飞机结构与系统一精品PPT课件
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飞机外载荷按其作用性质可分为： 集中载荷：载荷集中作用在结构上的某一部位。如， 通过接头作用在机翼结构上的发动机载荷、起落架载荷。 分布载荷：载荷分布作用在结构的某一范围内。如， 作用在机体表面的气动载荷等。
飞机外载荷按其作用性质可分：
静载荷：载荷逐渐加到飞机结构上，或加到结构上以 后它的大小和方向不变或变化很小，这种载荷叫静载荷。
（3）结构的稳定性
2.飞机结构件的分类
根据结构件失效后对飞机安全性造成的后果，结构 件可划分为重要结构项目和一般（其他）结构项目。
重要结构项目是指一旦损坏，会破坏飞机结构的完 整性，且会危及飞机的安全性，如：机翼、尾翼、操纵 面及其系统、机身、发动机架、起落架及上述各部分有 关的主要连接构件等。
涡轮发动机飞机结构与系统ME-TA
济南职业学院航空教研室 胡宗义
• 涡轮发动机飞机结构与系统ME-TA信息 • 本书分上、下两册，上册分7章。 • 下册分为9章.
涡轮发动机飞机结构与系统（上）
第一章 飞机结构 第二章 液压系统 第三章 燃油系统 第四章 起落架系统
第五章 飞机操纵系统 第六章 空调系统 第七设备/设施与水系统
平衡方程：∑x=0 ∑Y=0
P0=D0
MA
L0=w
Xt
P0
yt
L0
MB
W D0
∑MZ=0 MA=MB 如果外载荷不满足平衡方程，飞机就会做变速
运动，速度的大小或方向会发生变化，改变原来
的飞行状态。
• 如：P0>D0，飞机会加速；L0>W，飞机会产生 向上的曲线飞行；MA≠MB,飞机会抬头或低头， 产生绕机体横轴Zt转动的角加速度等。
• 如图，飞机在某以高度上做水平匀速的巡航飞行，作 用在飞机上的外载荷有重力W、气动升力L0、气动阻力 D0和发动机推力P0。选机体坐标系（OXtYtZt）,并将外 载荷向坐标系原点--全机中心O简化，得到作用在重心
处的共点力系和抬头力矩MA，低头力矩MB。
L0 yt
O
MA
P0 xt
MB
D0 W
• 飞机在匀速直线飞行，这些外载荷必须满足下列
这三种情况作用在飞机上的外载荷除了空气动力、飞机 重力、发动机推力，还有地面对飞机的作用力。
苏-30
2）起落架载荷系数
3）垂直载荷、水平载荷和侧向载荷
2.飞机结构的承载能力
飞机结构的承载能力表现在对飞机的使用限制和பைடு நூலகம்飞机结构承载余量两个方面。
（1）飞机在飞行中的使用限制
（2）飞机在地面上的使用限制
称为突风过载。
歼七
机动过载
飞机水平飞行时，因为L0=W，所以ny=L0/w=1; 当飞机机动飞行时，ny会发生较大的变化。
突风过载 大气中，空气对流造成的不稳定气流称为突风。
吹向飞机方向的不同又分为水平突风和垂直突风。
突风会改变气流相对飞机运动速度的大小和方向， 从而改变飞机升力的大小。这一升力大小的变化 用突风过载表示。
一般结构项目是指不包括在重要结构项目内的部件 或组件，如：机身与机翼连接部位的整流蒙皮等。
• 本次课小结 本次课介绍了两个内容，一是飞机结构的基本
概念；二是飞机结构适航性要求和结构分类。
涉及的概念有飞机外载荷及分类、载荷系数、飞 机结构的承载能力和承载余量、飞机结构的适航 要求、飞机结构件的分类。重点是各概念，难点 是各系数公式和结构件受力分析。要记住重点理 解难点。
歼10可超极限飞9G
④部件过载
前面根据作用在飞机重心处升力L和飞机飞行重量 W之比得出过载ny值，这个过载称为飞机重心过 载，也叫全机过载。知道全机过载，就可以知道 全机升力的大小和方向。
部件过载是研究飞机不同部位的过载值，它等于 全机过载和附加过载的代数和。
（3）起飞、着陆、地面运动时，作用在飞机上的 外载荷和起落架载荷系数 1）起飞、着陆、地面运动时，作用在飞机上的外载荷
• 飞机外载荷按飞机所处状态又可分为： 飞行时，作用在飞机上的外载荷； 起飞、着陆、地面运动时，作用在飞机上的外载荷。
（2）飞行中飞机的外载荷及过载
1）飞行中飞机的外载荷
飞行中，作用在飞机上的外载荷有飞机重力、空气 动力和发动机推力。当外载荷形成平衡力系时，飞机进 行匀速直线运动，也就是定常飞行；外载荷不能形成平 衡力系时，飞机进行变速运动，也就是非定常飞行。
思考题：
1.飞行中，作用在飞机上的外载荷有哪些？P3 2.飞机结构的适航性要求有哪些？P13 3.飞机结构件有哪些分类？P15
1.1.3 飞机结构受力分析的基本概念
1.载荷作用下的变形 结构件在载荷作用下，其尺寸和形状的改变
如，飞机停放时起落架承受的载荷；用千斤顶逐渐将飞 机顶起，飞机结构承受的载荷都是静载荷。
动载荷：载荷突然加到飞机结构上，或者加到 结构上以后，它的大小或方向有着明显变化，这 种载荷叫动载荷。如，飞机着陆时起落架受到的 地面撞击力；飞机在不平地面上滑跑时，产生颠 簸，结构承受地面的作用力都是动载荷。
MA
P0
L0 MB
D0 W
2)过载（载荷系数）
过载的定义和物理意义
飞行中，作用在飞机上的外载荷的大小和方向可以用 过载n表示。分为沿纵轴过载nx、沿立轴过载ny、沿横轴 过载nz。飞行中变化比较大，对飞机结构强度影响比较 大的过载是ny。一般说飞机过载就是指ny。 ny 的定义:作用在飞机上的升力L和飞机飞行重量W之比. 即 ny=L/w 飞机过载是代数值，不但有大小而且有正负。
涡轮发动机飞机结构与系统（下）
第一章 第二章 第三章
飞航空器电源 灯光和氧气系统 防火系统
第四章
防冰和排雨系统
第五章
仪表系统
第六章
自动飞行控制系统
第七章
通信系统
第八章 第九章
导航系统 机载维护系统
第一章 飞机结构
1.1 飞机结构的基本概念 1.1.1 飞机外载荷及飞机结构承载能力 1.飞机外载荷 （1）飞机外载荷分类
过载的大小表示升力是飞机重量的
几倍；正负表示升力的方向。如：
ny=3表示飞机升力是飞机重量的3倍， 正号表示升力指向Y轴的正方向。
• ny=-0.5，表示飞机升力是飞机重量的0.5倍,负号 表示升力指向y轴的负方向.
• 飞机过载按其产生的原因分为机动过载和突风过载。 • 随着飞机机动飞行而产生的过载，称为机动过载； • 由于突风作用，飞机气动力大小变化而产生的过载，
飞机外载荷按其作用性质可分：
静载荷：载荷逐渐加到飞机结构上，或加到结构上以 后它的大小和方向不变或变化很小，这种载荷叫静载荷。
（3）结构的稳定性
2.飞机结构件的分类
根据结构件失效后对飞机安全性造成的后果，结构 件可划分为重要结构项目和一般（其他）结构项目。
重要结构项目是指一旦损坏，会破坏飞机结构的完 整性，且会危及飞机的安全性，如：机翼、尾翼、操纵 面及其系统、机身、发动机架、起落架及上述各部分有 关的主要连接构件等。
涡轮发动机飞机结构与系统ME-TA
济南职业学院航空教研室 胡宗义
• 涡轮发动机飞机结构与系统ME-TA信息 • 本书分上、下两册，上册分7章。 • 下册分为9章.
涡轮发动机飞机结构与系统（上）
第一章 飞机结构 第二章 液压系统 第三章 燃油系统 第四章 起落架系统
第五章 飞机操纵系统 第六章 空调系统 第七设备/设施与水系统
平衡方程：∑x=0 ∑Y=0
P0=D0
MA
L0=w
Xt
P0
yt
L0
MB
W D0
∑MZ=0 MA=MB 如果外载荷不满足平衡方程，飞机就会做变速
运动，速度的大小或方向会发生变化，改变原来
的飞行状态。
• 如：P0>D0，飞机会加速；L0>W，飞机会产生 向上的曲线飞行；MA≠MB,飞机会抬头或低头， 产生绕机体横轴Zt转动的角加速度等。
• 如图，飞机在某以高度上做水平匀速的巡航飞行，作 用在飞机上的外载荷有重力W、气动升力L0、气动阻力 D0和发动机推力P0。选机体坐标系（OXtYtZt）,并将外 载荷向坐标系原点--全机中心O简化，得到作用在重心
处的共点力系和抬头力矩MA，低头力矩MB。
L0 yt
O
MA
P0 xt
MB
D0 W
• 飞机在匀速直线飞行，这些外载荷必须满足下列
这三种情况作用在飞机上的外载荷除了空气动力、飞机 重力、发动机推力，还有地面对飞机的作用力。
苏-30
2）起落架载荷系数
3）垂直载荷、水平载荷和侧向载荷
2.飞机结构的承载能力
飞机结构的承载能力表现在对飞机的使用限制和பைடு நூலகம்飞机结构承载余量两个方面。
（1）飞机在飞行中的使用限制
（2）飞机在地面上的使用限制
称为突风过载。
歼七
机动过载
飞机水平飞行时，因为L0=W，所以ny=L0/w=1; 当飞机机动飞行时，ny会发生较大的变化。
突风过载 大气中，空气对流造成的不稳定气流称为突风。
吹向飞机方向的不同又分为水平突风和垂直突风。
突风会改变气流相对飞机运动速度的大小和方向， 从而改变飞机升力的大小。这一升力大小的变化 用突风过载表示。
一般结构项目是指不包括在重要结构项目内的部件 或组件，如：机身与机翼连接部位的整流蒙皮等。
• 本次课小结 本次课介绍了两个内容，一是飞机结构的基本
概念；二是飞机结构适航性要求和结构分类。
涉及的概念有飞机外载荷及分类、载荷系数、飞 机结构的承载能力和承载余量、飞机结构的适航 要求、飞机结构件的分类。重点是各概念，难点 是各系数公式和结构件受力分析。要记住重点理 解难点。
歼10可超极限飞9G
④部件过载
前面根据作用在飞机重心处升力L和飞机飞行重量 W之比得出过载ny值，这个过载称为飞机重心过 载，也叫全机过载。知道全机过载，就可以知道 全机升力的大小和方向。
部件过载是研究飞机不同部位的过载值，它等于 全机过载和附加过载的代数和。
（3）起飞、着陆、地面运动时，作用在飞机上的 外载荷和起落架载荷系数 1）起飞、着陆、地面运动时，作用在飞机上的外载荷
• 飞机外载荷按飞机所处状态又可分为： 飞行时，作用在飞机上的外载荷； 起飞、着陆、地面运动时，作用在飞机上的外载荷。
（2）飞行中飞机的外载荷及过载
1）飞行中飞机的外载荷
飞行中，作用在飞机上的外载荷有飞机重力、空气 动力和发动机推力。当外载荷形成平衡力系时，飞机进 行匀速直线运动，也就是定常飞行；外载荷不能形成平 衡力系时，飞机进行变速运动，也就是非定常飞行。
思考题：
1.飞行中，作用在飞机上的外载荷有哪些？P3 2.飞机结构的适航性要求有哪些？P13 3.飞机结构件有哪些分类？P15
1.1.3 飞机结构受力分析的基本概念
1.载荷作用下的变形 结构件在载荷作用下，其尺寸和形状的改变
如，飞机停放时起落架承受的载荷；用千斤顶逐渐将飞 机顶起，飞机结构承受的载荷都是静载荷。
动载荷：载荷突然加到飞机结构上，或者加到 结构上以后，它的大小或方向有着明显变化，这 种载荷叫动载荷。如，飞机着陆时起落架受到的 地面撞击力；飞机在不平地面上滑跑时，产生颠 簸，结构承受地面的作用力都是动载荷。
MA
P0
L0 MB
D0 W
2)过载（载荷系数）
过载的定义和物理意义
飞行中，作用在飞机上的外载荷的大小和方向可以用 过载n表示。分为沿纵轴过载nx、沿立轴过载ny、沿横轴 过载nz。飞行中变化比较大，对飞机结构强度影响比较 大的过载是ny。一般说飞机过载就是指ny。 ny 的定义:作用在飞机上的升力L和飞机飞行重量W之比. 即 ny=L/w 飞机过载是代数值，不但有大小而且有正负。
涡轮发动机飞机结构与系统（下）
第一章 第二章 第三章
飞航空器电源 灯光和氧气系统 防火系统
第四章
防冰和排雨系统
第五章
仪表系统
第六章
自动飞行控制系统
第七章
通信系统
第八章 第九章
导航系统 机载维护系统
第一章 飞机结构
1.1 飞机结构的基本概念 1.1.1 飞机外载荷及飞机结构承载能力 1.飞机外载荷 （1）飞机外载荷分类
过载的大小表示升力是飞机重量的
几倍；正负表示升力的方向。如：
ny=3表示飞机升力是飞机重量的3倍， 正号表示升力指向Y轴的正方向。
• ny=-0.5，表示飞机升力是飞机重量的0.5倍,负号 表示升力指向y轴的负方向.
• 飞机过载按其产生的原因分为机动过载和突风过载。 • 随着飞机机动飞行而产生的过载，称为机动过载； • 由于突风作用，飞机气动力大小变化而产生的过载，