第四章 機(jī)身(2)

1、第四章 機(jī)身結(jié)構(gòu)（二） 機(jī)身開口處結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)機(jī)身開口處結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一、開口的分類一、開口的分類按開口按開口尺寸分尺寸分大大 開開 口口中中 開開 口口小小 開開 口口這里說的開口大小，是指它與開這里說的開口大小，是指它與開口所在處部件的基準(zhǔn)尺寸相比而言口所在處部件的基準(zhǔn)尺寸相比而言即是相對大小，而不是絕對大小即是相對大小，而不是絕對大小二、口蓋的分類二、口蓋的分類按使用按使用特性分特性分快卸口蓋快卸口蓋一般口蓋一般口蓋因?yàn)橛孟鄬Υ笮”容^才符因?yàn)橛孟鄬Υ笮”容^才符合受力概念合受力概念三、中、小開口區(qū)的補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)三、中、小開口區(qū)的補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)o小開口區(qū)基體結(jié)構(gòu)的情況小開口區(qū)基體結(jié)構(gòu)的情況：一般只破壞基體結(jié)構(gòu)的

2、受剪一般只破壞基體結(jié)構(gòu)的受剪蒙皮蒙皮o小開口區(qū)的補(bǔ)強(qiáng)方式：小開口區(qū)的補(bǔ)強(qiáng)方式： (a) 在蒙皮內(nèi)表面沿開口周在蒙皮內(nèi)表面沿開口周緣鑲上一個(gè)口框，如采用法緣鑲上一個(gè)口框，如采用法1、小開口區(qū)情況小開口區(qū)情況 蘭盤式加強(qiáng)環(huán)；蘭盤式加強(qiáng)環(huán)； (b) 設(shè)計(jì)時(shí)盡可能利用孔附近基體結(jié)構(gòu)的框和桁條等元件。設(shè)計(jì)時(shí)盡可能利用孔附近基體結(jié)構(gòu)的框和桁條等元件。按受力特按受力特性分性分不受力口蓋不受力口蓋受剪口蓋受剪口蓋受軸向力口蓋受軸向力口蓋快卸快卸口蓋口蓋一般一般口蓋口蓋不受力基體結(jié)構(gòu)不受力基體結(jié)構(gòu)受剪基體結(jié)構(gòu)受剪基體結(jié)構(gòu)受軸向力基體結(jié)構(gòu)受軸向力基體結(jié)構(gòu)2、中開口區(qū)情況中開口區(qū)情況o中開口區(qū)基體結(jié)構(gòu)的情況中開口區(qū)

3、基體結(jié)構(gòu)的情況： 不僅切斷受剪蒙皮，往往還切斷受正應(yīng)力的構(gòu)件（長桁）。不僅切斷受剪蒙皮，往往還切斷受正應(yīng)力的構(gòu)件（長桁）。o中開口區(qū)的補(bǔ)強(qiáng)方式：中開口區(qū)的補(bǔ)強(qiáng)方式： 一般采用一般采用口框式口框式、圍框式圍框式、加強(qiáng)墊板式加強(qiáng)墊板式補(bǔ)強(qiáng)方式補(bǔ)強(qiáng)方式 (1) 剛框式口框剛框式口框v 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)：繞開口周圍布置一圈截面具有抗彎能力的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)繞開口周圍布置一圈截面具有抗彎能力的加強(qiáng)結(jié)構(gòu) (d)v 受力情況受力情況：對這類剛架，對這類剛架，通常彎矩為其通常彎矩為其主要內(nèi)力，因主要內(nèi)力，因此，要求口框此，要求口框具有足夠的抗具有足夠的抗彎剛度。彎剛度。(2) 圍框式加強(qiáng)型式圍框式加強(qiáng)型式v 受力情況受力情況

4、：其受力原理類似于把原來口框的梁式截其受力原理類似于把原來口框的梁式截圍框中加強(qiáng)桿的應(yīng)力將比較小。圍框中加強(qiáng)桿的應(yīng)力將比較小。q = q0 l/(l-b)桿桿AGHB的平衡方程為的平衡方程為q1(l-b)+qb = q0 l故故 q1 = q0 l(l-2b)/(l-b)2 q q0 q1 q0 面改成由內(nèi)、外側(cè)兩根受力桿和中間蒙皮組成的薄壁梁式受力截面。面改成由內(nèi)、外側(cè)兩根受力桿和中間蒙皮組成的薄壁梁式受力截面。 由于圍框的截面高度比口框大，故在受到同樣大小的彎矩時(shí)，由于圍框的截面高度比口框大，故在受到同樣大小的彎矩時(shí)，v 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)：圍框常利用開口附近已有的受軸力構(gòu)件圍框常利用開口附近已有的

5、受軸力構(gòu)件周邊桿和蒙皮周邊桿和蒙皮,加上在開口四周加一圈井字形布置的受加上在開口四周加一圈井字形布置的受軸力桿組成。軸力桿組成。(3) 加強(qiáng)墊板式補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)加強(qiáng)墊板式補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)v 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)：在開口周圍布置一加強(qiáng)墊板，將切斷的桁條和隔框在開口周圍布置一加強(qiáng)墊板，將切斷的桁條和隔框四、機(jī)身大開口區(qū)的加強(qiáng)四、機(jī)身大開口區(qū)的加強(qiáng)o大開口區(qū)情況和補(bǔ)強(qiáng)方式大開口區(qū)情況和補(bǔ)強(qiáng)方式： 這類開口的長度和寬度都較大，如炸彈艙、設(shè)備艙等。這類開口的長度和寬度都較大，如炸彈艙、設(shè)備艙等。 在開口區(qū)一般采用開口兩端設(shè)置加強(qiáng)框，開口兩側(cè)安置桁在開口區(qū)一般采用開口兩端設(shè)置加強(qiáng)框，開口兩側(cè)安置桁梁和加強(qiáng)桁條的加強(qiáng)型式。梁和加強(qiáng)桁

6、條的加強(qiáng)型式。 與墊板連接，開口兩側(cè)布置加強(qiáng)與墊板連接，開口兩側(cè)布置加強(qiáng)型材。型材。v 受力情況受力情況：軸力的傳遞將在開口軸力的傳遞將在開口區(qū)之外的參與段內(nèi)，通過蒙皮的區(qū)之外的參與段內(nèi)，通過蒙皮的剪切，把切斷桁條上的軸向力集剪切，把切斷桁條上的軸向力集中到開口兩側(cè)的加強(qiáng)型材上去中到開口兩側(cè)的加強(qiáng)型材上去v結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：開口兩端有腹板式加強(qiáng)框，開口兩側(cè)安置有封閉剖面式薄壁開口兩端有腹板式加強(qiáng)框，開口兩側(cè)安置有封閉剖面式薄壁梁的桁梁梁的桁梁o機(jī)身大開口區(qū)的傳力分析機(jī)身大開口區(qū)的傳力分析 以某轟炸機(jī)機(jī)身炸彈艙開口區(qū)加強(qiáng)方案為例進(jìn)行傳力分析。以某轟炸機(jī)機(jī)身炸彈艙開口區(qū)加強(qiáng)方案為例進(jìn)行傳力分析。v 機(jī)身

7、大開口區(qū)彎矩的傳遞：機(jī)身大開口區(qū)彎矩的傳遞：開口處的軸力主要由桁梁來傳遞，切斷桁條上的軸力轉(zhuǎn)移開口處的軸力主要由桁梁來傳遞，切斷桁條上的軸力轉(zhuǎn)移到到加強(qiáng)桁梁上必有一定的參與區(qū)加強(qiáng)桁梁上必有一定的參與區(qū)機(jī)身大開口區(qū)的傳力分析機(jī)身大開口區(qū)的傳力分析在機(jī)身開口段，由于兩側(cè)壁在機(jī)身開口段，由于兩側(cè)壁中的剪流方向相反，開口段中的剪流方向相反，開口段會因?yàn)闀驗(yàn)閰⒉顝澢鷧⒉顝澢N曲；而翹曲；在開口區(qū)，每個(gè)剖面上除了在開口區(qū)，每個(gè)剖面上除了有剪流外，還會產(chǎn)生有剪流外，還會產(chǎn)生附加正附加正應(yīng)力應(yīng)力。v 機(jī)身大開口區(qū)扭矩的傳遞：機(jī)身大開口區(qū)扭矩的傳遞：機(jī)身大開口區(qū)彎矩的傳遞：機(jī)身下部有大開口時(shí)扭矩的傳遞機(jī)身下

8、部有大開口時(shí)扭矩的傳遞第五章起落架結(jié)構(gòu)（一）一、起落架的設(shè)計(jì)任務(wù)一、起落架的設(shè)計(jì)任務(wù)為了完成由地面轉(zhuǎn)向空中以及由空中回到地面的飛行為了完成由地面轉(zhuǎn)向空中以及由空中回到地面的飛行過程，飛機(jī)必須具有起飛著陸裝置。過程，飛機(jī)必須具有起飛著陸裝置。 起落架的主起落架的主要任務(wù)要任務(wù)承受、吸收、消耗飛機(jī)在起降和滑跑時(shí)的承受、吸收、消耗飛機(jī)在起降和滑跑時(shí)的撞擊和顛簸能量撞擊和顛簸能量 完成飛機(jī)停放、起飛、著陸和滑行時(shí)在地完成飛機(jī)停放、起飛、著陸和滑行時(shí)在地面上的運(yùn)行任務(wù)面上的運(yùn)行任務(wù) 能夠在滑跑和滑行時(shí)進(jìn)行制動，并能在滑能夠在滑跑和滑行時(shí)進(jìn)行制動，并能在滑跑和滑行時(shí)操縱飛機(jī)跑和滑行時(shí)操縱飛機(jī) 保證飛機(jī)在滑

9、行、起飛和著陸時(shí)的安全以保證飛機(jī)在滑行、起飛和著陸時(shí)的安全以及良好的操縱性和穩(wěn)定性及良好的操縱性和穩(wěn)定性 二、起落架的組成二、起落架的組成承力支柱減振器收放機(jī)構(gòu)機(jī)輪剎車及轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)減擺器起落架起落架的基本組成1減震支柱 2機(jī)輪 3側(cè)撐桿 4收放作動筒三、起落架的設(shè)計(jì)要求三、起落架的設(shè)計(jì)要求 由于由于起落架處于復(fù)雜的疲勞載荷作用起落架處于復(fù)雜的疲勞載荷作用下，因此，一般要按下，因此，一般要按安全壽命（即疲勞壽命）安全壽命（即疲勞壽命）原理設(shè)計(jì)原理設(shè)計(jì)，而不按損傷容限原理設(shè)計(jì)。因?yàn)槠鹇浼軜?gòu)件多采用高強(qiáng)度材料，其臨界裂，而不按損傷容限原理設(shè)計(jì)。因?yàn)槠鹇浼軜?gòu)件多采用高強(qiáng)度材料，其臨界裂紋長度小，裂紋從可

10、檢出到斷裂之間的擴(kuò)展壽命短，而且有些部位的裂紋檢查也比較紋長度小，裂紋從可檢出到斷裂之間的擴(kuò)展壽命短，而且有些部位的裂紋檢查也比較困難。設(shè)計(jì)起落架時(shí)，困難。設(shè)計(jì)起落架時(shí)，要求起落架與機(jī)體結(jié)構(gòu)同壽要求起落架與機(jī)體結(jié)構(gòu)同壽，若達(dá)不到這一要求，就必須定期，若達(dá)不到這一要求，就必須定期對起落架進(jìn)行更換。對起落架進(jìn)行更換。起落架型式及其特性起落架在飛機(jī)上的配置型式主要有后三點(diǎn)式起落架、起落架在飛機(jī)上的配置型式主要有后三點(diǎn)式起落架、前三點(diǎn)式起落架、自行車式起落架三種型式。前三點(diǎn)式起落架、自行車式起落架三種型式。后三點(diǎn)自行車前三點(diǎn)一、后三點(diǎn)式起落架一、后三點(diǎn)式起落架fFxP（a）（b）二、前三點(diǎn)式起落架二、

11、前三點(diǎn)式起落架（a）（b）fFxP三、自行車式起落架三、自行車式起落架四、多輪多支柱式起落架四、多輪多支柱式起落架起落架主要參數(shù)選擇一、前三點(diǎn)式起落架主要參數(shù)一、前三點(diǎn)式起落架主要參數(shù)重心水平線二、后三點(diǎn)式起落架主要參數(shù)二、后三點(diǎn)式起落架主要參數(shù)重心三、自行車式起落架主要參數(shù)三、自行車式起落架主要參數(shù)飛機(jī)地面滑行穩(wěn)定性分析一、飛機(jī)滑行的方向穩(wěn)定性一、飛機(jī)滑行的方向穩(wěn)定性飛機(jī)在地面運(yùn)動時(shí)，當(dāng)受到某種外力作用時(shí)，飛機(jī)的飛機(jī)在地面運(yùn)動時(shí)，當(dāng)受到某種外力作用時(shí)，飛機(jī)的縱軸偏離了原來的方向一定的角度，當(dāng)外力消失后，如果縱軸偏離了原來的方向一定的角度，當(dāng)外力消失后，如果飛機(jī)能自動恢復(fù)到原來的運(yùn)動方向，則說

12、明飛機(jī)具有地面飛機(jī)能自動恢復(fù)到原來的運(yùn)動方向，則說明飛機(jī)具有地面滑行方向穩(wěn)定性?；蟹较蚍€(wěn)定性。 二、飛機(jī)滑行的橫向穩(wěn)定性二、飛機(jī)滑行的橫向穩(wěn)定性當(dāng)機(jī)輪上作用有側(cè)向摩擦力時(shí)，飛機(jī)重心上就會同時(shí)當(dāng)機(jī)輪上作用有側(cè)向摩擦力時(shí)，飛機(jī)重心上就會同時(shí)產(chǎn)生慣性力，使飛機(jī)產(chǎn)生一個(gè)傾側(cè)力矩，使飛機(jī)有向一側(cè)產(chǎn)生慣性力，使飛機(jī)產(chǎn)生一個(gè)傾側(cè)力矩，使飛機(jī)有向一側(cè)翻倒的趨勢。翻倒的趨勢。 側(cè)FyPNG三、飛機(jī)滑行的縱向穩(wěn)定性三、飛機(jī)滑行的縱向穩(wěn)定性飛機(jī)以兩點(diǎn)在地面滑跑時(shí)，如果由于某種原因，使飛飛機(jī)以兩點(diǎn)在地面滑跑時(shí)，如果由于某種原因，使飛機(jī)迎角增大了一點(diǎn)，則飛機(jī)焦點(diǎn)上就會產(chǎn)生一個(gè)升力增量，機(jī)迎角增大了一點(diǎn)，則飛機(jī)焦點(diǎn)上就會產(chǎn)生一個(gè)升力增量，使飛機(jī)前后傾倒。使飛機(jī)前后傾倒。 （a）（b）重心重心焦點(diǎn)焦點(diǎn)避免拿大頂情況：避免拿大頂情況：起落架結(jié)構(gòu)受力和運(yùn)動形式一、起落架的結(jié)構(gòu)形式一、起落架的結(jié)構(gòu)形式a.a.構(gòu)架式起落架構(gòu)架式起落架撐桿機(jī)輪