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机翼的结构分析清单
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发布时间:2018-12-25 作者: 浏览数:5218

引言

机翼的用途:

• 气动作用:保证飞机的飞行性能和机动性能,横向稳定性和操纵性

• 安装起落架、发动机、贮放燃油、武器等。

 

1、机翼的结构重量占全机结构重量的30%~50%,占全机重量的8%~15%。由它产生的阻力是全机阻力的30%~50%。

 

2、气动要求:保证一定的升阻比K=Cy/Cx;由 机翼增升装置产生的升力系数增量△Cymax值要尽可能地大;从亚音速飞行转到超音速飞行时飞机的稳定性、操纵性和气动性能的变化要尽可能地小,

• 热量要尽可能少地传入结构

• 放置各种装载物的容积要尽量大。

 

3、机翼的受载:

分布气动力:以吸力和压力形式直接作用在蒙皮上;

• 机翼结构的质量力:分布在机翼整个体积上;

• 集中力:与机翼连接的其它部件(如起落架发动机)、装载物(油箱、炸弹)以及各类增升翼面从它们的连接接头上传给机翼。

 

4、桁条的分类及特点:

• 桁条按照截面形状有开式和闭式截面,按制造方法有板弯桁条和挤压桁条。

• 板弯开式桁条:容易弯曲,与蒙皮贴合好,得到的翼面光滑。容易与蒙皮和其他构件固接。稳定性差,不承受弯矩。

• 板弯闭式桁条:稳定性好。可以参与承受一些机翼的弯矩,提高桁条和蒙皮压缩的临界应力。但是这种桁条和蒙皮铆接时有两条铆缝,对于保持机翼表面的光滑性不利。

• 挤压式桁条:硬铝挤压而成,有较厚的腹板,稳定性好,圆头加强边可以增大桁条的抗弯刚度,还可以对桁条壁起支持作用。

 

5、翼梁

• 传递总体剪力(加强支柱加强的腹板)

• 总体弯矩(缘条)

• 腹板与机翼周边形成闭室,参与承受扭矩Mt

• 支持处固接

• 翼梁质量与机翼质量之比为从单块式机翼的7~11%到梁式机翼的23~28%。

• 根据腹板的结构型式,翼梁有腹板式、桁架式和整体式。

 

6、▪ 形成机翼剖面所需的形状

▪ 给长桁和蒙皮支持,将原始气动载荷(从 蒙皮和桁条)传到翼梁和蒙皮上,并将局 部扭矩传给闭室

▪ 翼肋对蒙皮和桁条提供支持,并提高它 们的失稳临界应力。通常等距分布。

▪ 翼肋又支持在翼梁和蒙皮上,翼肋在自身平面内承受弯曲和剪切。

 

7、普通翼肋和加强翼肋的功能:

▪ 维持机翼的翼型

▪ 支持蒙皮、桁条、腹板,提高它们的稳定性

▪ 传递载荷,把蒙皮和桁条传给它的局部空气动力传给梁腹板,而把局部空气动力形成的扭矩,通过铆钉以剪流的形式传给蒙皮和梁腹板。

▪ 加强翼肋除了上述功能外,还要承受和传递较大的集中载荷。

 

8、根据蒙皮、桁条和翼梁缘条参与承受弯矩的 程度,把机翼分为:

• 梁式(集中式)

• 整体式机翼(分散式):单块式、多腹板式

梁式机翼:纵向的梁很强(单梁、双梁、多梁);蒙皮较薄;长桁较少且弱;有时有纵墙:

▪ 弯矩主要由翼梁缘条承受。

▪ 剪力由翼梁腹板承受

▪ 扭矩由蒙皮和后梁(后墙)腹板形成的闭室承受。

▪ 整体式机翼:弯矩主要由蒙皮及其加强桁条或波纹形壁板承受。这种机翼的蒙皮较 厚、桁条较强,而梁(墙)较弱。

▪ 单块式机翼:腹板较少,且腹板缘条承受弯矩的能力较弱。长桁较多且强;蒙皮较厚;纵梁较弱;有时无纵梁而只有纵墙。

▪ 多腹板式机翼:有较多的纵向梁和墙(一般多于5个);厚蒙皮;无长桁;少翼肋,弯矩由缘条和蒙皮共同承受。多用于小展弦比的高速薄翼飞机。


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