航向（X向）集中力
肋
梁
Y向集中力
肋
加强肋在集中力P作用下两种运动趋势
向上 绕刚心转动
向上运动由梁腹板提供支反力限制转动 由梁腹板蒙皮 提供支反剪流限制
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4.5.2 梁式机翼
加强肋内力图见下图
受力特点: 弯矩剪力往往较大 结构特点: 肋腹板缘条比较强;与翼梁蒙皮的连接也比较强。
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4.5.2 梁式机翼
4.结论:
1. 前梁上有载荷，也即一般不能抵消，而是会使盒段扭! P力不是全部由后梁传往根部，而是会在盒段上整个 加载。
2. 双梁式不是双支点简支梁! 加强肋是由后盒段周缘连 接的。
3. 传集中力时，要通过某些加强构件把它转化为适宜于
机翼主要受力构件(盒式梁)所宜承受的各种分散力
梁承受并扩散。
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4.5.2 梁式机翼
1. 结构特点:
梁强；蒙皮薄（t=1mm)；长桁弱且较少
（单块式>3mm，多腹板式可达十几毫米）
与机身只有几个集中接头，但至少要有一固支，一铰支。
(静定支承)
2. 受力特点:
梁: 承受绝大部分Mx (90%以上) 蒙皮: 受Mt引起的q，(同时初始受载,气动力) 长桁: 不受总体力,受局部气动载荷
置约在38－40％ｂ。
刚心
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4.5.1 空气动力向翼肋上的传递分析
焦点：也称为空气动力中心，焦点可看为在迎角变化
时，升力增量的作用点。约在28％ｂ处。
焦心
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4.5.1 空气动力向翼肋上的传递分析
压心：空气动力R与机翼弦线的交点，即空气动力合力 作用点。它的位置随着α角（Cy ）而变化。α →Cy →压心前移，接近焦点。
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4.5.2 梁式机翼
下图所示两种受力模型的传力路线相同吗? P
解: 将P移到刚心得 P`=P Mt=P*3 R前`= 3/4P R后 =1/4P
3P
qt= 214 =3/8P
Rt前“= 3/8P1 R前= 3/4P-3/8P=3/8P
Rt后“= 3/8P1 R后= 1/4P+3/8P=5/8P
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4.5.2 梁式机翼
作用在机翼上的气动载荷的传递
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4.5.2 梁式机翼
翼肋上的气动载荷是如何传递的？
梁式翼肋
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4.5.2 梁式机翼
梁式机翼的气动载荷是如何传递的？
梁式翼盒
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4.5.2 梁式机翼
蒙皮初始受载
但在传总体力时作为蒙皮的支持提高蒙皮临界剪应力。
普通肋: 不受总体力,受局部气动载荷 提供蒙皮支持。
3. 用处: 常用在大 (>6)直机翼,低速飞机上
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4.5.2 梁式机翼
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4.5.2 梁式机翼
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4.5.2 梁式机翼
作用在机翼上的气动载荷的传递
总体位置
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4.5.1 空气动力向翼肋上的传递分析
分布气动力作用在蒙皮上 谁支持蒙皮？
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4.5.1 空气动力向翼肋上的传递分析
蒙皮 ：由翼肋和长桁支持。
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4.5.1 空气动力向翼肋上的传递分析
分布气动力作用在翼肋和长桁 谁支持翼肋和长桁？
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4.5.2 梁式机翼
有关力等效的两个问题 问题1. 是否可用等效力系画内力图? 问题2. 是否可用等效力系求支反力?
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4.5.2 梁式机翼
举例：加强肋传力分析
前梁
P
后梁
B
设: H=1, B=4,前梁刚度为3,后梁刚度为1 问题:
1.是否仅后梁腹板提供支反剪力? 2.加强肋是否可简化为双支点梁?
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4.5.1 空气动力向翼肋上的传递分析
总结：分布气动力作用在蒙皮上（谁支持蒙皮？） 分布气动力作用在翼肋和长桁 （谁支持翼肋和长桁？）
蒙皮 ：由翼肋和长桁支持。 长桁 : 由翼肋支持。 翼肋 : 由翼肋后方的机翼盒段支持。 集中力（X向、Y向、Z向） 例副翼接头载荷 ：由翼肋和加强翼
长桁翼肋 翼肋 梁腹板蒙皮
机翼机身接头(弯矩剪力)
扭矩(根肋)
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4.5.2 梁式机翼
机翼上集中力的传递 集中力来源: 副翼 襟翼 机翼挂架等连接接头来。 机翼结构: 薄壁结构,受集中力的能力极差。 解决办法: 集中力作用处布置构件扩散。 例
好
2019/11/12ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
差
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4.5.2 梁式机翼
4.5 机翼典型受力型式的传力分析
空气动力向翼肋 上的传递分析
梁式机翼
单块式机翼的传 力分析
多腹板式机翼的 传力分析
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4.5.1 空气动力向翼肋上的传递分析
机翼剖面的“三心”和一点
重心：机翼剖面上，重力与弦线 交点。
刚心：当剪力作用于该点时，机
翼只弯不扭，或机翼受扭
时，将绕其旋转。刚心位
传力分析:
Q
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Q
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4.5.3 单块式机翼的传力分析
单块式机翼的载荷是如何传递的？
单块式翼盒
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4.5.3 单块式机翼的传力分析
剪力传递：因长桁、蒙皮较强，承轴向正应力能力大， 梁腹板受剪时，产生的轴向剪流（将形成弯矩） 由梁橼条，长绗、蒙皮组成的壁板承受。
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4.5.1 空气动力向翼肋上的传递分析
长桁 : 由翼肋支持。
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4.5.1 空气动力向翼肋上的传递分析
翼肋 : 由翼肋后方的机翼盒段支持。
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4.5.1 空气动力向翼肋上的传递分析
集中力（X向、Y向、Z向） 例副翼接头载荷 ：由翼肋和加强翼梁承受并 扩散。
局部刚度要求
2. 翼形变薄 承弯能力要求
两者矛盾
办法: 提高有效高度，可采用后面介绍的多腹板式
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4.5.3 单块式机翼的传力分析
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4.5.3 单块式机翼的传力分析
单块式机翼的气动载荷是如何在翼肋上传递的？
单块式翼肋
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4.5.3 单块式机翼的传力分析
先扩散 传给主盒段
机身
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4.5.3 单块式机翼的传力分析
结构特点:梁较弱或只有墙；蒙皮较厚（t>3）；长桁多且强。
受力特点: 由梁缘条、长桁和蒙皮组成的壁板承弯 其它传力路线同梁式
气动载荷传给蒙皮，蒙皮传给桁条和翼肋，翼肋传给蒙皮和 腹板
用处: 从高速飞机要求看:
1. V
气动载荷