飞机构造概要要点

4.2.1(2)
机翼的基本结构元件
接头 纵墙
(纵向)
翼梁(纵向) 蒙皮
翼肋(横向) 桁条(纵向)
翼梁
翼梁是最强有力的纵向构件，承 受全部或大部分的弯矩和剪力。翼梁 由缘条、腹板和支柱等组成，剖面多 为工字型。翼梁固支在机身上。
上缘条 腹板 下缘条 支柱
纵墙
纵墙与翼梁的区别在于其缘条很 弱且不与机身相连接，也即纵墙与机 身铰接。纵墙通常布置在机翼的前后 缘处，与机翼的上下蒙皮相连，形成 封闭的盒段以承受扭矩。
五、成批生产阶段
a340_600h 生产过程
在试飞结束 获得设计定型或 型号合格证后才 能进入成批生产 阶段。
六、使用和改进改型阶段
对已投入使用的飞机进行改进改型， 扩大它的功能和延长使用寿命，世界各 国都很重视这一途径。
飞机构造特点
在满足强度和刚度要 求的前提下，使重量 尽可能地小
部件尺寸大而刚度小
民用飞机结构
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F-22 结构
§4.1
新飞机研制和设计过程简介
飞机设计在工业部门通常分 几个阶段进行。 一、拟订技术要求阶段 二、飞机设计阶段 三、原型机试制阶段 四、飞机的试飞、定型阶段 五、成批生产阶段 六、使用和改进改型阶段
一、拟订技术要求阶段
设计要求通常是由飞机设计单位和订 货单位（军方或民航）协商后共同拟订出 新飞机的战术技术要求或使用技术要求。 技术要求确定了飞机的主要性能指标、 主要使用条件和机载设备等。是飞机设计 的基本依据。
飞机构造概要
§4.0 §4.1 §4.2 §4.3 §4.4 §4.5 §4.6 §4.7 飞机结构图例 飞机研制和设计过程 机翼 机身 尾翼 操纵面 起落架 直升机
退出
飞机结构 飞机的基本部分可以分为机身、机翼、尾翼、 起落架、动力装置和仪表设备等几个大部分 。
尾翼
操纵面
机身
机翼
起落架
下面看几例飞机的主要组成部分：
例一：战斗机的主要组成部分
1-机翼 2-机身 3-进气口（发动机在机身内） 4-起落架 主轮 5-起落架前轮 6-升降舵；7-水平安定面 8-方向舵 9-垂直安定面 10-副翼 11-襟翼 12-驾驶员座舱 13-空 速管 14-翼刀
例二：F-117战斗机的主要组成部分
例三：客机
1-机翼 2-机身 3-进气口（发动机在机身内） 4-起落 架主轮 5-起落架前轮 6-升降舵7-水平安定面 8-方向 舵 9-垂直安定面 10-副翼 11-襟翼 12-驾驶员座舱 13-空速管 14-翼刀 图4-1 飞机的主要组成部分
零件数量多，装配以 铆接为主
§4.2 机翼
4.2.1 机翼的基本结构元件 4.2.2 机翼的构造形式
4.1.1(1)
4.2.1 机翼的基本结构元件
机翼是飞机最主要的部件之一， 其主要功用是产生升力。同时机翼内 部可以用来装置油箱和设备等；在机 翼上还安装有改善起降性能的增升装 置和用于飞机倾侧操纵的副翼；很多 飞机的起落架和动力装置也固定在机 翼上。
飞机制造工厂根据飞机设计单位提 供的设计图纸和技术资料进行试制。 完成后装上全部设备、系统和发动机， 由飞机工厂首批(一般称“0”批，生产 2—4架)试制出来的新飞机即可投入全 机强度、疲劳和损伤容限的验证试验 和试飞。为加快研制进度，现代飞机 都制造多架原型机进行试飞。
四、飞机的试飞、定型阶段
制造出原型机以后，要对全机进 行静强度试验、某些必要的疲劳试验、 损伤容限的早期验证试验、起落架试 验和全机各系统试验，然后进行试飞。 通过试飞全面检验飞机能否确保安全， 性能是否满足技术要求。把设计、制 造中和试飞中出现的各种问题，通过 更改设计或改进制造方法等全部排除。
很弱的缘条
腹板
桁条
桁条用铝合金型材或板弯件制成， 铆接在蒙皮内表面，支持和加强蒙皮。
翼肋
翼肋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。 如果是加强翼肋，则还要承受和传 递集中载荷。
弯边 腹板
翼肋后段 翼肋中段
翼肋前段
蒙皮
蒙皮通常用硬铝板材制成，用铆 钉或粘接剂固定于纵横向骨架上，形 成光滑的表面。空气动力直接作用在 蒙皮上。
结构设计
结构设计是在总体设计基础上，进行 飞机各部件结构的初步设计(或称结构打 样设计)；对全机结构进行强度计算；完 成零构件的详细设计和细节设计，完成结 构的全部零构件图纸和部件、组件安装图。
针对具体飞机设计，又可分为以下设 计过程： 1、概念设计过程：通过概念设计来使设计 要求制定得更为合理和具体化。 2、初步设计过程 ：包括方案设计和打样 设计。 3、详细设计过程。其主要任务是：
二、飞机设计阶段
飞机设计单位根据拟订好的飞机技 术要求进行飞机设计。飞机设计一般分 为两大部分：总体设计和结构设计。
总体设计
总体设计主要工作是确定全机主要参数， 即全机重量 G，发动机推力P和翼载 G／S(S 为机翼面积)；确定飞机的基本外形，如机翼、 尾翼平面形状、大致尺寸和气动布局；选择 发动机；然后进行飞行性能的初步估算。如 满足要求，则画出飞机的三面图；进行飞机 的部位安排；确定结构型式和主要受力构件 布置，并给出飞机各部件的重量控制指标。
（1）结构和系统的详细设计和分析。 （2）根据初步设计中总体设计参数的调整， 进行新一轮的风洞试验和气动力计算。 （3）进行飞机维修性、生存力分析和研制费 用、经济性评估。最终发出生产图纸和资料。
方案设计
首先根据设计要求在概念设计的基 础上，进行多种气动布局方案的对比和 研究，以及机翼、机身、尾翼的形状、 设计参数的确定。飞机的内部布置要同 时进行。这时，各个专业都要介入，如 结构的传力路线设计、新材料新工艺的 选用、各系统的原理设计、全机重量重 心估计、飞机性能计算和飞行品质分析， 检查设计方案能否满足设计要求。
打样设计
在方案设计阶段主要是确定飞机总体布 局，对结构和系统的考虑比较粗略，在详细 设计之前，结构和系统还需要一个初步设计 的过程，这个过程为打样设计。在打样设计 阶段要进行下列工作： （1）气动力分析和风洞试验 （2）结构打样设计。 （3）系统打样设计。 （4）全机布置协调。 （5）样机审查
三、原型机试制阶段