航空概论222 飞机的基本结构PPT课件

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上采用增升装置。 13
目前飞机上采用的增升装置根据其增升 原理可以归纳为以下四种:
前缘缝翼:采用前缘缝翼可以增加翼型 的弯度,达到增大升力系数的目的。
襟翼:给机翼加装襟翼可以增加机翼的 面积。
附面层控制:此种增升装置可以控制机 翼上的附面层,推迟气流的不利分离,可以 增大机翼的升力系数。
喷气襟翼:此种增升装置可以在机翼上 引入发动机的喷气流,改变空气在机翼上的
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第二节 机体构造
一.机翼构造 (一)机翼的外载荷及分类
机翼是飞机的重要 部件之一,安装在机身 上。其最主要作用是产 生升力,同时也可以在 机翼内布置弹药仓和油箱,在飞行中 可以收藏起落架。另外,在机翼上还 安装有改善起飞和着陆性能的襟翼和 用于飞机横向操纵的副翼,有的还在 机翼前缘装有缝翼等增加升力的装 置。
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2.横向骨架 机翼的横向骨架主要是指翼肋,
而翼肋又包括普通翼肋和加强翼肋, 横向是指垂直于翼展的方向,它们的 安装方向一般都垂直于机翼前缘。
* 普通翼肋的作用是将纵向骨架和 蒙皮连成一体,把由蒙皮和桁条传来 的空气动力载荷传递给翼梁,并保持 翼剖面的形状。
* 加强翼肋就是承受有集中载荷的 翼肋。
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* 纵樯与翼梁十分相像,二者的区别 在于纵樯的凸缘很弱并且不与机身相连, 其长度有时仅为翼展的一部分。纵樯通 常布置在机翼的前后缘部分,与上下蒙 皮相连,形成封闭盒段,承受扭矩。靠 后缘的纵樯还可以悬挂襟翼和副翼。
* 桁条是用铝合金 挤压或板材弯制而成, 铆接在蒙皮内表面, 支持蒙皮以提高其承 载能力,并共同将气 动力分布载荷传给翼肋。
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1.纵向骨架 机翼的纵向骨架由翼梁、纵樯和桁条
等组成,所谓纵向是指沿翼展方向,它们 都是沿翼展方向布置的。 * 翼梁是最主要的纵向构件,它承受全部 或大部分弯矩和剪力。 翼梁一般由凸缘、腹 板和支柱构成(如图 所示)。凸缘通常由 锻造铝合金或高强度 合金钢制成,腹板用 硬铝合金板材制成,与上下凸缘用螺钉或 铆钉相连接。凸缘和腹板组成工字型梁, 承受由外载荷转化而成的弯矩和剪力。
主要部件,它提供的升力可以维持飞机平 飞和机动。机翼产生的升力可以用下面的 升力公式说明:
Y=CyρV²S/2
式中ρ代表空气密度,V代表飞行速 度、S代表机翼面积,Cy是升力系数,与机 翼的形状、剖面以及迎角等因素有关。可 见飞机的飞行速度越大,机翼面积越大, 升力系数越大,则所获得的升力就越大。
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3.蒙皮 蒙皮是包围在机翼骨架外的
维形构件,用粘接剂或铆钉固定 于骨架上,形成机翼的气动力外 形。
蒙皮除了形成和维持机翼的 气动外形之外,还能够承受局部 气动力。早期低速飞机的蒙皮是 布质的,而如今飞机的蒙皮多是 用硬铝板材制成的金属蒙皮。
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(三)机翼的增升装置 我们知道,机翼是飞机上产生升力的
线形剖面、菱形剖面,机翼
的升力性能越来越好,相反
受到的空气阻力越来越小,
也就是说机翼的升力系数越来越大,相同面
积的机翼所产生的升力就越来越大。
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(二)机翼的受力构件
由于飞机是在空中飞行, 并且速度十分高,这就要求 飞机上的每一个部件都要有 很好的强度和刚度,才能够 承受巨大的气动载荷,保证 飞机的飞行安全。机翼的基本受力构件包括 纵向骨架、横向骨架、蒙皮和接头。其中接 头的作用是将机翼上的载荷传递到机身上, 而有些飞机整个就是一个大的飞翼(如美国 的B-2隐形轰炸机),则根本就没有接头。 以下是典型的梁式机翼的结构。
流动状态,从而达到增加升力的目的。
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二.尾翼构造
尾翼的作用是保证飞机的纵向(俯仰)和方向 (偏航)的平衡,并使飞机在纵向和方向两方面具有必
要的安定和操纵作用.尾翼的结构与机翼相似. (一) 垂直尾翼
垂直尾翼简称垂尾,也叫做立尾,安装在机身 后部,其功能与水平尾翼类似,也是用来保持飞机 在飞行中的稳定性和控制飞机的飞行姿态。不同的 是垂直尾翼是使飞机在左右(偏航)方向具有一定 的静稳定性,并控制飞机在左右(偏航)方向的运 动。同水平尾翼一样,垂直尾翼由固定的垂直安定 面和可偏转的方向舵组成。
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由于飞机是在空中飞行的,因此和一般 的运输工具和机械相比,就有很大的不同。 飞机的各个组成部分要求在能够满足结构强 度和刚度的情况下尽可能轻,机翼自然也不 例外,加之机翼是产生升力的主要部件,而 且许多飞机的发动机也安 装在机翼上或机翼下,因 此所承受的载荷就更大, 这就需要机翼有很好的结 构强度以承受这巨大的载 荷,同时也要有很大的刚 度保证机翼在巨大载荷的作用下不会过分变 形。
在飞机出现的早期,由于飞机的飞行速 度比较低,因此飞机在起飞和着陆时不需要 滑跑太长的距离就可以升空或者停下。对高 速飞机来说,由于机翼的设计主要适合于高 速飞行的情况,因此在起飞和着陆阶段的低 速情况下,如何获得足够的升力就成了一大 难题。由于迎角与升力成正比,因此增大飞 机的迎角可以使升力增加,然而对现代的超 音速飞机而言,即使迎角达到极限,升力仍 然不够。如果不采取适当措施,则必须加大 起飞和降落时的速度,才能获得足够的升力。 这样做的后果是不仅使滑跑距离增长,而且 也不安全。解决这个问题的措施就是在机翼
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机翼的分类方法有很多种,常用的分类方
法有:
* 按机翼的数量分类:可分为单翼机、双翼
机、多翼机等;
* 按机翼的平面形状分类:可分为平直翼、
后掠翼、前掠翼、三角翼等等;
* 按机翼的构造形式分类:可分为构架式、
梁式、壁板式、整体式等等。
此外,机翼的剖面形状
也是多种多样,从早期的平
直矩形机翼剖面到后来的流
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(二)垂直安定面 飞机的垂直安定面的作用是使飞机
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。当飞机沿直线作近似 匀速直线运动飞行时,垂直安定面不会 对飞机产生额外的力矩,但当飞机受到 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。
飞机的基本结构
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主要பைடு நூலகம்容
★ 对飞机构造的要求 ★ 机体构造
1.机翼构造 2.尾翼构造 3.机身构造
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第三章 飞机的基本结构
第一节 对飞机构造的要求 要求: 一.有足够的强度和刚度,且重量轻 在保证足够强度条件下,尽量减轻结构重量. 二.工艺性和经济性好 在保证质量前提下,尽量节约生产成本. 三.使用维修方便
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