超輕型飛機(jī)設(shè)計(jì)

1、沈陽(yáng)航空航天大學(xué)飛機(jī)構(gòu)造學(xué)結(jié)課大作業(yè) -超輕型飛機(jī)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 指導(dǎo)教師：鄧忠林學(xué)院：航空航天工程學(xué)部 專業(yè)：飛行器制造工程 學(xué)號(hào)：2012040301013 班級(jí)：24030101 姓名：馬振宇目錄1. 輕型飛機(jī)總體外形設(shè)計(jì)二. 機(jī)翼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 三. 起落架的構(gòu)造設(shè)計(jì)四. 機(jī)身的構(gòu)造設(shè)計(jì)五. 尾翼的構(gòu)造設(shè)計(jì)六. 設(shè)計(jì)體會(huì)七. 參考文獻(xiàn)超輕型飛機(jī)設(shè)計(jì)說(shuō)明書1. 超輕型飛機(jī)總體外形設(shè)計(jì)飛機(jī)采用上單翼.正常式尾翼.以及前三點(diǎn)固定式起落架，機(jī)翼和尾翼骨架是由鋁管制成的，機(jī)身座艙骨架是由航空鋼管焊接而成，外覆合成纖維布的航空蒙布，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量輕，造價(jià)低廉。二.機(jī)翼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1.機(jī)翼的功用 由于超輕型飛機(jī)

2、飛行速度較低，且發(fā)動(dòng)機(jī)提供的動(dòng)力有限，此時(shí)我們要求機(jī)翼產(chǎn)生的動(dòng)力要大，且自身重量要小。速度慢，所以減小阻力就顯得次要，首先應(yīng)排除其他因素，簡(jiǎn)單的認(rèn)為機(jī)翼面積和升力成正比，相同面積的矩形和平行四邊形或梯形，平行四邊形和梯形的周長(zhǎng)都要長(zhǎng)一些，這樣就會(huì)帶來(lái)更多的結(jié)構(gòu)重量，降低飛機(jī)的飛行效率，故機(jī)翼應(yīng)采用矩形機(jī)翼。從成本講，矩形機(jī)翼的設(shè)計(jì)也更簡(jiǎn)單，如每個(gè)翼緣結(jié)構(gòu)都是相同的，只要設(shè)計(jì)出一個(gè)就可以。且使用的材料相對(duì)較少，設(shè)計(jì)費(fèi)用和制造費(fèi)用都會(huì)降低。并且，上單翼使飛機(jī)的橫向穩(wěn)定性增大，發(fā)動(dòng)機(jī)離地面較高，不易吸附雜質(zhì)。1).翼梁 翼梁是飛機(jī)中的主要受力構(gòu)件,它承受機(jī)翼的剪力和彎矩.翼梁主要由上下緣條和腹板組成

3、,緣條承受由彎矩而產(chǎn)生的拉,壓軸向力;腹板承受剪切力.本機(jī)型采用的翼梁構(gòu)造形式是工字形,沿長(zhǎng)度方向采用等強(qiáng)度設(shè)計(jì).腹板式翼梁的優(yōu)點(diǎn)是在相同的高度和同等的重量的情況下,帶有立柱加強(qiáng)而腹板上無(wú)任何開(kāi)孔,其強(qiáng)度最大.這種結(jié)構(gòu)的翼梁制造工藝簡(jiǎn)單,成本低.適用于輕型飛機(jī)的設(shè)計(jì)與制造.2).縱墻 它是一根緣條很弱或無(wú)緣條的腹板式翼梁.位于機(jī)翼后緣的縱墻可用來(lái)連接副翼和襟翼.它不能承受彎矩,主要用來(lái)承受剪力,并與蒙皮構(gòu)成閉室結(jié)構(gòu)承受機(jī)翼扭矩. 3).翼肋 本機(jī)型翼肋-構(gòu)架式翼肋.由緣條,直支柱,斜支柱組成.用于結(jié)構(gòu)高度較大的機(jī)翼上.翼肋按功用為普通翼肋.此種翼肋只承受氣動(dòng)載荷,形成并維持翼剖面形狀,把蒙皮傳

4、給它的局部氣動(dòng)力傳給翼梁腹板.腹板用來(lái)承剪,上下緣條用來(lái)承受因彎矩而產(chǎn)生的正應(yīng)力,并連接蒙皮,普通翼肋的腹板抗剪強(qiáng)度,本機(jī)型翼肋有較大的承受預(yù)度,因此在腹板上開(kāi)減輕孔以減輕重量. 4).蒙皮 蒙皮是包圍在骨架外面保持機(jī)翼氣動(dòng)外形的構(gòu)件.機(jī)翼還參與機(jī)翼的總體受力.蒙皮與翼梁腹板所構(gòu)成的機(jī)翼盒式梁受到由各翼肋沿閉室周緣傳來(lái)的引起機(jī)翼扭轉(zhuǎn)變形的力矩2. 機(jī)翼與機(jī)身的連接超輕型飛機(jī)屬于低速小型飛機(jī)，故采用垂直耳片叉耳連接，連接螺栓水平放置，接頭在傳遞剪力和彎矩時(shí)，螺栓均受剪切力作用。三.起落架的構(gòu)造設(shè)計(jì)起落架采用前三點(diǎn)固定式起落架。1. 前三點(diǎn)起落架避免了后三點(diǎn)起落架的“倒立”和“飄起”的危險(xiǎn)。2.

5、前三點(diǎn)起落架防止倒立，因此可以強(qiáng)烈制動(dòng)，解決了跑道較短的問(wèn)題3. 前三點(diǎn)起落架方向穩(wěn)定性比后三點(diǎn)好。4 機(jī)身構(gòu)造的設(shè)計(jì)1.機(jī)身的功用 機(jī)身是飛機(jī)的一個(gè)重要的部件,它的主要功用是裝載人員,貨物,設(shè)備,武器,燃料,發(fā)動(dòng)機(jī)等,并把機(jī)翼,尾翼.起落架等部件連接在一起,形成一架完整的飛機(jī). 2. 機(jī)身的主要受力構(gòu)件有:隔框,桁條,蒙皮.隔框采用普通隔框和環(huán)式加強(qiáng)框共同作用.普通加強(qiáng)框的作用是保持機(jī)身外形,支持蒙皮,提高蒙皮的穩(wěn)定性,以利于承受局部空氣動(dòng)力載荷.環(huán)式加強(qiáng)框用于機(jī)身與其它部件連接處,機(jī)身內(nèi)部空間可以得到充分的利用.3. .機(jī)身采用的是桁條式,機(jī)身的彎矩引起的軸向力全部由桁條和較厚的蒙皮組成的壁板承受,蒙皮還承受機(jī)身扭矩產(chǎn)生的剪流和水平與垂直兩個(gè)面內(nèi)的剪力.由于它的蒙皮較厚不僅提高了機(jī)身的抗扭剛度,而且法向剛度也較好.5 尾翼構(gòu)造設(shè)計(jì)1. 尾翼的功用是保證飛機(jī)的俯仰平衡和航向平衡,并使飛機(jī)具有俯仰和航向的安全性和操縱性.飛機(jī)的尾翼采用水平尾翼和垂直尾翼組成.平尾由固定的水平安定面和可偏轉(zhuǎn)的升降舵組成.垂直尾翼由固定的垂直定面和可偏轉(zhuǎn)的方向陀組成。6 設(shè)計(jì)體會(huì)通過(guò)本次輕型飛機(jī)的設(shè)計(jì),是我對(duì)有關(guān)飛機(jī)的各方面知識(shí)都有了更充分