飞机结构设计答案
飞机结构设计习题答案
=3330kg= 33.3KN
Q =6670kg= 66.7KN
(2) M的分配K= ∴ 关系式仍同上
= 0.333 5 105= 1666.7 KN m
M2= 0.667 5 105= 3335 KN m
（3）Mt的分配
Mt1= = 0.333 3 103= 0.999 103kg.m = 10 KN m
(2) 若发动机悬挂在两个接头上，前(主)接头位于发动机重心处，后接头距发动机重心0.8m，求此时发动机作用于机身结构接头上的质量载荷(大小、方向)。
解答：
（1） ①
②
③
（2）
重心处（前接头）
接头作用于发动机的力为y轴负向 发动机受到的外力向下
后接头 （y轴正向）
以上为发动机接头受的力
发动机作用于机身结构接头上的质量载荷应反向，即
框II上。
方案II：则不需要水平加强板，M垂尾全部到斜框上。上、下壁板平衡时。应为梯形板平衡；
另作为QZ则仍作用到框II和斜框上。
Prob. 4-1
解:
1．由剪力按刚度分配原理确定刚心
因上下面对称，故刚心的x轴位置在对称轴上；而y轴位置由下式计算：
K1a=K2b
K1= 22012.52=6250 cm4
K2= 21510.02=3000 cm4
2、由合力矩定理，平移外载荷并计算肋的支反剪力与剪流，见图1。
Mn= P(A+a) = 80(30+25.9)=4472 KN.cm
KN/cm
Pa = Q2B Q1+Q2= P
Q2= 25.9 KN Q1= 54.1 KN
3、画出肋的剪力、弯矩图(应由原肋的构件实际作用力图＋支反力来具体画出，双支点外伸梁！)
《飞机是怎样设计的》练习题及答案
《飞机是怎样设计的》练习题及答案飞机是怎样设计的练题及答案
练题一：简答题
1. 什么是飞机设计？
2. 飞机设计的主要目标是什么？
答案一：
1. 飞机设计是指通过科学方法和工程原理，将多个学科知识综合应用于飞行器的设计过程。
它涉及到结构设计、气动设计、系统设计等方面，旨在设计出安全、高效、可靠且满足需求的飞机。
2. 飞机设计的主要目标是实现飞行器在不同工况下的稳定和安全飞行。
这包括提高飞机的气动性能，减少飞行阻力，优化结构设计以提高强度和刚度，以及设计合理的控制系统和动力系统等。
同时，节约能源、降低噪音和减少对环境的影响也是飞机设计的重要目标。
练题二：选择题
1. 飞机设计的基本原则是什么？
A. 安全性和可靠性
B. 经济性和效率性
C. 可行性和可用性
D. 所有答案都对
2. 飞机的气动设计主要关注什么？
A. 飞机的外形美观
B. 飞机的飞行速度
C. 飞机的升力和阻力
D. 所有答案都对
答案二：
1. D. 所有答案都对
飞机设计的基本原则是综合考虑安全性和可靠性、经济性和效
率性，以及可行性和可用性。
2. C. 飞机的升力和阻力
飞机的气动设计主要关注飞机在飞行过程中产生的升力和阻力，以确保飞机的稳定飞行和高效能量利用。
飞行器设计与工程基础知识单选题100道及答案解析
飞行器设计与工程基础知识单选题100道及答案解析1. 飞行器设计中，以下哪个参数对升力影响最大？（）A. 机翼面积B. 飞行速度C. 空气密度D. 机翼形状答案：D解析：机翼形状直接决定了气流的流动状态，从而对升力产生最大的影响。
2. 飞机的稳定性主要取决于（）A. 重心位置B. 机翼位置C. 发动机推力D. 机身长度答案：A解析：重心位置直接影响飞机的俯仰、横滚和偏航稳定性。
3. 以下哪种材料在飞行器结构中应用广泛，因为其强度高且重量轻？（）A. 铝合金B. 钢铁C. 塑料D. 木材答案：A解析：铝合金具有较高的强度和较低的密度，适合用于飞行器结构。
4. 飞行器的操纵面主要包括（）A. 升降舵、方向舵和副翼B. 机翼、尾翼和机身C. 发动机、起落架和座舱D. 雷达、导航和通信设备答案：A解析：升降舵控制俯仰，方向舵控制偏航，副翼控制滚转。
5. 飞机在飞行过程中，克服阻力的主要方式是（）A. 减小机翼面积B. 提高飞行速度C. 优化机身外形D. 增加发动机功率答案：C解析：优化机身外形可以减小阻力。
6. 以下哪种飞行原理主要应用于直升机？（）A. 伯努利原理B. 牛顿第三定律C. 浮力原理D. 相对性原理答案：B解析：直升机的升力产生主要依据牛顿第三定律，通过旋转的桨叶对空气施加向下的力，从而获得向上的反作用力。
7. 飞行器的飞行高度主要取决于（）A. 发动机性能B. 大气压力C. 飞行员技术D. 机翼载荷答案：A解析：发动机性能决定了飞行器能够达到的高度。
8. 在飞行器设计中，减小诱导阻力的方法是（）A. 增加机翼展弦比B. 减小机翼面积C. 降低飞行速度D. 增加机翼厚度答案：A解析：增加机翼展弦比可以减小诱导阻力。
9. 以下哪种飞行器的速度最快？（）A. 客机B. 战斗机C. 侦察机D. 航天飞机答案：D解析：航天飞机在太空中飞行，速度远高于其他选项中的飞行器。
10. 飞行器的翼型通常设计成（）A. 对称型B. 上凸下平型C. 上平下凸型D. 双凸型答案：B解析：上凸下平型的翼型能够产生较大的升力。
新《飞机结构与系统原理》期末考试复习题库(含答案)
答案：B11.在设计时，作战飞机相比于民航飞机要考虑()对人体的损害。
A、爆炸减压B、压力变化率C、高空飞行D、温度变化率答案：A12.着陆滑跑时迎角大，可利用较大的阻力来进行减速以缩短滑跑距离的起落架配置形式是()。
A、前三点式B、后三点式C、自行车式D、以上都错误答案：B13.以下关于飞机环境控制系统说法错误的是()。
A、战斗机座舱压力制度一般为三段式。
B、座舱压力调节系统一般不对压力变化率进行限制C、运输机压力制度既可为三段式，也可为两段式D、民航飞机压力制度一般为直线式或近似直线式答案：B14. ()由于具有较高的强度和刚度、较轻的质量以及工艺性能优良、成形方便、成本低廉等其他合金所不能比拟的优点，成为飞机的主要结构材料。
A、铝合金B、镁合金C、合金钢D、钛合金答案：A15.桁条式机身结构中，承受弯矩引起的拉压应力的主要承受件是()A、蒙皮B、桁条和蒙皮C、纵梁D、隔框和纵梁答案：B16.关于电子防滑装置特点的说法，错误的是(A、压力变化频次高，并且幅值也大。
B、结构组成相对比较复杂，技术要求更高。
C、控制更为准确。
D、刹车效率较高。
答案：A17.经济寿命与安全寿命相比，其最大的差别是靠下列哪个设计技术保障飞行安全，从而可以充分发挥机体结构的潜力，使飞机获得更长的使用寿命。
0A、静强度B、刚度C、损伤容限D、安全寿命答案：C18.我军飞机灭火瓶中填充的灭火剂是()A、卤代烃B、二氧化碳C、氮气D、水答案：A19.歼-15飞机在拦阻钩、隔框、机翼下壁板结构上大量采用了()。
A、钛合金B、铝合金C、镁合金D、复合材料答案：A20.通常飞机供气系统的空气通常来自于()、辅助动力装置、专门增压器或地面气源设备。
A、氮气瓶B、发动机压气机C、氧气系统D、气体再生系统答案：B21.下面说法错误的有：(A、在着陆滑跑过程中，必须准确控制刹车压力，使刹车力矩在每一时刻都非常接近但又不超过机轮与地面的结合力矩，此时刹车效率最高。
南航飞机结构设计习题答案_7
RB RA ∑PY MX Qyu MZ
从后方看：
上壁板： 框B上只受有Py力，方向向下。因为是桁条式机身，q按阶梯形分布
方案I ：框I 受有MZ和QZA，框II 仅作用QZB 还有弯矩（垂尾的）分量，即MX到框 I
（水平）转到框 I 和 框II 上。
上；还有MY通过加强板
方案II： 则不需要水平加强板，M垂尾全部到斜框上。上、下壁板平衡 时。应为梯形板平衡； 另作为QZ 则仍作用到框II 和斜框上。
2、 解：通过机翼短梁传给机身接头剪
力Q及弯矩M。弯矩的分量MZ
Mx
需要布置侧边加强板，如加强板 布置在I－II框间，受力如下图：
II Mz II I
Mz
R
R
Q
R
蒙皮支反 剪流
如加强板布置在II－III框间，受力如下图：
II III II
由两加强板的平衡图看，显然布
Q Mz
置在II－III框间，减轻了框II
7-15
5、
A B C D P T 航 向
解释：1）发动机推力接头做成耳片型，使集中力分散； ）两个短梁间要连接腹板或直接连接在机身蒙皮长，A、B框端
要有立柱，并与两框连接。
传力分析： 1） 发动机推力P作用于上短梁，并由梁腹板提供剪 流，使腹板受剪，而不能使端框受弯；由P力形成的 弯矩，通过立柱变成已对剪力作用与两框平面内， 再由机身蒙皮向前传递到A框。 2） 减速板的力T, 通过增加一个与两短梁连接的三角 桁架传递给短梁（该三角桁架是静定的，故力T只会 通过1根杆传给C点），再由腹板受剪平衡，并传给 立柱，作用于框平面内，最终由机身蒙皮提供剪流 向前传到A框。
飞机结构设计(第3章-3.1)
载荷分析是机身结构设计的重要环节， 通过对各种载荷进行计算、分析和评 估，确保机身结构满足强度、刚度等 方面的要求。
机身结构的优化设计
机身结构的优化设计是在满足强度、刚度等要求的前提下，对机身结构进行改进和优化，以提高飞机 的性能和降低制造成本。
优化设计可采用多种方法和技术，如有限元分析、拓扑优化、形状优化等，通过对机身结构的材料分布、 结构形式等进行调整和改进，实现结构的最优设计。
集中载荷包括起落架、油箱和武器挂 载等引起的局部载荷。
机翼结构的优化设计
机翼结构的优化设计旨在实现强 度、刚度、疲劳和损伤容限等要
求的最优化。
优化设计方法包括有限元分析、 多目标优化和遗传算法等。
优化设计过程中需考虑材料、工 艺和制造成本等因素，以实现经 济性、可行性和可持续性的平衡。
04
第3章-3.3：尾翼结构设计
荷，并将其传递给骨架。
骨架用于支撑机身结构，承受 内部压力和其他内部载荷，并
保持机身的形状和尺寸。
连接件用于将蒙皮和骨架连接 在一起，传递载荷并保持结构
的完整性。
机身结构的载荷分析
机身结构的载荷主要包括气动载荷、 重力载荷、惯性载荷等，这些载荷在 机身结构中产生应力、应变等效应。
载荷分析还需考虑不同飞行状态下 （如起飞、巡航、着陆等）的载荷变 化，以确保机身结构在不同飞行状态 下都能保持安全和可靠。
桁条用于支撑蒙皮，提高其承载能力和刚 度。
05
06
接头用于将机翼与机身连接起来，传递力 和扭矩。
机翼结构的载荷分析
机翼结构的载荷主要包括气动载荷、 惯性载荷和集中载荷等。
惯性载荷由飞机的加速度和角加速度 引起，包括机翼弯曲、扭转和平移等 惯性力。
飞机构造试题及答案
飞机构造试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 飞机的机翼通常采用什么样的形状设计？A. 圆形B. 矩形C. 椭圆形D. 流线型答案：D2. 飞机的起落架通常由哪些部分组成？A. 轮胎和轮轴B. 轮胎、轮轴和减震器C. 轮胎、轮轴和转向系统D. 轮胎、轮轴、减震器和转向系统答案：D3. 飞机的发动机通常安装在哪个部位？A. 机翼B. 机身C. 尾翼D. 起落架答案：B4. 飞机的尾翼主要起到什么作用？A. 提供升力B. 保持平衡C. 提供推力D. 增加阻力答案：B5. 飞机的襟翼通常在什么情况下使用？A. 起飞时B. 降落时C. 巡航时D. 滑行时答案：B6. 飞机的副翼主要控制飞机的哪个动作？A. 俯仰B. 滚转C. 偏航D. 爬升答案：B7. 飞机的垂直尾翼主要控制飞机的哪个动作？A. 俯仰B. 滚转C. 偏航D. 爬升答案：C8. 飞机的发动机推力是由什么产生的？A. 燃料燃烧B. 空气压缩C. 机械运动D. 电力驱动答案：A9. 飞机的机舱通常分为哪几个部分？A. 驾驶舱和客舱B. 驾驶舱、客舱和货舱C. 客舱和货舱D. 驾驶舱、客舱、货舱和卫生间答案：B10. 飞机的液压系统主要用于什么？A. 起落架收放B. 飞行控制C. 电力供应D. 环境控制答案：B二、多项选择题（每题3分，共15分）1. 飞机的机翼设计需要考虑哪些因素？A. 升力B. 阻力C. 重量D. 材料答案：ABCD2. 飞机的起落架设计需要满足哪些要求？A. 承受飞机重量B. 减震C. 转向D. 收放自如答案：ABCD3. 飞机的发动机类型有哪些？A. 活塞式B. 涡轮喷气式C. 涡轮风扇式D. 涡轮螺旋桨式答案：ABCD4. 飞机的尾翼包括哪些部分？A. 水平尾翼B. 垂直尾翼C. 副翼D. 襟翼答案：AB5. 飞机的液压系统可以控制哪些部件？A. 起落架B. 襟翼C. 副翼D. 刹车答案：ABCD三、判断题（每题1分，共10分）1. 飞机的机翼越长，升力越大。
工技大飞机结构习题
一、判断题（正确的请打√，错误的请打×）1．飞机在不稳定气流中飞行时的外载荷主要受到水平与垂直突风的影响，其中水平突风对升力产生明显的影响。
（×）2．由蒙皮和桁条传给翼肋的力可以合成一个垂直向上的合力△Q，它作用在压力中心上，而压力中心与刚心通常是重合的。
（×）3．机身的隔框可分为普通隔框和加强隔框两种，普通隔框的功用是形成与保持机身外形、提高蒙皮的稳定性以及承受局部空气动力；加强隔框除了具有普通隔框的功用外，主要是承受和传递某些大部件传来的集中载荷（√）4. 现代飞机一般都采用腹板式翼梁，它由缘条和腹板等组成。
主要功用是承受弯矩和剪力，为了减轻机翼结构重量，梁的缘条和腹板的截面积一般都是沿展向逐渐变小。
（√）5. 桁梁式机身由几根较强的大梁、弱的桁条、较薄的蒙皮和隔框组成，机身弯曲时，弯矩引起的轴向力主要由大梁承受。
（√）6. 增压空气压力对旅客机机身结构形成了较大的增压载荷，增压载荷不具有重复载荷的性质，不会影响到机身结构的疲劳寿命。
（×）7. 油气式减震器主要利用气体的压缩变形吸收撞击动能，利用油液高速流过小孔的摩擦消耗能量。
（√）8. 机轮滚动时接触面前半部压力增大，后半部压力减小，地面反压力的合力必然向前偏移而形成机轮的滚动阻力Pe。
（×）9. 飞机在垂直平面内作曲线飞行时，作用于飞机的外力是升力、重力、推力和阻力，近似认为这些力都是通过飞机的重心且相互平衡，即： Y0=G ； P0=XO 。
（×）10．飞机的安全系数越大，说明飞机的结构强度越富裕，但它对飞机的结构重量和飞行性能没有明显的影响。
（×）11. 梁式机翼主要受力构件是翼梁，具有便于开舱口，生存力较强的特点，但与机身连接比较复杂。
（×）12. 在飞行中机身表而虽然也要承受局部空气动力，但与机翼相比，机身的大部分表面承受的局部空气动力较小，并且局部空气动力是沿横截面周缘大致对称分布的，基本上能自相平衡而不再传给机身的其他部分。
南航飞机结构设计习题答案-2
2-01 飞机在铅垂平面内作圆周运动，在A 点过载可能最小，在B 点过载最大。
A 点：G N Y y =+ gRv G N n yy 211-=-= 02.01000*8.9)6.3/360(12-=-=y n或y N G Y =+ 112-=-=gRv G N n yy02.011000*8.9)6.3/360(2=-=y nB 点：y N G Y += gRv G N n yy 211+=+=02.21000*8.9)6.3/360(12=+=y n2-02 （1）发动机重心处的过载系数2.18.93*92.3===∆gLn z yE ω（()()3.92*3 1.29.8z yE L n g ω--∆===） 8.12.13-=+-=∆+=yE y yE n n n（2）质量载荷1) 由发动机惯性矩引起的支座反力：120( 3.92)470.4z M I kgm ω==⨯-=-470.4470.41.0M N kg l -===- (1)(1)/470.4/470.4A BN M l kg N M l kg==-=-=2) 由发动机重心过载引起的支座反力：(2)(2)0.8*( 1.8)*100014400.2*( 1.8)*1000360A BN kg N kg=-=-=-=-(1)(2)(1)(2)1440470.41910.4360470.4110.4A A A B BBN N N kgN N N kg=+=--=-=+=-+=发动机作用于机身结构接头上的质量载荷应反向，即''1910.4110.4A B A B N N kg N N kg=-==-=-2-03θcos G N Y y =+ gRv n y 2cos -=θ)(cos y n gR v -=θ 当y n 最小时，取得最大值s m v /9.261))0.3(5.0(*2000*8.9max =--=y N G Y =+θcos θcos 2-=gRv n y(cos )y v gR n θ=+ 当y n 最大时，取得最大值max 9.8*2000*(6.50.5)370.4/v m s =+=2-04G N Y y += 08.51000*8.9)6.3/720(1122=+=+=gR v n y s m n gR v y /92.2617*1000*8.9)1(max max ==-=m n g v R y 09.5837*8.9)6.3/720()1(2max 2min==-=2-05⎩⎨⎧==Rmv Y G Y /sin cos 2γγ γcos 1=y n y n 1cos =γ 211sin y n -=γ gR v n y/122=- gRv tg 2=γ不加力状态：24.31))690*8.9/()6.3/520((1)/(2222max =+=+=gR v n y086.3690*8.9)6.3/520(2max==γtg 72m ax =γ加力状态：63.41))680*8.9/()6.3/625((1)/(2222max =+=+=gR v n y52.4680*8.9)6.3/625(2max==γtg 5.77max =γ不加力状态：kg G n N y 972300*24.3max ===加力状态：kg G n N y 1356300*52.4max ===2-0681.34*902.0*22.5*8.96.111/39200*2/2===b gC S G H y g ρμα368.081.33.581.3*88.03.588.0=+=+=gg w K μμ15.8368.0*6.111/39200*220*145*902.0*22.51/21=+=+=w y y K SG UV C n ρα2-07xβyu2cos 10==βy n 608.32940*2)6.3/900(60sin *20*225.1*4/2===∆ S G UVC n y y ρα608.50=∆+=y y y n n n2-0837.2)800*8.9/()6.3/540(5.0/cos 220-=-=-=gR v n y θ612.088.0*20/8.9*5000*26.3/540*5.0*10*01.1*5.4/2===∆K SG UV C n y y ρα76.1612.037.2-=+-=y n2-092.58.9*82001000*)4.78147643(=--=--=G Y Y Y n tm te w y2/16.412.4*8.9)1(s m n g a y ==-=2/*5.0**2/*4.0**2/*4.0*2/2/L n G L n G L Y M y b y w e --=N M e 4.264072/7.9*))5.0*1004.0*773(*2.5*8.94.0*2/64300(-=--= Nm fM M e d 1.39611-==22.2826.3*8.9*7975*8.9677.5*7840011===∆x gI L Y n z a tm y N G n n f P y y d 7.98168.9*90*)22.22.5(*5.1*)(11=+=∆+=剩余强度η定义为结构的许用应力][σ与结构的最大工作应力σ之比值，即σση][=结构强度设计的任务是在使用载荷下结构工作应力应不大于材料的屈服应力，在设计载荷下结构的工作应力应不大于结构的破坏应力。
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
1
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
0.9KE
b t 2
K
mb a
a mb
2
11
3.1 静强度与稳定性设计
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12
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
飞机设计师考试题及答案
飞机设计师考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 飞机设计中，以下哪一项不是飞机的主要组成部分？A. 机翼B. 发动机C. 起落架D. 轮胎答案：D2. 飞机的升力主要来源于：A. 机翼的上表面B. 机翼的下表面C. 机翼的前缘D. 机翼的后缘答案：A3. 飞机的俯仰稳定性是由以下哪个部件提供的？A. 机翼B. 尾翼C. 发动机D. 起落架答案：B4. 飞机设计中，翼型的选择主要考虑哪些因素？A. 速度和升力B. 速度和阻力C. 升力和阻力D. 升力和重量答案：C5. 飞机的航向稳定性是由以下哪个部件提供的？A. 机翼B. 尾翼C. 发动机D. 起落架答案：B6. 飞机设计中，为了提高升力，通常采用哪种翼型？A. 平直翼型B. 后掠翼型C. 前掠翼型D. 双弯翼型答案：D7. 飞机设计中，为了降低阻力，通常采用哪种翼型？A. 平直翼型B. 后掠翼型C. 前掠翼型D. 双弯翼型答案：B8. 飞机的起飞和降落过程中，以下哪个部件起到关键作用？A. 机翼B. 发动机C. 起落架D. 尾翼答案：C9. 飞机设计中，为了提高飞机的机动性，通常采用哪种布局？A. 单发动机布局B. 双发动机布局C. 三发动机布局D. 四发动机布局答案：B10. 飞机设计中，为了提高飞机的航程，通常采用哪种布局？A. 单发动机布局B. 双发动机布局C. 三发动机布局D. 四发动机布局答案：D二、多项选择题（每题3分，共15分）1. 飞机设计中，以下哪些因素会影响飞机的升力？A. 机翼面积B. 飞行速度C. 飞行高度D. 空气密度答案：A、B、D2. 飞机设计中，以下哪些因素会影响飞机的阻力？A. 机翼形状B. 飞行速度C. 飞行高度D. 空气密度答案：A、B、D3. 飞机设计中，以下哪些部件可以提供飞机的俯仰控制？A. 副翼B. 升降舵C. 方向舵D. 襟翼答案：B4. 飞机设计中，以下哪些部件可以提供飞机的横侧控制？A. 副翼B. 方向舵C. 升降舵D. 襟翼答案：A5. 飞机设计中，以下哪些部件可以提供飞机的航向控制？A. 副翼B. 方向舵C. 升降舵D. 襟翼答案：B三、简答题（每题5分，共20分）1. 简述飞机设计中，机翼的升力是如何产生的？答案：飞机机翼的升力产生于机翼上下表面的压力差。
《航空概论》第4章 飞机的基本构造
第4章 飞机的基本构造
(4) 动力装置。动力装置包括产生推力的发动机，以及 保证发动机正常工作所需要的附属系统和附件传动装置，其 中包括发动机的启动、操纵、固定、燃油、滑油、散热、防 火、灭火、进气和排气等装置和系统。
(5) 操纵系统。操纵系统包括驾驶杆(盘)、脚蹬、拉杆、 摇臂或钢索、滑轮等。驾驶杆(盘)控制升降舵(或全动水平尾 翼)和副翼，脚蹬控制方向舵。为了改善操纵性能和稳定性 能，现代飞机操纵系统中还配备有各种助力系统(包括液压 式和电动式)、增稳装置和自动驾驶仪。
第4章 飞机的基本构造
3．结构完整性要求 所谓的结构完整性，是指关系到飞机安全使用、使用费 用和功能的机体结构的强度、刚度、损伤容限及耐久性(或 疲劳安全寿命)等飞机所要求的结构特性，是飞机结构特性 的总体要求。
第4章 飞机的基本构造
4．最小重量要求 在满足飞机的空气动力要求和结构完整性的前提下，应 使结构的重量尽可能减轻，即达到最小重量要求。因为结构 重量的增加，在总重量不变的情况下，就意味着有效载荷的 减小，或飞行性能的降低。减轻结构重量是飞机设计和制造 人员的重要使命，也是飞机型号研制成功的关键。世界各国 所有的飞机设计和制造部门，都有一个共同的口号：“为减 轻飞机的每一克重量而奋斗”。
第4章 飞机的基本构造
图4-4 机翼上所受的剪力、弯矩和扭矩
第4章 飞机的基本构造
4.2.2 机翼受力构件的基本构造 机翼结构的受力构件主要分蒙皮和骨架结构，如图4-5
所示。骨架结构中，纵向构件有翼梁、长桁(桁条)、纵墙(腹 板)，横向构件有翼肋(普通翼肋和加强翼肋)。
第4章 飞机的基本构造
合理的结构布局是减轻结构重量最主要的环节，飞机通 常用结构重量系数来表示结构设计水平。结构重量系数是用 飞机结构重量与飞机正常起飞重量的百分比来表示的。统计 结果表明，第一代歼击机的结构重量系数平均在35%左右， 第二代歼击机的结构重量系数平均在33%左右，第三代歼击 机的结构重量系数平均在30.5%左右。目前发展的第四代歼 击机，如美国的F-22飞机，据悉结构重量系数为28%。
飞机结构设计与制造原理考核试卷
A.材料的疲劳极限
B.应力水平
C.环境温度
D.飞行高度
9.飞机结构制造中，以下哪个工艺主要用于铝合金结构？（）
A.铸造
B.锻造
C.焊接
D.铆接
10.以下哪个部件不属于飞机的起落架结构？（）
A.支柱
B.轮胎
C.制动器
D.发动机
11.飞机结构设计中，以下哪个因素对降低阻力影响较小？（）
A.倒圆角
B.增加筋条
C.减少厚度
D.采用焊接
二、多选题（本题共20小题，每小题1.5分，共30分，在每小题给出的四个选项中，至少有一项是符合题目要求的）
1.飞机结构设计需要考虑的因素包括（）
A.材料的力学性能
B.飞机的使用环境
C.结构的重量
D.飞机的成本
2.以下哪些材料常用于飞机机翼的源自造？（）A.铝合金B.舵机
C.液压系统
D.导航系统
13.飞机结构设计时，以下哪些因素会影响结构的耐久性？（）
A.材料的耐腐蚀性
B.结构的维护性
C.飞行环境
D.飞行频率
14.以下哪些工艺适用于飞机复合材料结构的制造？（）
A.手工铺层
B.自动铺带
C.树脂传递模塑（RTM）
D.真空辅助树脂注入（VARTM）
15.飞机结构设计中，以下哪些因素与结构的损伤容限相关？（）
飞机结构设计与制造原理考核试卷
考生姓名：__________答题日期：__________得分：__________判卷人：__________
一、单项选择题（本题共20小题，每小题1分，共20分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
飞机构造题库飞机构造基础习题与答案
飞机构造题库飞机构造基础习题与答案(B)调整飞机载重与平衡的目的:安全和在飞行中达到_____。
A.最低效率 B.最高效率 C.最低速度 D.最高速度 (A)TCAS系统是指________系统。
A.交通警告和防撞B.气象雷达C.无线电导航D.无线电通信 (C)驾驶舱仪表板中的中央仪表板是_____板。
A.P3 B.P1 C.P2 D.P4(D)_____系统不属于仪表着陆系统的组成。
A.航向信标 B.下滑信标 C.指点信标 D.全向信标 (C)_____是不属于确定飞机位置的无线电定位系统。
A.测距机B.定向机 C.防撞系统 D.全向信标系统 (B)_____可以称为盲降设备。
A.测距机B.仪表着陆系统C.指点信标D.全向信标系统一架飞机空重为1000kg，CG测站在+50处，依次进行以下动作: 第一步将位于+150处的重物10kg 移动到+50处第二步在飞机+100处加设一个重20kg的设备。
(B)测站+50的一个物体，有_____的力臂。
A.50英尺 B.50英寸 C.50厘米 D.50米(C)CG指_____。
A.中心B.重量C.重心D.质量(C)第一步属于_____问题。
A.重量增加B.重量卸除C.重量偏移D.重量换算 (A)第二步属于_____问题。
A.重量增加B.重量卸除C.重量偏移D.重量换算 (A)第一步后飞机重心位置在_____。
A.+49B.+50C.+51D.+52 (B)第二步后飞机重心位置在_____。
A.+49B.+50C.+51D.+52(C)一般飞机液压系统的工作压力为_____PSI。
A.1000 B.2000 C.3000D.4000(C)为保护油泵免受超载而损坏，往往装的机械保险装置是 A.热力释压活门。
B.单向活门。
C.剪切销。
D.安全活门。
(B)卸荷活门与发动机驱动的定量泵结合使用，其目的是 A.防止油流的过度损失。
B.消除油泵的压力脉动。
南航飞机结构设计习题答案_5
5-09由书中所给的飞机重量与过载系数等数据，可以认为：相对载荷较大，相对厚度较小。
因此，宜选用单块式结构布局，布置如下图：关于结构布局的说明：① 选用三根梁纵向布置（根肋处为固支点），前、后梁都要连接前后缘的襟副翼，如中间梁高度较低，可适当的弱（截面尺寸小），但在开口段要加强；② 普通长桁在两个单闭室内等百分线布置（避免长桁装配弯曲）；③ 横向肋顺气流布置(因后缘后掠角小,不会引起变长而增重)。
选用5根加强肋，见图示标号；这5个肋的位置需处于前后缘活动翼面的连接挂点位置，并兼顾开口位置（一物多用原则）； ④ 普通肋适当间距布置，视对蒙皮稳定性的支撑作用来确定；再两个参与区内，普通长桁的截面积逐渐减小到零。
5-10 解:1．由剪力按刚度分配原理确定刚心因上下面对称，故刚心的x 轴位置在对称轴上；而y 轴位置由下式计算：12121K K a b K a K b K a ++=⇒=24124222012.5625021510.03000K cm K cm =⨯⨯==⨯⨯= 25.9a c m =2、由合力矩定理，平移外载荷并计算肋的支反剪力与剪流，见图1。
VM n= P ⨯ (A+a) = 80⨯(30+25.9)=4472KN.cm4472 1.24/2(2520)800.5n M q KN cm ===Ω⨯+⨯⨯ P ⨯a = Q2⨯B Q1+Q2 = P q1=2.164KN/cmQ2 = 25.9 KN Q1= 54.1 KN q2=1.295KN/cm3、画出肋的剪力、弯矩图(应由原肋的构件实际作用力图＋支反力来具体画出，双支点外伸梁！)4、由剪力图上的最大值确定肋腹板厚度(抗剪型板设计，四边简支)设计载荷：c 1q= t =5.1/H =5.1/25=0.204 KN/cm τ公式：δ= 23.785.6(/)K a b =+a /b =B/H 1=80/25=3.24 K= 5.97, E=70000 Mpa3.3899mm δ==5、由弯矩的最大值确定肋上下缘条的面积(上缘条受拉、下缘条受压，且力大小相等、方向相反)：最大弯矩处的缘条内力： N = M max /H 1 = 2400/25=96 KN上缘条面积由强度计算确定:A * σb = NA *=96000(N)/420 (MPa)=228.57 mm 2考虑到连接有效面积的削弱，应取 A *＝228.57/0.9=253.97 mm 2下缘条面积由压杆总体稳定性公式确定：22cr K EIP N l π== (两端固支，K=4，注失稳的弯曲方向)32**111212I ab A == (正方形) A * =Q 图：M=80⨯A=2400 KN.cmA *== 516.78 mm 2 如按题目给出的受压失稳临界应力值(偏危险)，可得：*cr A N σ=A * = 96000/280 = 342.86 mm 26、前梁腹板的厚度确定：前梁腹板的剪流：q q = q 1+q = 3.404 KN/cm由公式粗算（不考虑立柱，a 很大）δ= K= 5.6 + ()23.78/a b = 5.63.3000δ== mm (因厚度合适，可不考虑安装立柱) 如考虑立柱，其间距取a = b =250 mm , 则 K=9.382.8δ== mm7、后梁腹板的厚度确定：后梁腹板的剪流：q h = q 2 - q = 1.295-1.24= 0.055 KN/cm0.96δ==＝1 mm可不再考虑立柱设计 。
南航飞机结构设计习题答案42
4-1 梁的根部接头是固接，梁的缘条可以传递弯矩，纵墙的根部接头是绞接，它本身不能传递弯矩。
4-24-34-234-244-26 （1）在A-A 肋处，蒙皮没有发生突变，所以A-A 肋在传扭时不起作用。
（2）前梁在A-A 剖面处发生转折，前梁上弯矩M 分为两部分21M M M +=，1M由前梁传给机身，2M传给A-A 肋。
4-30机翼外段长桁上的轴向力通过蒙皮剪切向前后梁扩散，到根部全部转移到前后梁的缘条上去。
4-311. L前=L后（1） Q 的分配 K=22EJ LL 前=L 后∴ 只与2EJ 有关Q 1=112K Q K K += 122EJ L [22L （121EJ EJ +）]Q = 112EJ Q EJ EJ + = 112Q + = 0.333Q= 3330kg = 33.3KNQ 2= 6670kg = 66.7KN(2) M 的分配 K=KJL ∴ 关系式仍同上1M = 0.333⨯5⨯105 = 1666.7 KN mM 2= 0.667⨯5⨯105 = 3335 KN m（3） M t 的分配M t1= 5510tM += 0.333⨯3⨯103 = 0.999⨯103 kg.m = 10 KN m M t2 = 0.667⨯3⨯103 = 2.001⨯103 kg.m = 20 KNm2.L 前=3000 mm L 后=1500 mm(1) Q 的分配 K=22EJ LK 1= 2⨯()122103000= 2⨯12610910⨯=29⨯106 = 2⨯106⨯0.111K 2= 2⨯()122101500= 2⨯29⨯106 = 222.25⨯⨯106 = 2⨯106⨯0.889K 1+ K 2 = 2⨯106 ( 19 +12.25) = 2⨯106 ( 0.111 +0.889) = 1⨯2⨯106∴ Q 1= 0.111⨯10000 = 1110kg = 11.1KN Q 2= 8890kg = 88.9KN（2） M 的分配 K 1 = KJL = 12103000 = 0.333⨯109K 1 = 12101500Q ⨯ = 1.333⨯109 K 1+ K 2 = 1.666⨯1091M = 0.3331.666⨯5⨯105 = 0.1999⨯5⨯105 = 0.2⨯5⨯105 = 105 kg m = 1000 KN m 2M = 4⨯105 kg m = 4000 KN m（3） M t 的分配K 1=105103000⨯=1.667⨯107 K 2=1010101500⨯=6.667⨯107 K 1+ K 2 = 8.334⨯107M t1 = 1.6678.334⨯3⨯103 = 0.2⨯3⨯103 = 0.6⨯103 kg.m = 6 KN mM t2 = 6.6678.334⨯3⨯103 = 0.8⨯3⨯103 = 2.4⨯103 kg.m = 24 KN m980150010*3)(3310311===l EJ K Q 9160150010*2*3)(3310322===l EJ K Q 310*2150010)(71011===l EJ K M 310*4150010*2)(71022===l EJ K M310150010*5)(6811===l GJ K t t 310*2150010)(6922===l GJ K t t 310032111==+=y Q Q Q Q K K K Q 3200322122==+=y Q Q Q Q K K K Q 3500032111==+=M K K K M M M M 310000322122==+=M K K K M M M M1032111==+=t t t t t MK K K M 20322122==+=t t t t t M K K K M910300010*3)(3310311===l EJ K Q 9160150010*2*3)(3310322===l EJ K Q 310300010)(71011===l EJ K M 310*4150010*2)(71022===l EJ K M310150010*5)(6811===l GJ K t t 310*2150010)(6922===l GJ K t t 17100172111==+=y Q Q Q Q K K K Q 17160017162122==+=y Q Q Q Q K K K Q 100052111==+=M K K K M M M M 4000542122==+=MK K K M M M M1032111==+=t t t t t M K K K M 20322122==+=tt t t t M K K K M4-36(1) 薄蒙皮双粱式机翼，I 肋在气动载荷作用下：(a)前、后缘未略去，(b)若略去前、后缘的 气动载荷和结构。
现代飞机结构综合设计课后题答案
第二章习题答案2．飞机由垂直俯冲状态退出，沿半径为r的圆弧进入水平飞行。
若开始退出俯冲的高度H 1＝2000 m，开始转入水干飞行的高度H 2＝1000 m，此时飞行速度v＝720 km/h，(题图2.3)，求（1）飞机在2点转入水平飞行时的过载系数n y ；（2）如果最大允许过载系数为n ymax ＝8，则为保证攻击的突然性，可采用何种量级的大速度或大机动飞行状态?(即若r不变，V max 可达多少? 如果V不变，r min 可为多大?解答（1）（2）3．某飞机的战术、技术要求中规定：该机应能在高度H＝1000m处，以速度V=520Km/h和V’＝625km／h(加力状态)作盘旋半径不小于R＝690m和R’＝680m(加力状态)的正规盘旋(题图2.4)。
求；(1) 该机的最大盘旋角和盘旋过载系数ny(2) 此时机身下方全机重心处挂有炸弹，重G＝300kg，求此时作用在炸弹钩上的载荷大小及b方向(1kgf＝9.8N)。
解答：（1）①②由①与②得（非加力）（加力）（2）6．飞机处于俯冲状态，当它降到H＝2000m时(=0.103kg／m3。
)遇到上升气流的作用(题图。
已知飞机重量G=5000kg，机翼面积S=20 m2，。
此时的飞行速2.7)，求此时飞机的ny度V=540 km／h，航迹半径r=8.00m，y轴与铅垂线夹角600，上升气流速度u＝10 m／s ,突风缓和因子K=0.88。
解答：①② ===3 0.125KN③==G④＝-3作曲线飞行，同时绕飞机重心以角加速度 3.92rad／s2转动,转动方向7．飞机以过载ny＝1000kg，发动机重心到全机重心距离l＝3m，发动机绕本如(题图2.8)所示。
若发动机重量GE身重心的质量惯性矩I＝1200 N·m·s2，求Z0(1) 发动机重心处过载系数nyE(2) 若发动机悬挂在两个接头上，前(主)接头位于发动机重心处，后接头距发动机重心0.8m，求此时发动机作用于机身结构接头上的质量载荷(大小、方向)。
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飞机结构设计答案
一、填空题（15分）
1．目前通常将战斗机分成四代，米格-21是典型的二代机，F-22是四代机的第一个代表机种，我公司正在研制的L15高级教练机为三代机。
2. 飞机结构设计要满足空气动力要求和设计一体化要求，结构完整性要求和最小重量要求，使用维修性要求，工艺性要求，经济性要求。
3. 飞机在飞行过程中，外界作用于飞机的载荷主要有：升力、阻力、发动机推力、重力。
4. Y向载荷系数表示了飞机升力与重力的比值。
L15高级教练机正向设计过载为8，负向设计过载为3。
二、简答题（70分）
1．飞机结构的设计思想就其发展过程看，大致可划分为哪5个阶段？
答：静强度设计阶段，静强度和刚度设计阶段，强度、刚度、疲劳安全寿命设计阶段，强度、刚度、损伤容限和耐久性设计阶段、结构可靠性设计试用阶段。
2. 使用载荷的定义
答：飞机使用中实际可能遇到的最大载荷称为使用载荷。
3. 设计载荷的定义
答：为了保证一定的安全裕度，飞机结构通常按能承受高与使用载荷的载荷设计，设计的结构所能承受而不破坏的最大载荷称为设计载荷。
4. 安全系数的定义
答：安全系数定义为设计载荷与使用载荷之比。
5. 机身的主要功用？
答：主要功用：1 安置空勤组人员、旅客、装载燃油、武器、设备和货物等。
2 把机翼、尾翼、起落架及发动机等连接在一起，形成一架完整的飞机。
6. 机身主要外载荷？
答：1 装载加给机身的力 2 其他部件传来的力 3 增压载荷
7. 机身结构的典型受力形式有哪三种?
答：桁梁式、桁条式、硬壳式
三、计算题（15分）
已知飞机机翼全翼展长L=9.7m，其最大使用升力Y W=643KN，半机翼的结构重量G W/2=7.7KN，半机翼的升力合力与重心假设展向作用于Z=0.5(L/2)处。
此外机翼上Z=0.6(L/2)处，挂有G B=1KN 的炸弹。
安全系数f=1.5，求：机翼根部Z=0.1(L/2)处的设计弯矩
解：
M= （0.5Y W- G W/2）×[0.5(L/2)- 0.1(L/2)]- G B×[0.6(L/2)- 0.1(L/2)] =（0.5×643-7.7）×0.4×9.7/2-1×0.5×9.7/2
=608.78-2.43
=606.35 KN·M
Md=f×M=1.5×606.35=909.53 KN·M。