《飞机结构维修》第1章
第一章 飞机机身结构知识点
机身结构1 机身的结构类型1)构架式机身隔框立柱图1.225构架式机身2)半硬壳式机身(2)桁条式机身。
ill'亦质慕皮(1)桁梁式机身。
图1.226桁梁式机身2 机身主要构件机身主要部件包括蒙皮、桁条、桁梁和隔框。
1) 蒙皮机身蒙皮的作用与机翼蒙皮的作用一样，用来维持机身外形；同时蒙皮与支撑它的构件一起承受和传递局部气动载荷和弯矩。
2) 桁条和桁梁桁条和桁梁都是机身结构的纵向构件 3) 龙骨梁龙骨梁是机身的一个主要纵向部件，它由上、下两个受压的弦杆和一个带有加强筋的承剪腹板结构件组成。
龙骨梁位于中央翼下方、两主轮舱之间的机身中心线上，如图1.229所示。
3)硬壳式机身桁条式机身结构图1.227 ■罐皮隔梃-图1.228硬壳式机身阻力揑杆连播到孙梁中删严捲头/也机纵轴缄惦流也皮茧捽框一龙骨陀支傑枇一刖图1.229机身龙骨梁4)隔框机身隔框可分为普通隔框和加强隔框两种。
(1)普通隔框。
(a)(b)图1.230普通隔框(2)加强隔框。
图1.231壁板板式加强隔框5)机身上骨架元件与蒙皮的连接机身蒙皮同骨架元件的连接有两种方式：第一种：蒙皮只与桁条相连，如图1.232(a)所示；第二种，蒙皮既与框相连，又与桁条相连，如图1.232(b)所示。
(a)⑹(c)图1.232蒙皮与骨架元件的连接方式1—蒙皮；2—桁条；3—框；4—补偿片(a)(b)图1.233框与桁条的连接1—蒙皮；2—桁条；3—框；4—弯边；5—角片3 增压密封现代飞机大都在空气稀薄的高空中飞行，为了保证空勤人员和旅客在高空飞行时的正常工作条件和生理要求，以及保证仪表、设备可靠地工作，都采用了增压气密座舱。
图1.234所示为波音B737飞机的增压气密座舱区域。
STA｛站位)^TA17K1016ISTAS'fASTASTASiA227.S294.5540663727匚二|增压区墜非增压区图1.234B737飞机增压区增压气密舱内需要密封的地方有：各骨架构件与蒙皮的对接处(铆接和螺栓连接);蒙皮与壁板之间；飞机和发动机操纵系统的拉杆和钢索在座舱内增压区和非增压区交界面的进出口处；飞机液压系统、引气系统、空调系统的导管、电缆束进出口；座舱盖口和应急出口；舱口和窗口等。
第一章 飞机结构
第一章- 飞机结构摘要：飞机结构是第一章，主要讲述了飞机的机身，机翼，尾翼，起落架，和发动机这几个主要结构部分。
根据美国联邦法规全书(CFR)第14篇第一部分的定义和缩写，飞行器(Aircraft)是一种用于或者可用于飞行的设备。
飞行员执照的飞行器分类包括飞机(Airplane)，直升机，气球类(lighter-than-air)，动力升力类(powered-lift)，以及滑翔机。
还定义了飞机(Airplane)是由引擎驱动的，比空气重的固定翼飞行器，在飞行中由作用于机翼上的空气动态反作用力支持。
本章简单介绍飞机和它的主要组成部分。
主要组成部分尽管飞机可以设计用于很多不同的目的，大多数还是有相同的主要结构。
它的总体特性大部分由最初的设计目标确定。
大部分飞机结构包含机身，机翼，尾翼，起落架和发动机。
机身机身包含驾驶舱和/或客舱，其中有供乘客使用的坐位和飞机的控制装置。
另外，机身可能也提供货舱和其他主要飞机部件的挂载点。
一些飞行器使用开放的桁架结构。
桁架型机身用钢或者铝质管子构造。
通过把这些管子焊接成一系列三角形来获得强度和刚性，成为桁架结构。
图1-2就是华伦桁架。
华伦桁架结构中有纵梁，斜管子和竖直的管子单元。
为降低重量，小飞机一般使用铝合金管子，可能是用螺钉或者铆钉通过连接件铆成一个整体。
随着技术进步，飞行器设计人员开始把桁架单元弄成流线型的飞机以改进性能。
在最初使用布料织物来实现的，最终让位于轻金属比如铝。
在某些情况下，外壳可以支持所有或者一主要部分的飞行载荷。
大多数现代飞机使用称为单体横造或者半单体构造的加强型外壳结构。
单体横造设计使用加强的外壳来支持几乎全部的载荷。
这种结构非常结识，但是表面不能有凹痕或者变形。
这种特性可以很容易的通过一个铝的饮料罐来演示。
你可以对饮料罐的两头施加相当的力量管子不受什么损坏。
然而，如果罐壁上只有一点凹痕，那么这个罐子就很容易的被扭曲变形。
实际的单体造型结构主要由外壳，隔框，防水壁组成。
第一章飞机结构
单块式机翼：梁弱，多长 桁、厚蒙皮
• 由蒙皮、桁条和缘条组 成一整块构件。现代飞 机多采用单块式机翼。
桁条
蒙皮
纵向元件有翼梁、长桁、墙(腹板) 横向元件有翼肋(普通翼肋和加强翼肋) 以及包在纵、横元件组成的骨架外面的蒙皮
一、蒙皮：蒙皮的直接功用是形成流线型的机翼外表面。 蒙皮受到垂直于其表面的局部气动载荷；
蒙皮还参与机翼的总体受力—— 它和翼梁或翼墙的腹板组合在一起， 形成封闭的盒式薄壁梁承受机翼的扭矩
飞
机
结
构航 空
工 程 学
孟 令
院兵
第0章 授课计划
授课内容 第一章 飞机结构 第二章 重量与平衡 第三章 液压系统 第四章 起落架系统 第五章 飞机飞行操纵系统 第六章 座舱环境控制系统 第七章 防水排雨系统 第八章 飞机燃油系统 第九章 飞机防火系统 第十章 飞机电子系统
课时 12 8 8 8 6 6 4 4 4 4
• 加强翼肋：除具有普通翼肋的功用 外，还作为机翼结构的局部加强件， 承受较大的集中载荷或悬挂部件。
翼肋RIB
形成并维持翼剖面之形状；并将纵向骨架与蒙皮连成一体； 把由蒙皮和桁条传来的空气动力载荷传递给翼梁。
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蒙皮
• 承受空气动力，形成和维持机翼外形，并承受扭矩，有 些机翼蒙皮还承受弯矩。
接头
• 特点：蒙皮较厚；桁条 较多而且较强；弯曲引 起的轴向力由蒙皮、桁 条和缘条组成的整体壁 板承受。
• 优点：能较好的保持翼 形；抗弯、扭刚度较大； 受力构件分散；
飞机铆接装备与机体修理——第1章飞机装配基础
操作 要领
保护表面 固定顺序 固定距离 固定铆接 预装配 反变形
1.3 飞机ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ配准确度
1.3.1 飞机装配 准确度要求
飞机空气动力外形的准确度 各部件之间对接的准确度
1.2.3 装配后的固定
含义 目的
定义：参加铆接装配
的零组件，按选用的定 位方法定好位后，都要 在铆缝上隔一定数量的 铆钉或隔一定距离，用 铆钉或穿心夹等进行连 接，这称为固定。
目的：在于使参加装
配的零组件在铆接装配 过程中始终符合定位要 求，防止互相串位及因 串位可能引起的变形。
固定 形式
打固定铆钉 上固定螺栓 用穿心夹(或 弹簧销)固定
位。
检查 固定 检验
注意 事项
注意左右 对准中心 保护表面 选好位置 粘防磨材料
装配孔定位法
定义
适用 情况
定位 程序
注意 事项
根据产品图样
上给的尺寸， 用通用量具进 行度量和划线 确定零件的安 放位置。
适用于平板零件 和单曲面零件 。
检查零件 是否合格 ，装配孔 是否协调
对准固定
检查固定
注意左右 认准前后 注意上下
1.1.2 分离面
分离面
飞机各部分结构能沿一 定的连接处分解的接合 由面飞统机称结为构分确离定面的。分离 面，例如机翼与机身的 分离面，垂尾与方向舵 的分离。
工艺分离面
特点：多采用不可 拆卸连接
有区别
也有联系
设计分离面
特点：多采用可拆 卸连接，以便于在 使用和维护过程中 迅速拆卸和重新安 装。
1.1.3 装配单元
以蒙皮内形为基准
首先将蒙皮压紧在型架(夹具) 的内托板(以蒙皮内形为托板的外形 )上，再将骨架零件(一般为补偿件) 装到蒙皮上，最后将骨架零件与骨 架(或骨架零件)相连接 。这种方法与
第一章 飞机结构概论【飞机结构】
3、机动飞行包线 根据空气动力学原理，在一定的飞行速度下，
各种飞机的最大使用过载ny,ser,max ，主要是 由飞机的机动飞行能力，飞行员生理上的限制，以 及 素在确大型飞 定运行 的输中 。机因：气+3流～4不稳定而可能受到的外载荷等因
－1.5～2.5
２、飞机的最大允许速压
速压：q
V2
2
飞机平飞时，可以根
据飞机在不同高度时的需 用推力和发动机的可用推 力之间的关系，确定出各 个高度上的最大平飞速度 vH,max。
飞机结构设计的主要指标之一；
飞机在y轴方向的过载ny等于飞飞机机结升构强力度Y的与主要飞取机决因重素量G 飞的机本比身值的轴，，并非空间绝对轴
飞机在x轴方向的过载nx等于发动机推力与飞机阻力
３、过载的大小
飞机的重心过载大小取决于飞行时升力的大小 和方平向飞。过载的正负号与升力的正负号一致。
Y
ny 垂直机
突风的方向向上时，升力增量为正；突风的方向向下时，升力增量为负。
二、飞机的过载 （一）飞机重心的过载 １、过载的基本概念
飞机在某一飞行状态下所受的除重力以外的外 载荷同飞机重量做比较，称为过载（载荷因数）。
２、过载的定义 作用在飞机的某方向的除重力之外的外载荷与
飞机重量的比值，称为该方向的飞机重心过载，用 ｎ表示。
（二）飞机各部位的局部过载
飞机的局部过载沿飞机长度是按直线规律变化
的
εz
当飞机绕重心有一个抬头的角加速度 时，
第1章飞机结构特点
2．整体式翼梁 整体式翼梁是一种用高强度合金钢锻制成的腹 板式翼梁。 它的优点是:刚度较大，截面尺寸可以更好地 做得符合等强度要求。
高强度合金钢 刚度大 加工成型难
3．桁架式翼梁 在翼型较厚的低速重型飞机上，常采用桁架式 翼梁。这种翼梁由上下缘条和许多直支柱、斜支 柱连接而成。翼梁承受剪力时，缘条之间的支柱 承受拉力或压力。缘条和支柱，有的采用硬铝管 或钢管制成，有的则用厚壁开口型材制成。
目前，与世界先进、发达的国家相比，我国的 民航事业仍处于发展阶段，而且民航事业将有着 很大的发展空间。 首先，随着我国的经济发展，民航飞机将会越 来越多，飞机增多则意味着飞机结构的修理工作 量也将会随之增多； 其次，伴随着我国现有民航飞机机龄的增长， 民航飞机结构修理工作也将会随之大大增加；
一、飞机的组成（见图1）
飞机结构： 机体：机身（装载） 机翼（产生升力） 尾翼（使飞机具有操纵性与稳定性） 起落架（起飞、着陆、滑跑） 发动机（产生推力） 操纵系统（保证操纵性与稳定性） 机载设备（保证飞机可靠控制与飞行安全）等
图1 飞机的组成
二、机身总体布局 机身一般由两段或多段构成。图2为B737 飞机的总布局图，它的机身分为四个生产 段(或称制造段)。
五、飞机结构修理的基本程序 第一步是检查损伤处，确定损伤的程度和类型； 第二步是根据损伤的程度、类型及其位置，同时依据 相应的飞机结构修理手册，确定修理工艺以及编制修理 工艺卡； 第三步按修理工艺卡实施修理，使之达到规定的要求。
六、我国民航飞机结构修理工作现状、地位及前景
飞机结构修理工作主要是在有能力进行 C检或C检以上 的大型民航飞机维修厂（基地）进行。 中小型民航飞机维修厂（站）只作一些少量的、简单 的飞机结构修理工作。 民航飞机结构修理工作的主要内容是对民航飞机各类 损伤的钣金结构件和复合材料构件进行修理使之恢复原 有的功能并符合适航要求。它主要包括对机身、机翼和 尾翼的结构件（如梁、桁条、隔框、蒙皮等）、各类舱 门和燃油箱等的修理。
上册-第1章飞机结构
（上册）第1章飞机结构1、飞机在匀速直线飞行，这些外载荷必须满足下列平衡方程：（图1.1-1）ΣX=0 P0=D0（发动机推力等于气动阻力）ΣY=0 L0=W（气动升力等于飞机重力）ΣM=0 M A=M B（抬头力矩等于低头力矩）2、飞机过载分为机动过载和突风过载。
飞机过载n y的定义是：作用在飞机上的升力L和飞机飞行重量W之比。
即n y=L/W飞机过载是代数值，不但有大小而且有正负。
3、机动过载：滚转角越大，过载值越大。
n y=1/cosγ（图1.1-2）4、对飞机结构受力影响比较大的是垂直突风。
垂直突风主要是改变气流对飞机运动速度的方向，从而产生较大的突风过载n y。
5、当飞机进行水平飞行或垂直上升、下滑时，飞机各部位运动的加速度与飞机重心处运动的加速度相同，此时附加过载等于零Δn y=0，部件过载等于全机过载。
6、当飞机以角加速度绕机体纵轴向右转动时，左侧机翼过载大于右侧机翼过载。
7、当以大速度、小迎角飞行时，机翼上、下表面的吸力都很大。
8、最大使用过载和最小使用过载是对飞机结构进行总体强度设计的主要依据。
9、所谓速度－过载飞行包线就是分别以空速和过载系数为横坐标和纵坐标，根据飞行使用限制条件（最大过载、最小过载、最大速度、最小速度等）画出一条封闭的曲线，形成飞机飞行的限制包线。
10、设计载荷与使用载荷之比叫做安全系数f, f=P设计/P使用使用载荷（限制载荷）是飞机在使用过程中预期的最大载荷；设计载荷又叫极限载荷。
11、结构强度：飞机结构必须能够承受极限载荷至少3秒而不破坏。
12、机构的刚度：结构受力时抵抗变形的能力叫做结构的刚度。
在直到限制载荷的任何载荷作用下，变形不得妨害安全飞行。
13、结构在载荷作用下保持原平衡状态的能力叫做结构的稳定性。
杆件受压有两种破坏形式：一种是杆件轴线变弯，杆件不能保持直杆形状与载荷平衡，这种失稳被称为总体失稳。
另一种是杆件轴线保持直线，组成杆件的薄壁产生了皱折，这种失稳被称为局部失稳。
第1章 飞机结构及其特点
（1）蒙皮
除了整体壁板外，近来夹芯蒙皮也得到推广。夹芯蒙皮由两层 薄金属板或复合材料层板与轻质疏松或蜂窝结构夹芯互相连接而成。 夹芯蒙皮可以降低翼面结构质量，提高翼面刚度和表面品质（无铆 缝），并具有良好的隔热、隔音、防震、抵抗裂纹及其他损伤扩展 能力。
F15尾翼和方向舵蒙皮 是全厚度铝夹芯和硼-环 氧复合材料面板构成的 蜂窝壁板。前、后缘为 全铝蜂窝结构。
桁条
蒙皮 传来的力 翼肋
翼肋 传来的力
桁条
翼肋 桁条 蒙皮
翼肋
（2）桁条
桁条按截面形状分有开式和闭式；按制造方法分有 板弯桁条和挤压桁条。板弯开式桁条由板材制造， 容易弯曲，与蒙皮贴合好，得到翼面光滑，容易与 蒙皮及其它构件固接；板弯闭式桁条可提高型材和 蒙皮压缩临界应力。挤压型材比板弯型材具有较厚 的腹板，受力临界应力较高，但与蒙皮（特别是弯 度大的蒙皮）难以固接。
纵墙还起到对蒙皮的支持，以提高蒙皮的屈曲承载能力。通常腹 板设有减轻孔，为了提高临 界应力，腹板用支持型材加 强。后墙则还有封闭翼面内 部容积的作用。
（5）翼肋
翼肋分为普通翼肋和加强翼肋。 普通翼肋
构造上的功用是维持机翼剖面所需的形状，并将局部气动载 荷从蒙皮和桁条传递到翼梁和蒙皮上。一般它与蒙皮、长桁相连， 翼面受气动载荷时，它以自身平面内的刚度向蒙皮、长桁提供垂 直方向的支持。同时，翼肋又沿周边支持在蒙皮和梁（或墙）的 腹板上，在翼肋受载时，由蒙皮、腹板向翼肋提供各自平面内的 支承剪流。
§1.2 机翼结构形式
机翼是飞机产生升力和滚转操纵力矩的主要部件，同时也是现代飞 机存储燃油的地方。机翼作为飞机的主要气动面，是主要的承受气动 载荷部件，其结构高度低，承载大。机翼通常有以下气动布局形式： 平直翼、梯形翼、三角翼、后掠翼、边条翼、前掠翼、变后掠翼和菱 形翼等。
航空器维修技术手册
航空器维修技术手册第1章航空器维修基础 (3)1.1 航空器维修概述 (3)1.1.1 定义与分类 (3)1.1.2 维修原则 (4)1.1.3 维修要求 (4)1.2 维修人员资质与培训 (4)1.2.1 资质要求 (4)1.2.2 培训内容 (4)1.3 维修设施与设备 (4)1.3.1 设施要求 (5)1.3.2 设备管理 (5)1.4 维修质量管理 (5)1.4.1 维修质量管理内容 (5)1.4.2 维修质量管理方法 (5)第2章飞机结构维修 (6)2.1 结构损伤评估 (6)2.1.1 损伤类型识别 (6)2.1.2 损伤程度判定 (6)2.1.3 损伤原因分析 (6)2.2 结构维修方法 (6)2.2.1 裂纹修复 (6)2.2.2 腐蚀处理 (6)2.2.3 凹陷修复 (6)2.2.4 磨损处理 (6)2.3 结构维修材料 (6)2.3.1 金属材料 (6)2.3.2 复合材料 (7)2.3.3 耐磨材料 (7)2.4 结构维修工艺 (7)2.4.1 表面处理 (7)2.4.2 材料应用 (7)2.4.3 固化工艺 (7)2.4.4 检验与验收 (7)第3章发动机维修 (7)3.1 发动机概述 (7)3.2 发动机拆卸与安装 (7)3.2.1 拆卸 (7)3.2.2 安装 (8)3.3 发动机主要部件维修 (8)3.3.1 涡轮叶片 (8)3.3.2 压气机 (8)3.3.4 高压涡轮 (8)3.3.5 低压涡轮 (9)3.4 发动机试车与调试 (9)第4章电气系统维修 (9)4.1 电气系统概述 (9)4.2 电气设备维修 (9)4.3 电缆与连接器维修 (10)4.4 电气系统故障诊断与排除 (10)第5章电子系统维修 (10)5.1 电子系统概述 (10)5.2 飞行控制与导航系统维修 (10)5.2.1 飞行控制系统 (10)5.2.2 导航系统 (11)5.3 通信与监视系统维修 (11)5.3.1 通信系统 (11)5.3.2 监视系统 (11)5.4 电子设备维修 (11)5.4.1 飞行仪表 (11)5.4.2 航电设备 (12)5.4.3 电气设备 (12)第6章液压与气压系统维修 (12)6.1 液压与气压系统概述 (12)6.2 液压泵与马达维修 (12)6.2.1 液压泵维修 (12)6.2.2 马达维修 (13)6.3 阀门与管道维修 (13)6.3.1 阀门维修 (13)6.3.2 管道维修 (13)6.4 液压与气压系统故障诊断与排除 (13)第7章燃油系统维修 (13)7.1 燃油系统概述 (13)7.2 燃油泵与调节器维修 (14)7.2.1 燃油泵维修 (14)7.2.2 燃油调节器维修 (14)7.3 燃油喷射器与燃烧室维修 (14)7.3.1 燃油喷射器维修 (14)7.3.2 燃烧室维修 (14)7.4 燃油系统故障诊断与排除 (15)第8章防冰与排雨系统维修 (15)8.1 防冰与排雨系统概述 (15)8.2 防冰与排雨设备维修 (15)8.2.1 防冰设备维修 (15)8.2.2 排雨设备维修 (15)8.4 故障诊断与排除 (16)第9章航空器内饰与照明系统维修 (16)9.1 内饰与照明系统概述 (16)9.2 内饰材料与结构维修 (16)9.2.1 内饰材料 (16)9.2.2 内饰结构维修 (17)9.3 照明设备维修 (17)9.3.1 照明设备检查 (17)9.3.2 照明设备维修 (17)9.4 系统检测与调试 (17)第10章航空器维护与保养 (17)10.1 航空器维护计划与实施 (17)10.1.1 维护计划的制定 (18)10.1.2 维护计划的实施 (18)10.2 航空器保养项目与方法 (18)10.2.1 保养项目 (18)10.2.2 保养方法 (18)10.3 飞行前检查与飞行后报告 (18)10.3.1 飞行前检查 (18)10.3.2 飞行后报告 (18)10.4 航空器停放与防护措施 (18)10.4.1 停放要求 (18)10.4.2 防护措施 (18)第1章航空器维修基础1.1 航空器维修概述航空器维修是保证飞行安全、提高航空器使用寿命及经济效益的关键环节。
第1章 飞机结构及其特点
第1章 飞机结构及其特点郭 宇南京航空航天大学 航空宇航制造工程系飞行器制造技术基础2本章内容§1.1飞机结构及组成 §1.2 机翼结构形式 §1.3 机身结构形式 §1.4 尾翼结构形式 §1.5 起落架结构形式 §1.6飞机制造工艺的特点3 §1.1 飞机结构及组成主要由机体、飞机操纵系统、飞机动力装置和机载设备等部分组成，其中机体包括机翼、机身及尾翼等部件，构成飞机的主体结构。
4§1.1 飞机结构及组成5 本章内容§1.1飞机结构及组成 §1.2 机翼结构形式 §1.3 机身结构形式 §1.4 尾翼结构形式 §1.5 起落架结构形式 §1.6飞机制造工艺的特点6机翼是飞机产生升力和滚转操纵力矩的主要部件，同时也是现代飞机存储燃油的地方。
机翼作为飞机的主要气动面，是主要的承受气动载荷部件，其结构高度低，承载大。
§1.2 机翼结构形式7 §1.2 机翼结构形式机翼通常有以下气动布局形式：平直翼、梯形翼、三角翼、后掠翼、边条翼、前掠翼、变后掠翼和菱形翼等。
8§1.2.1机翼的基本组成☐机翼重量一般占全机重量的8%－15%，机翼结构重量占机翼重量的30%－50%。
☐机翼一般由机翼主盒、襟翼、扰流片、副翼、前缘襟翼、发动机吊挂等部分组成。
9机翼的基本元件机翼结构属薄壁型结构形式，构造上主要由蒙皮和骨架结构组成。
机翼的基本结构元件是由纵向骨架、横向骨架以及蒙皮和接头等组成。
⏹纵向骨架——沿翼展方向安置的构件。
⏹横向骨架——沿翼弦方向安置的构件。
10（1）机翼蒙皮☐蒙皮的直接功用是保持机翼外形和承载，蒙皮将作用在上面的局部气动力传给结构骨架。
在总体承载时，蒙皮和翼梁或翼墙的腹板组合在一起，形成封闭的盒式薄壁结构承受翼面扭矩，与长桁一起形成壁板承受翼面弯矩引起的轴力。
(无水印)《飞机结构力学》辅导提纲要点
飞机结构力学课程辅导提纲军区空军自考办第一章结构的组成原理一、内容提要1、飞机结构力学的任务飞机结构力学是研究飞机结构组成规律以及在给定外荷载作用下计算结构内力与变形的一门学科。
结构元件之间无相对刚体位移的性质叫几何不变性；结构能维持其与坐标系统位置的关系，即系统具有足够的支座连接，以保证其位置固定不变的性质叫不可移动性。
飞机结构受力系统显然应具有几何不变性和不可移动性。
2、飞机结构力学的基本假设（1）小变形假设：认为结构在载荷作用下变形很小，可以认为它不影响结构的几何形状。
（2）线性弹性假设：认为结构为线弹性系统。
线性：结构或元件的内力与变形的关系为线性关系（直线变化）。
弹性：结构或元件在载荷作用下产生内力与变形，在载荷卸去后结构或元件恢复到原始状态，不留残余变形。
3、实际受力系统按照其几何形状的变化可分为三种情况（1）几何可变系统：在外力作用下不能保持原来的几何形状的结构。
（2）几何不变系统：无论在何种外力作用下，都能保持原有几何形状的结构。
（3）瞬时几何可变系统：在受力的瞬间会发生变形，但随着变形的出现，结构又转化成几何不变系统而使形变不能再继续下去。
由以上的分析看出，对于一个承力结构来说，只有几何不变的结构才能承担任意形式的外载荷。
几何可变和瞬时可变系统都是绝不允许的。
4、自由度与约束（1）自由度：决定某物体在坐标系中位置所需的独立变量数。
故平面内一点有两个自由度；平面内的一根杆子或平面几何不变系统只需要三个独立变量数：x,y与夹角α就能确定它的位置,故一根杆子或一个几何不变系统具有三个自由度。
同理，空间一点有三个自由度，一个刚体或空间几何不变系统有六个自由度。
（2）约束：减少自由度的装置。
在结构力学中，为分析的方便，通常把节点看作为自由体，把杆子看作为约束。
无论是平面系统还是空间系统一根两端带铰链的杆子都相当于一个约束。
5、几何不变的条件系统内的约束数大于活等于系统内的自由度数，即0C≥-N式中C是约束数，N是自由数。
第1章飞机结构及其特点ppt课件
严格执行突发事件上报制度、校外活 动报批 制度等 相关规 章制度 。做到 及时发 现、制 止、汇 报并处 理各类 违纪行 为或突 发事件 。
（5）翼肋
加强翼肋 主要用于承受固定在翼面上的部件（起落架、发动机、副
翼及翼面其他活动部分悬挂接头）的集中力和力矩，并将它们 传递转化为分散力传给蒙皮和翼梁、纵墙的腹板。结构不连续 的地方也要布置加强肋，用于重新分配在纵向构件轴线转折处 壁板和腹板之间的力，或在翼面结合处和大开口边界上将扭矩 转变为力偶。加强肋有很大的横截面积，挤压型材制成的缘条、 腹板不开口，用支撑角材加强，翼肋上的桁条重新对接，不需 要切断翼肋缘条。有时这样的翼肋由锻件制造，或采用桁架式 结构。
按照抗弯材料的配置，蒙皮骨架式翼面可分为梁式、单块式 和多墙式三种结构形式。
最初的薄壁结构翼面蒙皮很薄，只承担扭矩，不能承受弯 矩，称为梁式结构。
以后蒙皮不断加厚，支持蒙皮的桁条相应加强。蒙皮不仅 承扭，还参与承弯，并且承弯程度越来越高，以至蒙皮与 桁条一起组成的加强壁板成为主要的承弯构件，此时结构 便发展成单块式结构。
（3）翼梁
翼梁由梁的腹板和缘条（或称凸缘）组成，大多在根部与中翼段 或与机身固接，剖面呈工字形或槽形。翼梁是单纯的受力件，缘 条承受由弯矩M引起的拉压轴力。由支柱加固的腹板承受剪力并 能承受由扭矩引起的剪流，使翼面周边形成闭室并在这两种情况 下受剪。在有的结构形式中，它是翼面主要的纵向受力件，承受 翼面全部或大部分 弯矩。
严格执行突发事件上报制度、校外活 动报批 制度等 相关规 章制度 。做到 及时发 现、制 止、汇 报并处 理各类 违纪行 为或突 发事件 。
§1.2 机翼结构形式
机翼是飞机产生升力和滚转操纵力矩的主要部件，同时也是现代飞 机存储燃油的地方。机翼作为飞机的主要气动面，是主要的承受气动 载荷部件，其结构高度低，承载大。机翼通常有以下气动布局形式： 平直翼、梯形翼、三角翼、后掠翼、边条翼、前掠翼、变后掠翼和菱 形翼等。
第一章 飞机结构(2)
• 单块式机翼的受力特点是：弯曲引起的轴 向力由蒙皮、桁条和缘条组成的整体壁板 承受。剪力由翼梁腹板承受。扭矩由蒙皮 与翼梁腹板形成的闭室承受。 • 单块式机翼的优点是：① 通较好地保持翼 型。② 抗弯、扭刚度较大。③ 受力构件 分散。 • 缺点是：①不便于开大舱口。②不便于承 受集中载荷。③接头联接复杂。
• 梁式机翼的受力特点是：弯曲引起的轴向 力主要由翼梁的缘条承受。剪力由翼梁的 腹板承受。 • 对双梁式机翼的扭矩可由前后梁腹板与上 下蒙皮组成的盒段（合围框）、前梁腹板 与前缘蒙皮组成的盒段承受。 • 梁式机翼的主要受力构件是翼梁，因此， 它具有便于开口、与机身 (或机翼中段) 连 接较简便等优点。
•
机翼在外部载荷作用下，象一根固定在机 身上的悬臂梁一样，要产生弯曲和扭转变 形，因此，在这些外载荷作用下，机翼各 截面要承受剪力、弯矩和扭矩。 机翼结构质量力是机翼结构重量和它在飞 行中产生的惯性力的总称，即机翼结构重 量和变速运动惯性力。
•
(升力) Y
R (总空气动力)
X (阻力)
相对气流方向
• 加强翼肋除具有上述作用外，还要承受和 传递较大的集中载荷。
1.3
机翼结构
1.3.1 机翼的功用
产生升力。当它具有
上反角时，可为飞机提 供一定的横侧稳定性。
有横向操纵用的副翼、
扰流片等。为了改善机翼 的空气动力效用 在机翼的前、后缘越来 越多地装有各种形式的襟翼、 缝翼等增升装置，以提高 飞机的起降或机动性能。 机翼上常安装有起落架、 发动机等其它部件。机翼 的内部空间常用来收藏主 起落架和贮存燃油 .
蒙皮
• 单块式机翼 现代飞机多采用单块式机翼。 单块式机翼的构造特点是：蒙皮较厚；桁条 较多而且较强；翼梁的缘条较弱，有时缘 条的横截面积和桁条差不多。
飞机结构修理手册简介
53 － 00 概述
53 － 10 41段
53 － 30 43段
53 － 60 46段
53 － 80 48段
54章 发动机吊舱
54 － 00 概述
54 － 10 进气道整流罩
54 － 20 风扇整流罩
54 － 30 风扇管道整流罩和
反推装置
54 － 50 吊架
55章 安定面
（5）舷窗、舱门和舱口盖渗漏的检测/检查； （6）机身41段蒙皮的可允许损伤； （7）在桁条处机身蒙皮的外部修理； （8）机身43段龙骨梁下腹板损伤的修理工艺。
y
4. 目的含义
第三单元表示目，用来进一步表示细节。
例如： 5X － XX － 00 概述
－ 01 蒙皮和板
－ 02 结构完整性
－ 03 桁条和蒙皮加强件
－ 04 肋间桁条、支撑桁条
－ 05 大梁பைடு நூலகம்
－ 06 翼肋、隔框
－ 07 骨架
－ 08 翼肋
－ 09 隔框
－ 10 翼梁
3. 对于结构不同部位所出现的各类损伤作出 图解介绍，并界定了可允许的损伤形式和界限 (标准)及处置要求，对超过该标准的严重损伤， 提供了修理方案，此类方案均为典型的。
。
结构修理不包括以下几个方面： （1） 结构不可能修理； （2） 典型结构修理方案中没有涉及到的； （3） 工作经验认为还不需要修理的。
飞机结构修理手册 Structure Repair Manual
§1－1 概述
飞机结构与系统(上篇)m11精华版
第1章飞机结构1)结构基本元件：杆件、梁元件、板件。
①与横截面尺寸相比长度尺寸比较大的元件称为杆件。
②梁元件有两种类型：a.外形与杆件相似，但具有比较强的弯曲或扭转刚度〔闭合剖面的杆件〕，可以承受垂直梁轴线方向的载荷；b.具有比较强的剪切弯曲强度，机翼大梁〔缘条和腹板组成〕属于这种梁原件。
③厚度远小于平面内另外两个尺寸的元件称为板件。
2〕飞机结构件及分类：杆系结构、平面薄壁结构、空间薄壁结构。
3〕根据结构件失效后对飞机安全性造成的后果，结构件可分为主要结构项目和次要结构项目飞机结构必须具有足够的强度、刚度和稳定性，并且满足疲劳性能的要求，这样飞机结构才是适航的。
1〕结构的强度：结构受力时抵抗损坏的能力。
CCAR-25部要求：用真实载荷情况对飞机结构进行静力试验以确定飞机结构强度是，飞机结构必须能承受极限载荷至少3s而不受破坏。
2) 结构的刚度：结构受力时抵抗变形的能力。
CCAR-25部规定飞机结构必须能够承受限制载荷〔使用中预期的最大载荷〕而无有害的永久变形。
在直到限制载荷的任何载荷作用下，变形不妨害安全飞行。
3〕结构的稳定性：结构在载荷作用下保持原平衡状态的能力。
如果在载荷作用下，尽管此载荷在结构中引起的应力远小于破坏应力，结构已不能保持原平衡状态与载荷抗衡，就认为结构失稳。
4〕结构的疲劳性能：结构在疲劳载荷作用下抵抗破坏的能力。
CCAR-25部规定必须说明飞机结构符合“结构的损伤容限和疲劳评定的要求”。
规定中要求飞机在整个使用寿命期间将防止由于疲劳、腐蚀或意外损伤而引起的灾难性破坏。
3.飞机结构疲劳设计为了保证飞机飞行的安全，必须对飞机结构进行疲劳设计，以确保飞机结构的抗疲劳性能。
1〕安全寿命设计思想：一架机体结构不存在缺陷的新飞机从投入使用到出现可检裂纹这一段时间就是飞机结构的安全寿命。
2〕损伤容限设计①概念：承认结构在使用前就带有初始缺陷，并认为有初始缺陷到形成临界裂纹的扩展寿命即是结构的总寿命。
第一章飞机装配过程和装配方法
第一章 飞机装配过程和装配方法第一节 飞机结构的分解1.飞机的工艺分解及装配单元的划分飞机装配过程一般是由零件先装配成比较简单的组合件和板件，然后逐步装配成比较复 杂的段件和部件，最后由部件对接成整架飞机。
即整架飞机－部件－段件－组合件－板件（构件）为满足飞机的使用、维护以及生产工艺上的要求，整架飞机的机体可分解成许多大小不 同的装配单元，飞机的机体可分解成许多部件及可卸件。
例如某歼击机可分解为以下部件：视图前机身、后机身（飞机机身的功用主要是装载人员、货物、燃油、武器、各种装备和其 他物资，它还可用于连接机翼、尾翼、起落架和其他有关的构件，并把它们连接成为一个整 体） 、机翼（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） ） 、副翼（用于飞机横向操纵）、 襟翼（安装在机翼上，改善起飞和着陆性能）、起落架（实现飞机的起飞与着陆过程功能的 装置）等。
2.分离面的种类和选取原则飞机机体结构划分成许多部件和可卸件之后， 部件和部件的对接结合处就形成了分离面。
2.1 设计分离面是根据构造和使用的要求而确立的。
设计分离面一般采用可卸连接（螺栓连接，铰链接 合等） ，以便于在使用和维修过程中迅速拆卸和重新安装。
2.2 工艺分离面是由于生产（制造和装配）的需要，为了合理地满足工艺过程的要求，将部件进一步分 解为更小的装配单元，这种装配单元之间的分离面称为工艺分离面。
由部件划分成的段件； 以及由部件、段件再进一步划分出来的板件、组合件，这些都属于工艺分离面。
工艺分离面 一般都采用不可卸连接（铆接、胶接、焊接等）装配成部件后，这些分离面就消失了。
教案对工艺分离面的设计要求：飞机结构的可划分性首先取决于结构设计，即飞机结构上是 否存在相应的分离面，而且划分出来的装配件，必须具有一定的工艺刚度。
使所设计的飞机 不仅能满足构造和使用上的要求， 还必须同时满足生产工艺上的要求。
飞机结构修理手册简介
Stabilizers
56章 － 窗户
Windows
57章 － 机翼
Wings
3.节号含义 节是单元的细分。
51章节号编排如下： 51 － 00 概述 51 － 10 检查、清理损伤以及气动光滑性 51 － 20 工艺程序 51 － 30 材料 51 － 40 紧固件 51 － 50 飞机修理的支撑和对称性检查 51 － 60 控制表面平衡 51 － 70 修理
飞机结构修理手册 Structure Repair Manual
§1－1 概述
它详细说明了飞机结构及其修理的程序。 SRM手册的内容有： （1）结构材料识别； （2）结构可允许损伤的标准；
（3）典型结构零件损伤的修理方案； （4）有关通用修理施工、材料方面的信息； （5）修理工艺程序； （6）所有涉及飞机结构完整性的资料
－ 13 梁
－ 14 起落架支撑结构
－ 15 门框结构
－ 16 边缘
－ 30 辅助的
－ 50 地板
－ 51 地板结构
－ 52 封严条
－ 53 货舱特殊结构
－ 70 整流带、条，蒙皮和板
－ 71 整流条包皮结构
－ 72 雷达罩和天线整流装置
－ 90 接头
5.手册中的页码及其表示的内容 1～99 － 结构识别 101～199 － 允许损伤界定 201及以后－ 修理
●当重大的结构损伤，手册需补充资料提供 直接与波音客户支援代表联系。
§1－2 SRM手册编排和数码系统
一、概述
1. SRM手册章节号表示
SRM手册是按ATA规范100编排的。 SRM手册章 节号的表示方法与飞机维修手册相同，由三个单 元（六位数字）表示。每个单元具有两个数字。
飞机结构与系统(上篇)m11精华版解析
第1章飞机结构1.1飞机结构的基本概念1.飞机结构基本元件及结构件1)结构基本元件：杆件、梁元件、板件。
①与横截面尺寸相比长度尺寸比较大的元件称为杆件。
②梁元件有两种类型：a.外形与杆件相似，但具有比较强的弯曲或扭转刚度（闭合剖面的杆件），可以承受垂直梁轴线方向的载荷；b.具有比较强的剪切弯曲强度，机翼大梁（缘条和腹板组成）属于这种梁原件。
③厚度远小于平面内另外两个尺寸的元件称为板件。
2）飞机结构件及分类：杆系结构、平面薄壁结构、空间薄壁结构。
3）根据结构件失效后对飞机安全性造成的后果，结构件可分为主要结构项目和次要结构项目2.飞机结构适航项要求飞机结构必须具有足够的强度、刚度和稳定性，并且满足疲劳性能的要求，这样飞机结构才是适航的。
1）结构的强度：结构受力时抵抗损坏的能力。
CCAR-25部要求：用真实载荷情况对飞机结构进行静力试验以确定飞机结构强度是，飞机结构必须能承受极限载荷至少3s而不受破坏。
2) 结构的刚度：结构受力时抵抗变形的能力。
CCAR-25部规定飞机结构必须能够承受限制载荷（使用中预期的最大载荷）而无有害的永久变形。
在直到限制载荷的任何载荷作用下，变形不妨害安全飞行。
3）结构的稳定性：结构在载荷作用下保持原平衡状态的能力。
如果在载荷作用下，尽管此载荷在结构中引起的应力远小于破坏应力，结构已不能保持原平衡状态与载荷抗衡，就认为结构失稳。
4）结构的疲劳性能：结构在疲劳载荷作用下抵抗破坏的能力。
CCAR-25部规定必须表明飞机结构符合“结构的损伤容限和疲劳评定的要求”。
规定中要求飞机在整个使用寿命期间将避免由于疲劳、腐蚀或意外损伤而引起的灾难性破坏。
3.飞机结构疲劳设计为了保证飞机飞行的安全，必须对飞机结构进行疲劳设计，以确保飞机结构的抗疲劳性能。
1）安全寿命设计思想：一架机体结构不存在缺陷的新飞机从投入使用到出现可检裂纹这一段时间就是飞机结构的安全寿命。
2）损伤容限设计①概念：承认结构在使用前就带有初始缺陷，并认为有初始缺陷到形成临界裂纹的扩展寿命即是结构的总寿命。
第一章 飞机结构概论
19
飞 机 过 载
正 最大正过载 限 制 当 量 速 度 压 速 许 允 大 最
最大
过载
20
机动飞行包线
21
（二）突风过载飞行包线
突风过载飞行包线与机动飞行包线一样，也是以飞机过 载ny、速压q和升力系数Cy为基本参数，画出的一条封闭曲线 ，将飞机在不稳定气流中可能出现的飞行情况包围起来。与 机动飞行包线不同的是，此时飞机的过载ny是由于飞行中遇 到不稳定气流而形成的。 我国民用航空条例第25部，关于运输类飞机适航标准规 定了三种突风速度：
34
1、蒙皮
蒙皮的直接功用是形成流线型的机翼外表面。
2、长桁（也称桁条）
长桁是纵向骨架中的重要受力元件之一，其主要功用是 支持蒙皮，防止在空气动力作用下产生过大的局部变形，并 与蒙皮一起把空气动力传到翼肋上去；提高蒙皮的抗剪和抗 压稳定性，使蒙皮能更好地参与承受机翼的扭矩和弯矩；长 桁还能承受弯矩引起的部分轴力。
24
1、总空气动力的大小和方向
飞行中，机翼上作用有升力和阻力，由图可以看出，机 翼上总的空气动力大小为：
Pa = Yw cos θ
C x,w θ = arctan C y ,w
= Y w ≈ Y w ≈ Y = ny,ser G f Pa cosθ
N ≈ Pa ≈ ny,ser G f
Y 1 S = 1 ± Cα ρ V 0W y G 2 G
10
４、过载的意义
飞机的过载值 飞机所受的实际载荷大小 ＋ 作用的方向（根据过载的正负来判断） 便于设计飞机结构，检验其强度、刚度是否满足要求
11
（二）飞机各部位的局部过载
飞机的局部过载沿飞机长度是按直线规律变化的 当飞机绕重心有一个抬头的角加速度 εz 时，在机身上 某一点i处，就会产生一个线加速度，从而产生附加的过载。
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第一章 第 37 页
第一章 第 38 页
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第一章 第 41 页
第一章 第 42 页
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“鸭”式(苏-35)
按结构形式： 梁式机翼、 单块式机翼、 夹层结构机翼、整体结构机翼等。
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动力装置
起落装 置
直升机的机体组成：机身、旋翼和尾桨等部件组成。
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1.1.1 机翼结构形式及其受力特点
机翼产生升力。
机翼在飞机的稳定性和操纵性中扮演重要角色，机翼上 安装的可操纵翼面主要有副翼、襟翼、前缘襟翼、前缘 缝翼。
Байду номын сангаас
机翼还用于安装发动
机、起落架及其轮舱、
油箱。
第一章
飞机结构特点及其修理原则
本章主要内容
1.1 飞机结构形式及其受力特点 1.2 飞机结构修理准则 1.3 飞机结构修理方案制定
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1.1 飞机结构形式及其受力特点
飞机：固定翼飞机、直升机 固定翼飞机的机体组成：
机身、机翼、平尾和垂尾等部件组成。
尾翼 机翼
机身
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前缘襟翼
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外侧（低 速）副翼
后缘内侧襟
地面扰翼流板
后缘外侧
飞行扰流 板
内侧（高 速）副翼
襟翼
机翼的分类：
按不同的平面形状： 直机翼、 后掠翼（包括变后掠翼）、 三角翼、 小展弦比机翼等。
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椭圆形 矩形
梯形 后掠翼 三角翼
边条机翼(米格-29)
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第一章 第 32 页
第一章 第 33 页
第一章 第 34 页
1.1 飞机结构修理准则 飞机结构损伤修理的基本原则：在确保 修理后的的强度、刚度和空气动力性能 的基础上，尽可能控制飞机结构重量的 增加，并力争快速。 1.1.1 等强度修理准则
局部等强度修理准则、等强度修理准则
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第一章 第 19 页
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第一章 第 22 页
第一章 第 23 页
第一章 第 24 页
第一章 第 25 页
第一章 第 26 页
第一章 第 27 页
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第一章 第 29 页
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