飞机结构设计习题答案

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） 08.5)(8.9)

36001000720(11212

2=-⨯⨯

+=+==H H gr v G Y n y

（2）

h

km r g n v y /2.94310008.9)18(.).1(max =⨯⨯-=-=

m n g v r y 1.583)

18(8.9)

36001000720()1(2

2min -⨯⨯

=-=

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=520 Km/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n y ；

(2) 此时机身下方全机重心处挂有炸弹，重G b ＝300kg ，求此时作用在炸弹钩上的载荷大小及方向(1kgf ＝9.8N)。

解答：

（1）

βcos 1

=

=

G Y n y

∑=01X r v m Y 2

sin =β①

∑=01

Y

G Y =βcos ②

由

①与②得

2

=

=gr

v tg βο04.72=β（非加力）

523

.4680

8.9)

36001000625(2

=⨯⨯=βtg ο5.77=β（加力） 6.4cos 1

==

βy n

（2） r v m

N X 2

1

=

6．飞机处于俯冲状态，当它降到H ＝2000m 时(H ρ=0.103kg ／m 3

。)遇到上升气

流的作用(题图2.7)，求此时飞机的n y 。已知飞机重量G=5000kg ，机翼面积S=20

m 2

，5.4=α

y C 。此时的飞行速度V=540 km ／h ，航迹半径r=8.00m ，y 轴与铅垂线

夹角=ϕ600，上升气流速度u ＝10 m ／s ,突风缓和因子K=0.88。

解答：

① 0333.03600100054021

1060cos =⨯⨯

=

=⋅v

u tg s ο

<α ο

<91.1=α

② q s KC Y y ⋅⋅=αα

<<=221v s KC y ραα

⋅⋅<

=

2

)36001000540(1035.021203.5791.15.488.0⨯⨯⨯⨯⨯⨯

⨯

=3 0.125 KN

③

gr v G

ma G Y 2

60cos ==+ο

ο

60cos 2G gr v G Y -==ο

60cos 2G gr v G -

=37

.21050)218008.9)

36001000540(

(32

=⨯⨯-⨯⨯G ④

77

.150125

.3037.2-=-

-=--

=G

G G

Y

Y n y <

v

u 。

G

Y

7．飞机以过载n y ＝-3作曲线飞行，同时绕飞机重心以角加速度=Z α 3.92rad ／s 2转动,转动方向如(题图2.8)所示。若发动机重量G E ＝1000kg ，发动机重心到全机重心距离l ＝3m ，发动机绕本身重心的质量惯性矩I Z0＝1200 N ·m ·s 2，求 (1) 发动机重心处过载系数n yE

(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

3-==

G Y

n yE

② 2.18.93

92.3=⨯===

=

i i z i i i i i

iy yY G x m G a m G N n α

③

8

.12.13-=+-=+=yr ye yE n n n

（2）

M

N I M z G Z G Z i v i v ⋅-=-⨯==4704)92.3(1200α<

N l

M N i

v G Z 58808.04704

==

=

<

重心处（前接头）

KN

KN G n N i yE 18108.11-=⨯-=⋅=前

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