超輕型飛機(jī)設(shè)計(jì)

1、飛機(jī)構(gòu)造學(xué)結(jié)課大作業(yè)一一超輕型飛機(jī)設(shè)計(jì)說明書指導(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)：20班級：姓名：馬振宇目錄一.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)說明書一.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)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

2、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，簡單的認(rèn) 為機(jī)翼面積和升力成正比，相同而積的矩形和平行四邊形或梯形，平行四邊形和梯形的周長 都要長一些，這樣就會(huì)帶來更多的結(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)離地而較高，不易吸附雜質(zhì)。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, 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

3、形式是工字 形,沿長度方向采用等強(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)而腹板上無任何開孔，其強(qiáng)度最大.這種結(jié)構(gòu)的翼梁制造工藝簡單,成本低.適用 于輕型飛機(jī)的設(shè)計(jì)與制造.2,縱增它是一根緣條很弱或無緣條的腹板式翼梁.位于機(jī)翼后緣的縱墻可用來連接副翼和襟翼.它不 能承受彎矩，主要用來承受剪力，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，形成并維持翼剖而形狀，把蒙皮傳給它的局部氣動(dòng) 力傳給翼梁腹板.腹板用來承剪,上下緣條用來承受因彎矩而產(chǎn)生

4、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，因此在腹板上開減輕孔以減輕重量.4,蒙皮蒙皮是包闈在竹架外而保持機(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 .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題3 .前三點(diǎn)

5、起落架方向穩(wěn)定性比后三點(diǎn)好。四.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)而內(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.五.尾翼構(gòu)造設(shè)計(jì)L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而和可偏轉(zhuǎn)的升降舵組 成.垂直尾翼由固定的垂直定而和可偏轉(zhuǎn)的方向陀組成。六.設(shè)計(jì)體會(huì)通過本次輕型飛機(jī)的設(shè)計(jì)，是我對有關(guān)飛機(jī)的各方面知識(shí)都有