1-2 机翼载荷与结构型式.ppt
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梁：
最强壮，抗弯（上缘条受压、下缘条受拉）、剪 最强壮，抗弯（上缘条受压、下缘条受拉）、剪 ）、 （腹板），承受弯矩和剪力。 腹板），承受弯矩和剪力。 ），承受弯矩和剪力
墙：
抗剪，受剪力。 抗剪，受剪力。
桁条： 桁条：
少而弱，支撑蒙皮，受少量弯矩。 少而弱，支撑蒙皮，受少量弯矩。
蒙皮： 蒙皮：
维持外形，受气动力。 维持外形，受气动力。 构成合围框抵抗扭转变形，承受扭矩。 构成合围框抵抗扭转变形，承受扭矩。
§1-2 机翼载荷与结构型式 14/26
新型结构机翼
整体结构、夹层 结构、多墙式
蒙皮厚，刚度大； 蒙皮厚，刚度大； 内部空间大， 内部空间大，适 于作结构油箱； 于作结构油箱； 多用于现代高速 飞机。 飞机。
§1-2 机翼载荷与结构型式 15/26
复合式结构机翼
根部局部为梁式便于开口和接头； 外段和其它位置为单块式、新型结构等 以减轻重量。
§1-2 机翼载荷与结构型式 7/26
机翼变形和内力
基本变形
拉、压、弯、剪、扭。
组合变形
基本变形的组合。 基本变形的组合。
内力
轴力（ 轴力（拉、压）、弯矩、扭矩、剪力。 ）、弯矩、扭矩、剪力。 弯矩
§1-2 机翼载荷与结构型式 8/26
机翼变形和内力 应力
正应力 剪应力
机翼的变形
弯（上压下拉） 上压下拉） 压力中心、重心、 扭（压力中心、重心、刚心三心不重 合所致） 合所致） 剪切
操 纵 面 操纵面
§1-2 机翼载荷与结构型式 23/26
操 纵 面
§1-2 机翼载荷与结构型式 24/26
本课小结 机翼外载荷的特点 机翼的结构型式 副翼及增升装置的工作特点
§1-2 机翼载荷与结构型式 25/26
本课结束 END OF THIS LESSON
§1-2 机翼载荷与结构型式 26/26
单梁式、双梁式、多梁 式 优缺点
便于开口； 便于开口； 单梁式简单轻巧， 单梁式简单轻巧，生存力 低； 双梁式机翼生存力高， 双梁式机翼生存力高，适 于放油箱； 于放油箱； 多梁式机翼生存力高， 多梁式机翼生存力高，适 于机翼很薄的飞机。 于机翼很薄的飞机。
§1-2 机翼载荷与结构型式 11/26
梁式机翼结构特点
翼肋： 翼肋：
支撑蒙皮和桁条，维持翼型；安装部件（加强肋）。 支撑蒙皮和桁条，维持翼型；安装部件（加强肋）。
§1-2 机翼载荷与结构型式 12/26
单块式机翼
优缺点
重量轻，刚度大，适于高速飞机； 重量轻，刚度大，适于高速飞机； 不便于开口。 不便于开口。
§1-2 机翼载荷与结构型式 13/26
单块式机翼
§1-2 机翼载荷与结构型式 16/26
尾翼结构 与机翼类似 正常尾翼
平尾＝水平安定面＋ 平尾＝水平安定面＋升降舵 垂尾＝垂直安定面＋ 垂尾＝垂直安定面＋方向舵
§1-2 机翼载荷与结构型式 17/26
尾翼结构 全动平尾
水平安定面与升降舵合二为一。 水平安定面与升降舵合二为一。 增效，减重。 增效，减重。
§1-2 机翼载荷与结构型式 3/26
机翼外载荷
气动力
与速度平方成正比； 与速度平方成正比； 气动力合力形成升力、 气动力合力形成升力、 阻力和侧向力； 阻力和侧向力； 属于分布力； 属于分布力； 分布特点
合力（ 合力（q气动）作用在 压力中心线上； 压力中心线上； 方向近似与升力相同； 方向近似与升力相同； 大小与弦长成正比。 大小与弦长成正比。
§1-2 机翼载荷与结构型式 18/26
尾翼结构 T形尾翼
§1-2 机翼载荷与结构型式 19/26
尾翼结构 鸭翼＋垂尾
§1-2 机翼载荷与结构型式 20/26
尾翼结构 V形尾翼
§1-2 机翼载荷与结构型式 21/26
增 升 装 置
增升装置 结构与机翼类似
§1-2 机翼载荷与结构型式 22/26
§1-2 机翼载荷与结构型式 4/26
机翼外载荷
机翼质量力（重力 和惯性力）
与飞机过载成正比； 与飞机过载成正比； 属于分布力； 属于分布力； 分布特点
合力（ 机翼） 合力（ q机翼）作用 于重心线上； 于重心线上； 方向与升力反向； 方向与升力反向； 大小与弦长成正比。 大小与弦长成正比。
§1-2 机翼载荷与结构型式 5/26
§1-2 机翼载荷与结构型式 9/26
机翼结构型式 杆系结构
布蒙皮机翼，早期低速飞机用。 布蒙皮机翼，早期低速飞机用。
薄壁结构
梁式机翼
单梁式、双梁式、 单梁式、双梁式、多梁式
单块式 新型结构机翼
整体结构、夹层结构、 整体结构、夹层结构、多墙式
复合式
§1-2 机翼载荷与结构型式 10/26
梁式机翼
欢 迎 学 习
机翼载荷与结构型式
中 国 民 用 航 空 飞 行 学 院
飞机结构特点
骨架＋蒙皮＝ 骨架＋蒙皮＝薄壁结构 刚度大，重量轻。 强、刚度大，重量轻。
§1-2 机翼载荷与结构型式 2/26
飞机结构材料
金属
铝合金、镁合金、 铝合金、镁合金、钛 合金、耐热合金等。 合金、耐热合金等。
非金属
玻璃纤维复合材料、 玻璃纤维复合材料、 碳纤维复合材料、 碳纤维复合材料、凯 夫拉等。 夫拉等。 强度高，重量轻， 强度高，重量轻，裂 纹扩展慢， 纹扩展慢，通常不导 电等。 电等。
机翼源自文库载荷
部件质量力（部件 重量和惯性力）
属于集中力； 属于集中力； 与部件质量和过载 成正比； 成正比； 合力P部件作用于 合力 部件作用于 部件重心处； 部件重心处； 方向与升力反向， 方向与升力反向， 会使机翼根部受力 减小。 减小。
§1-2 机翼载荷与结构型式 6/26
部件卸载作用
在机翼上安装部件，可以使机翼根部受力减小， 在机翼上安装部件，可以使机翼根部受力减小，叫做 部件卸载作用。 部件卸载作用。
结构特点
有墙无梁或梁弱； 有墙无梁或梁弱； 墙抗剪，受剪力； 墙抗剪，受剪力； 桁条多而强； 桁条多而强； 蒙皮厚， 蒙皮厚，蒙皮与桁条 组成壁板。 组成壁板。
抵抗弯曲变形（ 抵抗弯曲变形（上压下 ），承受弯矩 承受弯矩； 拉），承受弯矩； 构成合围框， 构成合围框，抵抗扭转 变形，承受扭矩。 变形，承受扭矩。
最强壮，抗弯（上缘条受压、下缘条受拉）、剪 最强壮，抗弯（上缘条受压、下缘条受拉）、剪 ）、 （腹板），承受弯矩和剪力。 腹板），承受弯矩和剪力。 ），承受弯矩和剪力
墙：
抗剪，受剪力。 抗剪，受剪力。
桁条： 桁条：
少而弱，支撑蒙皮，受少量弯矩。 少而弱，支撑蒙皮，受少量弯矩。
蒙皮： 蒙皮：
维持外形，受气动力。 维持外形，受气动力。 构成合围框抵抗扭转变形，承受扭矩。 构成合围框抵抗扭转变形，承受扭矩。
§1-2 机翼载荷与结构型式 14/26
新型结构机翼
整体结构、夹层 结构、多墙式
蒙皮厚，刚度大； 蒙皮厚，刚度大； 内部空间大， 内部空间大，适 于作结构油箱； 于作结构油箱； 多用于现代高速 飞机。 飞机。
§1-2 机翼载荷与结构型式 15/26
复合式结构机翼
根部局部为梁式便于开口和接头； 外段和其它位置为单块式、新型结构等 以减轻重量。
§1-2 机翼载荷与结构型式 7/26
机翼变形和内力
基本变形
拉、压、弯、剪、扭。
组合变形
基本变形的组合。 基本变形的组合。
内力
轴力（ 轴力（拉、压）、弯矩、扭矩、剪力。 ）、弯矩、扭矩、剪力。 弯矩
§1-2 机翼载荷与结构型式 8/26
机翼变形和内力 应力
正应力 剪应力
机翼的变形
弯（上压下拉） 上压下拉） 压力中心、重心、 扭（压力中心、重心、刚心三心不重 合所致） 合所致） 剪切
操 纵 面 操纵面
§1-2 机翼载荷与结构型式 23/26
操 纵 面
§1-2 机翼载荷与结构型式 24/26
本课小结 机翼外载荷的特点 机翼的结构型式 副翼及增升装置的工作特点
§1-2 机翼载荷与结构型式 25/26
本课结束 END OF THIS LESSON
§1-2 机翼载荷与结构型式 26/26
单梁式、双梁式、多梁 式 优缺点
便于开口； 便于开口； 单梁式简单轻巧， 单梁式简单轻巧，生存力 低； 双梁式机翼生存力高， 双梁式机翼生存力高，适 于放油箱； 于放油箱； 多梁式机翼生存力高， 多梁式机翼生存力高，适 于机翼很薄的飞机。 于机翼很薄的飞机。
§1-2 机翼载荷与结构型式 11/26
梁式机翼结构特点
翼肋： 翼肋：
支撑蒙皮和桁条，维持翼型；安装部件（加强肋）。 支撑蒙皮和桁条，维持翼型；安装部件（加强肋）。
§1-2 机翼载荷与结构型式 12/26
单块式机翼
优缺点
重量轻，刚度大，适于高速飞机； 重量轻，刚度大，适于高速飞机； 不便于开口。 不便于开口。
§1-2 机翼载荷与结构型式 13/26
单块式机翼
§1-2 机翼载荷与结构型式 16/26
尾翼结构 与机翼类似 正常尾翼
平尾＝水平安定面＋ 平尾＝水平安定面＋升降舵 垂尾＝垂直安定面＋ 垂尾＝垂直安定面＋方向舵
§1-2 机翼载荷与结构型式 17/26
尾翼结构 全动平尾
水平安定面与升降舵合二为一。 水平安定面与升降舵合二为一。 增效，减重。 增效，减重。
§1-2 机翼载荷与结构型式 3/26
机翼外载荷
气动力
与速度平方成正比； 与速度平方成正比； 气动力合力形成升力、 气动力合力形成升力、 阻力和侧向力； 阻力和侧向力； 属于分布力； 属于分布力； 分布特点
合力（ 合力（q气动）作用在 压力中心线上； 压力中心线上； 方向近似与升力相同； 方向近似与升力相同； 大小与弦长成正比。 大小与弦长成正比。
§1-2 机翼载荷与结构型式 18/26
尾翼结构 T形尾翼
§1-2 机翼载荷与结构型式 19/26
尾翼结构 鸭翼＋垂尾
§1-2 机翼载荷与结构型式 20/26
尾翼结构 V形尾翼
§1-2 机翼载荷与结构型式 21/26
增 升 装 置
增升装置 结构与机翼类似
§1-2 机翼载荷与结构型式 22/26
§1-2 机翼载荷与结构型式 4/26
机翼外载荷
机翼质量力（重力 和惯性力）
与飞机过载成正比； 与飞机过载成正比； 属于分布力； 属于分布力； 分布特点
合力（ 机翼） 合力（ q机翼）作用 于重心线上； 于重心线上； 方向与升力反向； 方向与升力反向； 大小与弦长成正比。 大小与弦长成正比。
§1-2 机翼载荷与结构型式 5/26
§1-2 机翼载荷与结构型式 9/26
机翼结构型式 杆系结构
布蒙皮机翼，早期低速飞机用。 布蒙皮机翼，早期低速飞机用。
薄壁结构
梁式机翼
单梁式、双梁式、 单梁式、双梁式、多梁式
单块式 新型结构机翼
整体结构、夹层结构、 整体结构、夹层结构、多墙式
复合式
§1-2 机翼载荷与结构型式 10/26
梁式机翼
欢 迎 学 习
机翼载荷与结构型式
中 国 民 用 航 空 飞 行 学 院
飞机结构特点
骨架＋蒙皮＝ 骨架＋蒙皮＝薄壁结构 刚度大，重量轻。 强、刚度大，重量轻。
§1-2 机翼载荷与结构型式 2/26
飞机结构材料
金属
铝合金、镁合金、 铝合金、镁合金、钛 合金、耐热合金等。 合金、耐热合金等。
非金属
玻璃纤维复合材料、 玻璃纤维复合材料、 碳纤维复合材料、 碳纤维复合材料、凯 夫拉等。 夫拉等。 强度高，重量轻， 强度高，重量轻，裂 纹扩展慢， 纹扩展慢，通常不导 电等。 电等。
机翼源自文库载荷
部件质量力（部件 重量和惯性力）
属于集中力； 属于集中力； 与部件质量和过载 成正比； 成正比； 合力P部件作用于 合力 部件作用于 部件重心处； 部件重心处； 方向与升力反向， 方向与升力反向， 会使机翼根部受力 减小。 减小。
§1-2 机翼载荷与结构型式 6/26
部件卸载作用
在机翼上安装部件，可以使机翼根部受力减小， 在机翼上安装部件，可以使机翼根部受力减小，叫做 部件卸载作用。 部件卸载作用。
结构特点
有墙无梁或梁弱； 有墙无梁或梁弱； 墙抗剪，受剪力； 墙抗剪，受剪力； 桁条多而强； 桁条多而强； 蒙皮厚， 蒙皮厚，蒙皮与桁条 组成壁板。 组成壁板。
抵抗弯曲变形（ 抵抗弯曲变形（上压下 ），承受弯矩 承受弯矩； 拉），承受弯矩； 构成合围框， 构成合围框，抵抗扭转 变形，承受扭矩。 变形，承受扭矩。