这种机翼主要用在像真机上。
翼梢的处理。
由于机翼下面的压力大于机翼上面的压力，在翼梢处，从下到上就形成了涡流，这种涡流在翼梢处产生诱导阻力，使升力和发动机功率都会受到损失。
飞机结构设计(第3章-3.1)
先进轻质结构技术 先进气动力技术 先进发动机技术 先进制造加工技术
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设计是主导 材料是基础 制造是关键 检测是保障
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第三章、现代飞机结构设计基础
本章内容 3.1 静强度与稳定性设计 3.2 刚度与气动弹性设计 3.3 安全寿命设计 3.4 损伤容限/耐久性设计 3.5 结构可靠性设计
稳定平衡
不稳定
w
9
3.1 静强度与稳定性设计
飞机结构件的失稳现象： 1）型材失稳 2）板材失稳
1）型材失稳
❖杆的总体失稳； ❖杆的板元件失稳； ❖薄壁管的失稳
a）总体失稳 b）局部失稳
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3.1 静强度与稳定性设计
2）板材失稳
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❖ 板的稳定性： ❖ 板的受压失稳； ❖ 板的受剪失稳。
防止结构在各严重载荷条件下发生强度不足而断裂破坏。
设计载荷法： Pd f Pe
Pe nyG
Pd ,结构几何/材料参数 y
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3.1 静强度与稳定性设计
与一般强度准则的区别：
y
f
采用设计载荷法能够较好 地反映飞机结构超静定及 重量轻的设计特点。
剩余强度（强度裕度） ：为构件的破坏应力/构件的工作应力；一
cr
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3.1 静强度与稳定性设计
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3.1 静强度与稳定性设计
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3.1 静强度与稳定性设计
构件的构型 尺寸 影响因素： 边界约束 材质特性 施加载荷
飞机结构设计
飞机结构设计•相关推荐飞机结构设计飞机结构设计南京航空航天大学飞机设计技术研究所2005.9一、本课程的特点注重基础理论概念的实用化、感性化以及工程化注重综合运用知识概念权衡复杂问题分析，抓住主要矛盾寻找解决问题途径的基本设计理念大量工程结构实例的剖析注重培养自行分析、动手设计的主观能力以及工程实用化的实践能力具体要求：注意定性分析，要求概念清楚；实践性强，要求常去机库观察实物；理性推理较差，要求认真上课。
二、基本内容和基本要求内容：飞机的外载荷；飞机结构分析与设计基础不同类型飞机结构的分析；飞机结构的传力分析；飞机结构主要元构件设计原则；内容要求：①掌握飞机结构分析和设计的基本手段——传力分析；②能够正确解释飞机结构元件的布置；③能够正确地分析和设计飞机结构的主要元件。
第1章绪论飞机结构设计将飞机构思变为飞机的技术过程；成功的结构设计离不开科学性与创造性；结构设计有其自身的原理和规律，不存在唯一正确答案，需要不断的探索和完善。
1.1 飞机结构设计在飞机设计中的位置飞机功用及技术要求空-空：军用空-地：截击、强击、轰炸. 战术技术要求运输：客运民用货运使用技术要求运动，……技术要求技术要求：Vmax，升限，航程/作战半径，起飞着陆距离，载重/起飞重量，机动性指标（加速，最小盘旋，爬升），使用寿命；非定量要求：全天候，机场要求，维护要求；趋势：V ，Hmax ，载重，航程；苏-30阵风F－117第四代战斗机(俄罗斯称之为第五代战斗机)更着重强调同时具备隐身技术、超音速巡航、过失速机动和推力矢量控制、近距起落和良好的维修性等性能。
由于各种飞机的用途和设计要求不同，会带来飞机气动布局和结构设计上的差别；飞机设计的基本概念、设计原理和设计方法是一致的；本课程将对典型结构型式进行分析的基础上，将主要介绍飞机设计的基本概念、设计原理和方法。
1.1.1飞机研制过程技术要求飞机设计过程飞机制造过程试飞定型1．拟订技术要求通常可由飞机设计单位和订货单位协商后共同拟订出新飞机的战术技术要求或使用技术要求。
飞机设计的基本步骤
飞机设计的基本步骤以飞机设计的基本步骤为标题，写一篇文章。
一、需求分析阶段飞机设计的第一步是需求分析。
在这个阶段，设计师需要与客户或用户进行沟通，了解他们对飞机的需求和期望。
这包括使用目的、载客量、航程要求、运载能力等方面的要求。
二、概念设计阶段在需求分析的基础上，设计师开始进行概念设计。
在这个阶段，设计师会生成多个概念设计方案，并进行评估和比较。
概念设计通常包括外形设计、机翼形状、机身结构等方面的考虑。
三、详细设计阶段经过概念设计的评估和选择，设计师会开始进行详细设计。
在这个阶段，设计师需要确定飞机的具体细节，包括机翼的长度和宽度、机身的形状和尺寸、机身材料等。
此外，设计师还需要考虑飞机的机载系统、座舱布局等细节。
四、性能计算与优化在详细设计的基础上，设计师需要进行飞机的性能计算与优化。
这包括飞机的气动力学性能、飞行性能、稳定性与操纵性等方面的计算和分析。
通过对飞机性能的优化，设计师可以提高飞机的性能指标，如飞行速度、航程、起降距离等。
五、结构设计与强度分析在性能计算与优化的基础上，设计师需要进行飞机的结构设计与强度分析。
这包括飞机的机翼、机身、机尾等部件的结构设计和强度校核。
设计师需要考虑飞机在飞行和地面操作中所承受的各种载荷，确保飞机具有足够的强度和刚度。
六、系统设计与集成在结构设计与强度分析的基础上，设计师需要进行飞机的系统设计与集成。
这包括飞机的动力系统、控制系统、电气系统等的设计和集成。
设计师需要考虑这些系统的相互协调和配合，确保飞机具有良好的操纵性和可靠性。
七、制造与装配在系统设计与集成完成后，设计师需要进行飞机的制造与装配。
这包括选择合适的材料和制造工艺，进行飞机零部件的制造和装配。
设计师需要确保飞机的质量和工艺符合设计要求，并进行必要的测试和验证。
八、试飞与验证在飞机制造与装配完成后，设计师需要进行试飞与验证。
这包括对飞机进行地面测试和空中试飞，验证飞机的性能和安全性能。
设计师需要对试飞数据进行分析和评估，以确保飞机的设计满足预期要求。
航模基础知识及模型教练飞机结构详细讲解
一、什么叫航空模型在国际航联制定的竞赛规则里明确规定“航空模型是一种重于空气的,有尺寸限制的,带有或不带有发动机的,不能载人的航空器,就叫航空模型;其技术要求是：最大飞行重量同燃料在内为五千克；最大升力面积一百五十平方分米；最大的翼载荷100克/平方分米；活塞式发动机最大工作容积10亳升;1、什么叫飞机模型一般认为不能飞行的,以某种飞机的实际尺寸按一定比例制作的模型叫飞机模型;2、什么叫模型飞机一般称能在空中飞行的模型为模型飞机,叫航空模型;二、模型飞机的组成模型飞机一般与载人的飞机一样,主要由机翼、尾翼、机身、起落架和发动机五部分组成;1、机翼———是模型飞机在飞行时产生升力的装置,并能保持模型飞机飞行时的横侧安定;2、尾翼———包括水平尾翼和垂直尾翼两部分;水平尾翼可保持模型飞机飞行时的俯仰安定,垂直尾翼保持模型飞机飞行时的方向安定;水平尾翼上的升降舵能控制模型飞机的升降,垂直尾翼上的方向舵可控制模型飞机的飞行方向;3、机身———将模型的各部分联结成一个整体的主干部分叫机身;同时机身内可以装载必要的控制机件,设备和燃料等;4、起落架———供模型飞机起飞、着陆和停放的装置;前部一个起落架,后面两面三个起落架叫前三点式；前部两面三个起落架,后面一个起落架叫后三点式;5、发动机———它是模型飞机产生飞行动力的装置;模型飞机常用的动装置有：橡筋束、活塞式发动机、喷气式发动机、电动机;三、航空模型技术常用术语1、翼展——机翼尾翼左右翼尖间的直线距离;穿过机身部分也计算在内;2、机身全长——模型飞机最前端到最末端的直线距离;3、重心——模型飞机各部分重力的合力作用点称为重心;4、尾心臂——由重心到水平尾翼前缘四分之一弦长处的距离;5、翼型——机翼或尾翼的横剖面形状;6、前缘——翼型的最前端;7、后缘——翼型的最后端;8、翼弦——前后缘之间的连线;9、展弦比——翼展与平均翼弦长度的比值;展弦比大说明机翼狭长;练习飞行的要素与原则分析玩模型飞机和玩模型大脚车完全是两种不同的运动,模友们千万别想当然,买来了就上天,否则就只能看着飞机的残骸落泪了;在开展模型飞机运动前,最需要有一套合理、简单的教程来指导你学会为什么这么飞和怎么样飞,让你更快更安全的把爱机送上蓝天;开篇还是先把基础飞行练习的要素与原则强调一下,这与你能否成功的掌握飞行技能有直接的关系;第一：飞行练习的要素掌握飞行技巧,需要以掌握最基本的要素为基础,不断的练习,最终实现自己对飞机启动、助跑、起飞、航线和降落等环节的控制,达到这种境界,模型界称之为“单飞”;单飞的要素有以下几点：1、一架精心调整的遥控上单翼教练机飞机的调整我们在专门的板块里详细说明2、理解各种操纵对飞机控制的作用3、飞机起飞4、学会直线飞行与航线控制5、学会转弯飞行与转弯控制6、地面参照物对航线的辅助7、航线高度的控制8、降落过程控制9、降落第二：飞行练习的原则本教程里的“飞行技巧”都是通过对有经验的模型玩家的观察和与他们交谈后的总结浓缩成为“飞行方法”,旨在把各种飞行动作拆解成简单的、程序化的指令,需要大家认真的理解与实践; 初级飞行练习的原则：1、理解各飞行动作的原理,再进行动作演练2、主动控制飞机,不要让飞机来控制你“被动的去控制”,把精力投在如何控制飞机上3、拆解了的动作分开练习,熟练后,再程序化的组合练习4、真正飞行前,最好应用飞行模拟器模拟飞行,减少事故发生,加速训练进度5、真实飞行的时候,需要有经验的模型玩家在场,如出现紧急情况飞机失控等事件,请将飞机控制权交给他们;模型教练飞机结构详细讲解飞机草图模型教练机的基本组成这一节我们来了解一下模型教练机的基本组成;上单翼模型教练机主要由机翼、机身、起落架、尾翼及相应的转动舵面组成;各舵面又有副翼、襟翼、方向舵、升降舵之分,每种舵面各施其能,为飞机的各种飞行动作提供相应的偏转力请大家看下面的图示,以便更清楚的了解模型教练飞机各部分的结构及组成;下面介绍一下各个舵面为飞机提供什么样的偏转力,这种偏转力能让飞机飞出什么动作副翼：副翼的功能主要是产生机身轴向上的偏转力矩,让飞机绕机身纵轴滚转相关图示详见下节襟翼：襟翼是作为飞机机翼上的一个升力辅助舵面而存在的,主要是通过偏转,为机翼提供持续的升力补偿,因只出现在较高级的仿真模型飞机中,所以这里不做详述,在飞行技巧中会稍微提及襟翼的使用方法;方向舵：方向舵的主要功能是提供飞机纵轴的转向力矩,使飞机绕纵轴左右偏转,达到转弯到目的;升降舵升降舵的主要功能是提供飞机横轴的转向力矩,是飞机绕横轴上下俯仰偏转,达到升降的目的;各舵面的结构与功用已经为大家介绍完毕,下面的几节,我们分别针对各舵面的偏转力特点,详述其作用副翼在模型飞机中的作用副翼要实现飞机的纵轴滚转,就必须用到副翼通过副翼的偏转,飞机就可以在机身纵轴上滚转,滚转速度与副翼偏转角度成正比;副翼的偏转对于飞机姿态的影响是这样的,副翼舵面偏转后,飞机以纵轴为轴心偏转,偏转方向和偏转力矩方向一致,在飞机偏转到一定角度时,松开遥控器副翼通道摇杆,飞机就会保持这种偏转角度继续飞行下去,如图所示：如果需要让飞机重新恢复水平状态,需要反方向偏转副翼舵面,让飞机回正与副翼偏转相关的飞行动作有：1、副翼转弯2、横滚3、筒滚4、倒飞要做出这些动作,需要其他的动作复合起来才能完成,相应动作;升降舵在模型飞机中的作用升降舵要实现飞机的俯仰、爬升与下降,就必须用到升降舵通过升降舵的偏转,飞机就可以在机身横轴上转动,俯仰角度与升降舵偏转角度成正比;升降舵的偏转对于飞机姿态的影响是这样的,升降舵舵面偏转后,飞机绕横轴转动,偏转方向和偏转力矩方向一致,飞机爬升时称之为抬头力矩,飞机俯冲时,称之为低头力矩,在飞机俯仰到一定角度时,松开遥控器升降舵通道摇杆,飞机就会保持这种偏转角度飞行,但是因为机翼的升力作用,在没有了抬头或低头力矩的情况下,机翼的升力,会自动把飞机的姿态修正成为平飞状态,修正速度和飞机的整体设计有关,这里不详述,如图所示：如果需要让飞机快速恢复水平状态,需要反方向偏转升降舵舵面,让飞机回正与升降舵偏转相关的飞行动作有：1、副翼转弯2、正/负筋斗3、筒滚4、倒飞5、8字横滚6、失速螺旋等等升降舵在飞机飞行中起到很关键的作用,很多动作的完成都需要升降舵的支持,配合其他舵面的偏转,你也可以做出很多精彩的模型动作;方向舵在模型飞机中的作用方向舵要实现飞机的转向,方向舵的偏转就可以满足需求通过方向舵的偏转,飞机就可以在机身竖轴上转动,转弯速度与方向舵偏转角度成正比;方向舵的偏转对于飞机姿态的影响是这样的,方向舵舵面偏转后,飞机绕竖轴转动,偏转方向和偏转力矩方向一致,在飞机转向到一定角度时,松开遥控器方向舵通道摇杆,飞机就会保持这种偏转角度飞行,但是因为飞机发动机或电动机拉力的作用,在没有了转向力矩的情况下,飞机的拉力会自动把飞机的姿态修正成为直线飞行状态,修正速度和飞机发动机或电动机拉力大小与下拉、右拉角大小整体设计有关,这里不详述,如图所示：与方向舵偏转相关的飞行动作有：1、方向舵转弯2、侧飞3、筒滚4、8字横滚5、失速螺旋等等现在大家会注意到,完成模型飞机的转弯动作,是可以通过不同舵面的偏转来实现的,可以用副翼转弯,也可以用方向舵转弯,这就需要我们对这些转弯方式的效果做一个比较,我们会在今后的动作演练环节为大家介绍这两种转弯方法的不同之处,有点与缺点;模型教练机飞行特性介绍飞机图示在遥控一架模型飞机的的时候,不管飞机的尺寸如何,飞机的“类型”都比较重要,这对于刚上手的玩家来说显得尤其重要,当然,飞机的尺寸也是需要考虑的,我们先来说说飞机尺寸对飞行效果的影响初学者选用的飞机要稍微大一些,这样带来的好处是：1、越大的飞机在飞行的时候显得“慢”;有助于初学玩家改善遥控动作的协调性,有助于“延长”反应时间;2、飞机距离自己较远时,还可以看得比较清楚飞机的姿态;3、大飞机的最显着特性就是在有风时能够相对更加稳定,较重的飞机,在惯性定律下,侧风和扰流等对飞机产生非安定效应的因素就会被削弱,初学者会觉得飞机比较好控制,飞机比较“不灵敏的”听话模型教练飞机存在的客观规律：一架模型飞机在飞行时的“反应灵敏度”,是由操纵系统带动个操纵舵面的偏转程度和飞机的气动性能决定的,而与飞机的大小无关;模型教练飞机的飞行特性：1、平凸型翼型,带来良好的空气动力性能,升力大,飞机飞速低,利于初学者对飞机的控制;2、翼型厚,给机翼带来巨大升力的同时,可在低速度下维持飞机的升力;3、较高的机翼位置,我们称之为上单翼,这种结构布局使飞机机翼的升力焦点高于飞机的重心,试想,提着东西走肯定比举着东西走路稳当,提升结构的布局比托举结构布局要稳定很多;操控模型飞机转弯的基本方法所有基本知识都具备了,我们就要来研究一下模型飞机的基本动作了,首先将给大家介绍的是模型飞机的转弯方法,请各位新模友慢慢琢磨和练习;操纵模型飞机转弯的基本方法开始转弯的正确方法是短暂的压下副翼操纵杆,使飞机的机翼倾斜,形成转弯坡度,然后让副翼操纵杆会中以避免飞机进入螺旋,接下来拉动升降舵操纵杆开始进入转弯,并同时保持飞机的飞行高度,升降舵此时同时为模型飞机转弯和防止飞机掉高度服务;副翼的动作对模型飞机转弯效果的影响模型飞机转弯的时候,一开始控制副翼操纵杆的幅度,决定了模型飞机转弯的快慢,如果副翼打的量很小,只要拉动很小幅度的升降舵即可维持飞机的转弯和不掉高度,如果开始副翼的偏转量很大,就需要拉动更大幅度的升降舵来维持飞机的高度,此时飞机的转弯速度会增加,转弯半径也小了很多;错误的转弯状态转弯动作中一个很重要的控制动作是打副翼然后回中,这样做是很有必要的,打副翼然后回中是让飞机形成转弯坡度,最终通过升降舵来实现转弯,但是如果打了副翼不回中,机翼上收到的是持续的扭矩,飞机将开始滚转,我们称之为横滚,这不是我们期望的转弯动作,所以在模型飞机转弯的时候,一定记住要打副翼,然后自然回中,才可以飞出你想要的转弯动作;操控模型飞机直线飞行的要领上一节我们介绍了模型飞机的转弯要领,这一节我们开始介绍维持模型飞机直线飞行的要领,别小看“直线”两个字,如果没有掌握好要领,直线飞行将是模友们的噩梦;模型飞机直线飞行的要领说到直线飞行,其实我们这里要理解为“相对直线飞行”,因为模型飞机不像实际比例的真飞机有那么好的设计气动性能,而且自重较轻,稍微有一些风或者湍流,模型飞机的飞行状态就会很不稳定,即使你觉得飞机正在水平正飞,有可能收到那些不稳定因素的影响,飞机还是会出现航向偏移的现象,所以我们要不时的对飞机的航向作出调整;但是有的模友就要问了,那些模型比赛上的高手们为什么能飞出完美的直线航线呢,其实这就是我要给大家介绍的一个非常重要的模型控制要领--“轻碰操纵杆,获得完美无瑕的控制”,也就是说,在飞机航向出现偏移的时候,根据自己的方向判断,适度的轻碰副翼操纵杆,来完成对飞机的合理修正,这种轻碰不会给飞机带来较大的坡度,所以不会造成飞机转弯,但是带来的确实平滑的操控效果和精准的控制,这就是直线飞行的要领--适时轻碰操纵杆,时时修正航向;轻碰操纵杆的原则其实模型运动中也需要有度的衡量,说到轻碰操纵杆,没有经验的模友马上就会去尝试,但是度量必须要掌握好;控制飞机不能追求形式,不是说动作都做对了飞机就会听话,我们要掌握一个很重要的原则,即主动控制原则,如果说飞机只是小量的左偏航,而你却在那里大大的打副翼,结果你的航线飞出来就是一个锯齿状航线；如果飞机已经右偏航许多了,你还在那里微微的触碰副翼来修正航线,想必你要维持的航线也不可能是直线,我这里要说的意思就是,你要根据飞机的飞行状况来不断练习你“轻碰”副翼操纵杆的度量角度,主动的控制你的飞机,和你的飞机一起飞行;经过反复的练习之后,这些轻触操纵杆的动作回变得非常的细腻和准确,旁观的人是看不出你在轻碰的,都在以为你是高手,直接就飞出直线航线了;那些飞得很直的高手们,正式利用了轻碰操纵杆的技术,利用这些细微的动作使飞行航线变得平滑,让你觉得他们对飞机的控制是那么的得心应手,相信我,经过不断的练习,你也能和他们一样;。
飞机构造的基础知识点总结
飞机构造的基础知识点总结飞机是一种重要的交通工具，它能够在天空中飞行，为人们的出行和货物运输提供了便利。
飞机的构造是多方面的，包括机身、机翼、发动机、起落架等部分，每个部分都有自己的功能和作用。
以下是飞机构造的基础知识点总结：1. 机身飞机的机身是整个飞机的主体结构，起到支撑和保护其他部分的作用。
通常分为前机身和后机身两部分，前机身主要包括驾驶舱、客舱和货舱等部分，后机身主要包括机尾和尾翼等部分。
机身的构造通常采用金属或复合材料制成，具有一定的刚度和强度，能够承受飞行过程中的各种外部力和压力。
2. 机翼飞机的机翼是飞机的承重结构，承担了支撑整个飞机重量的任务。
机翼的形状是飞机设计中一个重要的参数，通常采用翼展大、翼面积大的设计，以便提供足够的升力。
机翼的构造通常采用铝合金或复合材料制成，内部还有许多强度结构，如肋条、翼肋和翼梁等部分，以增加机翼的强度和刚度。
3. 发动机飞机的发动机是飞机的动力来源，其性能对飞机的飞行速度、升限和续航能力有重要影响。
发动机通常分为涡轮喷气发动机和螺旋桨发动机两种，涡轮喷气发动机适用于大型客机和货机，而螺旋桨发动机适用于小型飞机和军用飞机。
发动机的构造包括压气机、燃烧室、涡轮等部分，采用金属和复合材料制成，具有一定的强度和耐高温性能。
4. 起落架飞机的起落架是飞机的支撑和移动装置，负责着飞机地面的起降和滑行任务。
起落架通常分为前起落架和主起落架两部分，前起落架用于支撑飞机的前部，而主起落架用于支撑飞机的主体部分。
起落架的构造包括减震器、轮胎、刹车等部分，采用金属和橡胶制成，能够承受飞机地面运动时的各种力和压力。
5. 控制面飞机的控制面是飞机的操纵装置，负责调整飞机姿态和飞行方向。
控制面包括副翼、方向舵、升降舵等部分，能够根据飞行员的操纵指令进行旋转和偏转。
控制面通常采用金属和复合材料制成，具有一定的灵活性和稳定性。
总之，飞机的构造是多方面的，各个部分都有着重要的功能和作用。
航空概论课后题答案
第1章绪论1、什么是航空？什么是航天？航空与航天有何联系？航空是指载人或者不载人的飞行器在地球大气层中的航行活动。
航天是指载人或者不载人的航天器在地球大气层之外的航行活动，又称空间飞行或宇宙航行。
航天不同于航空，航天器主要在宇宙空间以类似于自然天体的运动规律飞行。
但航天器的发射和回收都要经过大气层，这就使航空和航天之间产生了必然的联系。
2、飞行器是如何分类的？按照飞行器的飞行环境和工作方式的不同，可以把飞行器分为航空器、航天器及火箭和导弹三类。
3、航空器是怎样分类的？各类航空器又如何细分？根据产生升力的基本原理不同，可将航空器分为两类，即靠空气静浮力升空飞行的航空器（通常称为轻于同体积空气的航空器，又称浮空器），以及靠与空气相对运动产生升力升空飞行的航空器（通常称为重于同体积空气的航空器）。
（1）轻于同体积空气的航空器包括气球和飞艇。
（2）重于同体积空气的航空器包括固定翼航空器（包括飞机和滑翔机）、旋翼航空器（包括直升机和旋翼机）、扑翼机和倾转旋翼机。
4、航天器是怎样分类的？各类航天器又如何细分？航天器分为无人航天器和载人航天器。
根据是否环绕地球运行，无人航天器可分为人造地球卫星（可分为科学卫星、应用卫星和技术试验卫星）和空间探测器（包括月球探测器、行星和行星际探测器）。
载人航天器可分为载人飞船（包括卫星式载人飞船和登月式载人飞船）、空间站（又称航天站）和航天飞机。
5、熟悉航空发展史上的第一次和重大历史事件发生的时间和地点。
1810年，英国人G·凯利首先提出重于空气飞行器的基本飞行原理和飞机的结构布局，奠定了固定翼飞机和旋翼机的现代航空学理论基础。
在航空史上，对滑翔飞行贡献最大者当属德国的O·李林达尔。
从1867年开始，他与弟弟研究鸟类滑翔飞行20多年，弄清楚了许多飞行相关的理论，这些理论奠定了现代空气动力学的基础。
美国的科学家S·P·兰利博士在许多科学领域都取得巨大成就，在世界科学界久负盛名。
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。
飞机设计的基本步骤
飞机设计的基本步骤以飞机设计的基本步骤为标题，我将为您撰写一篇800字的文章。
一、需求分析飞机设计的第一步是进行需求分析。
这包括确定飞机的用途、载客量、飞行速度、航程、起降性能等基本要求。
根据不同的需求，飞机的设计方案也会有所不同。
二、概念设计在需求分析的基础上，进行概念设计。
概念设计阶段主要是通过初步的草图和模型，确定飞机的整体布局和基本形状。
设计师需要考虑飞机的外形、机翼类型、发动机安装位置等因素。
三、气动设计气动设计是飞机设计的重要环节。
在这一阶段，设计师需要通过流体力学分析，确定飞机的气动特性，包括升力、阻力、稳定性等。
通过优化设计，提高飞机的气动效能，减少阻力，提高飞行性能。
四、结构设计结构设计是确保飞机强度和刚度的关键。
设计师需要考虑飞机的整体结构、材料选择、连接方式等。
结构设计还包括对各个零部件的强度计算和优化设计，以确保飞机在飞行过程中具有足够的强度和安全性。
五、系统设计系统设计涉及到飞机的各种系统，如动力系统、控制系统、供电系统等。
设计师需要确定各个系统的配置和布局，保证系统的可靠性和性能。
系统设计还需要考虑飞机的重心和平衡，确保飞机在飞行中稳定性良好。
六、细节设计在完成了整体的设计方案后，设计师需要进行细节设计。
这包括飞机的内部布局、座舱设计、仪表盘设计等。
设计师需要考虑舒适性、人机工程学、可维护性等因素，使飞机的设计更加人性化和实用。
七、制造和测试设计完成后，进入制造和测试阶段。
制造过程包括材料采购、零部件加工、组装等。
制造过程需要严格按照设计图纸和规范进行，确保飞机的质量。
制造完成后，需要进行各种测试，包括地面测试和飞行测试，以验证飞机的性能和安全性。
八、生产和交付飞机进入生产和交付阶段。
生产阶段需要按照设计要求大量生产飞机，并进行质量控制。
飞机交付给客户后，还需要提供相关的培训和技术支持，确保飞机能够正常运行。
以上就是飞机设计的基本步骤。
不同类型的飞机可能会有不同的设计流程，但总体来说，这些步骤是设计一个安全、高效的飞机所必须的。
飞机构造基础第3章飞机液压系统
主讲教师:ZHANG
第3章 液压系统
液压系统的力密度大、能以很小的设备输出、传递 很大的力或力矩，宜于实现大吨位运动。随着生产 技术的进步，液压系统中实际使用的压力级已从原 来10Mpa左右提高到35Mpa左右 ， 因而该优点就更 为出，在同等功率下， 液压设备的重量尺寸仅为直 流电机的10%-20%左右。因其体积小，重量轻，因 而惯性力小，反映速度快、准、稳。 现代机械工程及自动控制中，对直线运动的实施要 求愈益多，这将造成机械构件传动的困难。反之， 液压传动中通过液压油缸则可以便利，完满地得到 实现，这也是液压传动的重大特点之一。
液压油的粘度对温度变化十分敏感，温 度升高，粘度将显著降低。液压油的粘 度随温度变化的性质称为粘温特性，不 同种类的液压油具有不同的粘温特性。
2012-6-6
粘温特性
2012-6-6
液体的压缩性
液体受到压力作用后其容积发生变化 的性质，称为液体的可压缩性。 液体所受压力增大时，其分子间距离 减小，内聚力增大，粘度也随之增大。 但在一般的中、低压系统中，液压油的 粘度受压力变化的影响甚微，可忽略不 计。
• • • • 紫色 人工合成液压油 防火性能特别好、耐低温、低腐蚀。 用于现代高性能飞机，成本较高。
液压油的分类
使用液压油的注意事项
• 三种液压油的物理特性不一样 • 三种液压油的化学特性不一样 • 三种液压油对应液压系统使用材料不一 样，特别是密封材料不一样 • 三种液压油不能传动理论和液压技术发展的 历史，人们对“液压”从发现在认识、 到研究、到实际应用，到深入发展和 广泛普及、到当今 在航空领域中层现身手，经历了一个 漫长的时期。
液压的发展史及应用 公元前200多年，阿基米德（Archimedes,约公元前 287—约公元前212年）发现物体在水中所减少的重量等 于该物体所排开的水的重量这一奥秘时，实际上已恨现 了存在液体静压力作用这一事实。 公元1600年左右，荷兰人史蒂纳斯（Stevinus），研 究指出：液体静压力随液体的深度而变化，与容器的形 状玩关。此时，相距阿基米德已有1800多年 17世纪、18世纪是液压理论奠基性发展的历史时期： 17世纪初，意大利物理学托理塞勒（Torricelli）16081647年研究了流体的动动；随后，液压理论取得了关键 性的突破进展、法国物理学家、数学家帕斯卡· 布利斯 （Pasca;L BLaise 1623年）确立了“在密封容器内，流 体压力沿各个方向等值传递“的静压传递原理，它已成 为举世公认的直接指导液压传动技术的现论基础。17世 纪末期著名科学家、英车伊萨克牛顿（Isaac Neweon 1643rh -1727rh ）对流体的粘度以及浸入运动流体中物 体所受的阻力进行了研究。其中剪切速率的概念，是现 代流体动力润滑理论的基础。
飞机设计原理知识点
飞机设计原理知识点飞机设计原理是飞机设计与制造过程中必须掌握的基础知识，关乎飞机的性能、安全以及飞行效率。
本文将介绍飞机设计原理中的几个重要知识点。
一、气动力学气动力学是研究流体（空气）在固定物体表面上的运动规律的学科。
在飞机设计中，掌握气动力学知识对于优化机翼形状、减小飞行阻力具有重要意义。
主要涉及的概念包括升力、阻力、升力系数、阻力系数、迎角等。
通过气动力学分析，可以设计出具有高升力系数和低阻力系数的机翼，提高飞机的升力和飞行效率。
二、结构设计结构设计是指根据飞机的功能需求和安全要求，合理设计并确定机体的结构形式和尺寸，保证其在各种荷载条件下的稳定性和强度。
结构设计涉及材料力学、结构力学、结构设计原理等内容。
其中，应力分析和应变分析是结构设计中的重要环节，用于确定结构的强度和稳定性。
结构设计要考虑到整机重量和结构材料的强度，以保证飞机在各种工况下的飞行安全。
三、飞行动力学飞行动力学是研究飞机在空气中的动力学特性和飞行性能的学科。
它包括飞机的力学平衡、飞机的稳定性和操纵性、飞行性能以及飞行器的运动方程等内容。
通过飞行动力学分析，可以确定飞机的操纵性和稳定性，确保飞机在各种飞行状态下的平稳性和安全性。
四、飞机控制系统飞机控制系统是飞机上的重要组成部分，用于控制飞机的姿态、航向、高度等。
它主要包括飞行控制系统和动力控制系统。
飞行控制系统通过控制副翼、方向舵等可动部件，实现飞机的操纵和姿态调整。
动力控制系统则通过控制发动机推力和螺旋桨的旋转速度，实现飞机的推力调节和速度控制。
五、飞机系统集成飞机设计中的系统集成是指将飞机各个重要系统进行统一规划和设计，保证各系统之间的协调运行。
飞机系统集成涉及到机载电子设备、燃油系统、液压系统、空调系统等，需要将各系统进行整合，确保飞机运行的可靠性和安全性。
六、人机工程学人机工程学是研究人与机器之间相互作用与适应的学科。
在飞机设计中，需要考虑人机界面的设计，以提高飞机的操作性和使用效率。
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3.1.3基本元构件传力的充分条件II力的作用点
力的作用位置应该是传力元构件能接受的地方。
对于构架，力必须作用在节点上；
图3.12 桁架结构中力的作用点
对于板元，只能承受分散的剪流和正应力。
前面讲到杆元不能承受垂直杆轴线的垂直力；板 元不能承受垂直板平面的力等，都是相对概念，不能 绝对化。比如，由桁条(杆元)、肋(杆元)和蒙皮组成 的构件，受到局部气动载荷时，它们是能传递这部分 垂直力的(后面课程内容还要具体分析)。但是，局部 气动载荷均较小，引起的变形不超过允许值，并且不 影响主要受力情况。
图3.4 板杆结构中的三角形板不受载
厚板是可以承受正应力的。此时，虽然板能直接受 拉，但并不把此力以横向载荷形式传给杆(图3.5)。为 了计算方便，往往把板的抗拉能力折算到杆上去，结 构仍然简化成受剪板和受轴力杆。
图3.5 AB、CD、EF杆不受板内的法向载荷
（2) 平面梁 平面梁可以是薄壁结构组合梁，也可以是整体
3.2结构传力分析的基本方法
3.2.1传力分析的目的 “传力分析”的一般含义如下：当支承在某基础
上的一个结构受有某种外载荷，分析这些外载荷如何 通过结构的各个元件逐步向支承它的基础传递，此过 程称为结构的传力分析。
3.2.2对实际结构进行传力分析的基本方法
（1）对实际结构进行合理简化，略去次要元件和 次要部分； （2）对简化了的具体结构和各元件之间的连接关 系进行分析简化； （3）依次选取结构的各个部分为分离体进行受力 平衡分析。
受力特性都是相对于结构所能够受力的大小和变形 要求而言的。即在通常所需承受的载荷数值下，构件 不破坏或变形不超过允许值时就认为它能传递此力， 反之就认为不能传递。
图3.8 双支点圆杆的受载 图3.8 双支点圆杆的受载
已 知 杆 的 剖 面 面 积 F=40mm2 ， 长 度 l=80mm ， 拉 力 P=16000kN，材料的弹性模量E=72000MPa，破坏强度
3.2.3结构的传力特性
一、静定结构的传力特性 静定结构中力的分配是确定的，只与结构的
几何尺寸和力的作用位置有关，与元件本身的刚 度(几何剖面大小、物理性能)无关。
图3.14 静定结构中的载荷分配
二、超静定结构中，支持条件对传力的影响 规律1：其他条件相同时，力向限制变形多(支持
刚度大)的支点传得多。
RA
11 P 16
0.69P
RB
5 16
P
0.31P
规律2：力的传递与支持点的刚度有关，向刚度大 的支持点传递得多。
(b) ：
RB
5P 16(1 3EJ
C)
5 16
P
L3
(c) ：当A、B两点支持刚度一样时，RA= RB；MA = MB； 当A点刚度比B点刚度大时，因为D点要求位移同样多
，才能使DA与DB在D点保持连续。因此，向A边传递的
b =420MPa
在P力作用下，可求得=P/F=400kN，b，强度
足够。若在杆中点C处单独作用一横向集中力Q，并
取max＝b，则可求出此杆所能承受的最大横向力
仅为750N。
结构设计:尽量使构件按各自的受力特性来 受载，“扬长避短”，才能充分发挥材料的 潜力
传力分析：按各自的传力特性合理简化各构 件、元件(如对梁的缘条可简化为杆元处理， 忽略其承弯能力)，这样既可使分析工作大 大简化，又不致引起太大的误差。
飞机结构设计
第3章 飞机结构分析与设计基础
3.1基本元件的承力特性
尽管一架飞机的机体是由成千上万个零件组 成，其构造相当复杂，但仍然可以认为它是由一 些最基本的元构件组成的。
3.1.1基本元构件及其受力特性
一、紧固件 常用的紧固件有铆钉、螺栓和螺钉。 (1)铆钉：通常把它设计成传剪的受力状态
(2) 螺栓：螺栓既可受剪也能受拉，视具体情况而定.
(3) 螺钉主要用于压紧被连接的零构件，螺钉本身主 要处于受拉状态
二、受力元件 (1)杆——只能承受(或传递)沿杆轴向的分散力或
集中力。 如：长行、翼梁缘条等
(2) 薄板——适合承受在板平面内的分布载荷 如：机翼的墙、翼梁和翼肋的腹板
(a)薄板受剪 (剪切、稳定性）
(b) 薄板受拉；
(c) 薄板受集中力 （附加构件扩散 为分布力）
K=EF/L，
P1 K1 P2 K2
在各种形式载荷作用下，静不定结构中各元件分担的 载荷均可按下式计算：
Pi
KiKBiblioteka iP3.16(b)，广义力为弯矩，广义位移为转角:
K
EJ l
3.16(c)，广义力为剪力，广义位移为挠度:
K
3EJ l3
3.16(d)，广义力为扭矩，广义位移为扭角:
K GJt l
注意：刚度分配法要满足“平剖面 ”假 设
(3) 厚板 各种力（分布、集中，剪力、拉压力）
三、受力构件 (1) 平面板杆结构 它由位于同一平面内的板、杆组成，适合 受作用在该平面内的载荷。因杆宜于受轴向力， 因此可沿板杆结构上的任何杆件加以沿杆轴线 方向的力。四边形薄板受剪。
图3.3板、杆间只传递剪流
由薄板与杆组成的板杆结构中，三角形板不 受载 。
力较多。
三、静不定结构中力的刚度分配法
静不定结构 中，力在各元件中的分配除了与各 元件(或支座)的几何尺寸及作用力的相对几何位置 有关外，还与各元件本身的刚度和支持刚度有关 。
静不定结构中力按刚度分配
拉伸变形协调条件为： l1 l2
P1l1 P2l2 E1F1 E2F2
P1 P2 K1 K2
梁，它适合于承受梁平面内的载荷。
(a)－平面薄壁梁；(b)－框；(c)－整体翼梁:
(3) 空间薄壁结构与厚壁筒
厚壁筒与空间 薄壁结构(如带腹板 的封闭周缘的薄壁 梁、盒式结构等)经 过合理的安排，可 承受空间任意方向 的力。
图3.7 空间薄壁结构和厚壁筒 (a)－空间盒式结构；
(b)－周缘封闭的薄壁梁
3.1.2基本元构件传力的充分条件I边界条 件
一、杆元件的传力条件 杆元传力的充分条件是杆端头或者杆边有支
持。
(a) 杆元不能承力，也不能传力 (b)、(c)、(d)的杆元能受力和传力。
二、板元的传力条件 板元要能传递剪力，必须四边支持。
图3.10 板元的传力条件
三、平面薄壁梁的传力条件
平面薄壁梁受力的边界条件是至少应有不在一条直线 上的三个约束。而且三个约束(点)的相互位置要合理。