飞机结构设计答案

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