飞机结构—机身结构分析

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大型运输机框距:
300~500mm左右。 框的总重占机身结 构重量的20%~27%。
《飞机结构》
第四章 机身结构分析 ——§2 机身典型结构型式的传力分析
一、机身结构组成元件
1. 隔框
3)构造型式
• 环形刚框 • 腹板框 • 构架式框(很少采用)
《飞机结构》
第四章 机身结构分析 ——§2 机身典型结构型式的传力分析
二、结构设计要求
1) 需满足众多使用要求(最主要) 2) 总体协调性要好,这样有利于飞机减重 3) 保证结构完整性前提下的最小重量要求。 4) 合理使用机身的有效容积,保证飞机性能 5) 气动力要求主要是减小阻力。 6) 装载多,本身结构复杂,故对开敞性(便于维修)要求更高 7) 良好的工艺性、经济性要求
矩、剪力和绕机身轴线的扭矩 。
受力和机翼相似,但对于机 身垂直方向和水平方向的载荷 基本为同一数量级。
机身垂直面内剪力图及弯矩图
《飞机结构》
第四章 机身结构分析 ——§2 机身典型结构型式的传力分析
§2 机身典型结构型式的传力分析 一、机身结构组成元件
机身主要构件: • 蒙皮 • 纵向骨架:长桁、桁梁 • 横向骨架:隔框
加强框: • 普通框功能 • 将装载的质量力和其他部件上的载
荷经接头传到机身结构上的集中力 加以扩散,以剪流形式传给蒙皮。 • 机身大开口两端
《飞机结构》
第四章 机身结构分析 ——§2 机身典型结构型式的传力分析
一、机身结构组成元件
1. 隔框 2)布置 (见书P246)
歼击机框距: 300mm左右;
《飞机结构》
第四章 机身结构分析 ——§1 机身结构的设计要求和受载特点
三、机身外载
3)增压载荷 在机身增压舱部分基本自身平衡,对机身的总体内力影响很小。 在机身增压舱结构内产
生轴向正应力和机身横截 面内的环向正应力,前后 端框产生侧压力。
对于旅客机而言,是重 要的疲劳载荷。
《飞机结构》
第四章 机身结构分析 ——§1 机身结构的设计要求和受载特点
一、机身结构组成元件
1. 隔框 3)构造型式
① 环形刚框 由内、外缘条,框缘腹板,腹板
上的小支柱构成。
整体框: 模锻毛胚或厚板加工而成。
环形整体式加强框
1,6-上下框段;2-框缘连接接头;3, 4-机翼机身对接耳片接头及其加强筋; 5,6-两侧框段;8-小支柱
《飞机结构》
第四章 机身结构分析 ——§2 机身典型结构型式的传力分析
2)其他部件传来的力 主要指飞行或起飞、着陆滑
跑过程中,机翼、尾翼或起落架 上传来的力。
若发动机安装在机身上,还 有发动机推力和陀螺效应产生的 集中力。
作用在机身上的不对称载荷
M扭 = Y ·c
M扭 = P ·h
水平尾翼不对称载荷 垂尾侧向水平载荷
《飞机结构》
第四章 机身结构分析 ——§1 机身结构的设计要求和受载特点
飞机结构
第四章
机身结构分析
《飞机结构》
第四章 机身结构分析 ——§1 机身结构的设计要求和受载特点
§1 机身结构的设计要求和受载特点 一、机身功用
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1. 安置空勤组人员、旅客、装载燃油、武器、设备和 货物;
2. 将机翼、尾翼、起落架及发动机连接在一起,形成 一架完整的飞机。
《飞机结构》
第四章 机身结构分析 ——§1 机身结构的设计要求和受载特点
三、机身外载
1. 外载类型
3)增压载荷(p255) 大气压力和温度随飞行高度的增大
而下降,超过2500m将使人无法正常工 作,继续增大会使人不能生存。
解决办法:座舱增压、加温。 气密增压座舱,从发动机压气机引 入并通过自动调节装置进入座舱。 增压载荷:增压舱内的空气压力与 周围大气空气压力之差。
各类飞机增压座舱分布
《飞机结构》
第四章 机身结构分析 ——§1 机身结构的设计要求和受载特点
三、机身外载
1. 外载类型
1)装载加给机身的力 • 装载引起的质量力(集中、分布) • 机身结构的质量力(分布) 质量力大小与载荷系数成正比 (沿机身轴线各处载荷系数大小方向可能不同)
《飞机结构》
第四章 机身结构分析 ——§1 机身结构的设计要求和受载特点
一、机身结构组成元件
1. 隔框 3)构造型式 ① 环形刚框
组合式刚框: 型材、薄板经铆接组合而成。
内外缘条:弯矩和轴力; 腹板:剪力 支柱:将集中力扩散成腹板上剪流。
《飞机结构》
第四章 机身结构分析 ——§2 机身典型结构型式的传力分析
一、机身结构组成元件
1. 隔框
3)构造型式
② 腹板框 相当于平面板杆结构。 加强型材的作用: • 将集中力扩散成剪流传给腹板; • 提高腹板的剪切稳定性; • 受侧压时与腹板一起承弯; • 无侧压时只受轴力。
三、机身外载
1. 外载类型
4)气动载荷 只在机身局部区域(如机身头部和座舱盖等)局部载荷较大,
对机身的总体内力基本没有什么影响。
《飞机结构》
第四章 机身结构分析 ——§1 机身结构的设计要求和受载特点
三、机身外载
2. 机身总体受力特点 机身可看作支持在机翼上的
双支点或多支点外伸梁。 总体内力:两个平面内的弯
《飞机结构》
第四章 机身结构分析 ——§2 机身典型结构型式的传力分析
一、机身结构组成元件
机身主要构件: • 蒙皮 • 纵向骨架:长桁、桁梁 • 横向骨架:隔框
《飞机结构》
第四章 机身结构分析 ——§2 机身典型结构型式的传力分析
一、机身结构组成元件
1. 隔框
1)分类
普通框: • 维持机身的截面形状; • 对蒙皮和长桁起支撑作用。 通常设计为环形框。
《飞机结构》
第四章 机身结构分析 ——§2 机身典型结构型式的传力分析
一、机身结构组成元件
2. 长桁与桁梁
1)功用:
长桁: • 承受和传递机身弯矩引起的轴力; • 与蒙皮组成承力壁板; • 承受部分作用在蒙皮上的气动力并传给隔框。
桁梁的截面积大于长桁,功用类似。
2)构造型式 简单式:从横剖面看只有一个结构元件; 组合式:从横剖面看有几个结构元件。
三、机身外载
1. 外载类型
2)其他部件传来的力 主要指飞行或起飞、着陆滑
跑过程中,机翼、尾翼或起落架 上传来的力。
若发动机安装在机身上,还 有发动机推力和陀螺效应产生的 集中力。
飞机两点接地时机身的载荷
《飞机结构》
第四章 机身结构分析 ——§1 机身结构的设计要求和受载特点
三、机身外载
1. 外载类型
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