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机翼结构 PPT


4. 总体扭矩在梁式机翼的上的传递 由翼盒承担。
梁式机翼的总体扭矩由翼盒传递到机翼根 部由机翼根肋传给机翼机身接头。
5. 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
接头传来。 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。
向上集中力P作用下: 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。 加强肋内力图见右图
翼肋:翼肋,分为普通翼肋和加强翼肋。普通翼肋用来维 持翼剖面形状,将蒙皮上的空气动力传到其它承力构 件上去,并支持桁条和蒙皮。加强翼肋除具有普通翼 肋的功用外,还作为机翼结构的局部加强件,承受较 大的集中载荷或悬挂部件。
翼梁:翼梁,一般由缘条和腹板等组成。主要功用是承 受弯矩和剪力。梁的上下缘条承受由弯矩引起的轴向 力N拉、N压。剪力则主要由腹板承受。
三、机翼在载荷作用下的承载情况
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。刚心位置约在38-40%b。 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。 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角而变化。
特点:蒙皮在气动力作用下变形小,抗弯、抗扭及 刚度好,安全可靠性高。但结构复杂,接头多, 大开口许用较强的加强件补偿承弯能力。
3.多墙式机翼:梁弱,多纵墙,厚蒙皮。
特点:有较高的应力水平和结构效率,刚度大,受 力分散,破损安全特性好,但不易大开口,连接 复杂。
受力型式总结
1.梁式: 强梁,薄蒙皮,弱长桁, 常分左右机翼-----用几个集中接头相连。
第2章 飞机结构基本传力系统
机翼结构分析 机身结构分析
2.1 机翼结构分析
0、引言 一、机翼构造元件 二、机翼构造型式(受力型式) 三、机翼在载荷作用下的承载情况
四、梁式机翼结构上的总体力传递
五、单块式机翼的传力分析 六、后掠机翼的传力分析 七、三角机翼的传力分析
0、引言
机翼是一个薄壁盒段,即当机翼受载时,一般Y不在其刚 心上,所以有垂直向上的趋势,且有弯和转动的趋势。其所 以没有动,是因为机身限制了它,也即提供了约束(提供了 支反力)。所以可认为机身是机翼的支持,机翼把载荷传给 机身,最后达到总体平衡。
分布气动力作用在蒙皮上 谁支持蒙皮?
蒙皮 :由翼肋和长桁支持。
分布气动力作用在翼肋和长桁 谁支持翼肋和长桁?
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 :由翼肋和加强翼梁承 受并扩散。
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?)
纵墙(腹板):纵墙,相当于翼梁,但缘条很弱,甚至没 有缘条.因此纵墙能承受剪力,还可和蒙皮组成封闭 盒段承受扭矩。
接头:用来连接机翼与机身,把机翼上的力传递到机身 隔框上。接头分为固接和铰接两种,固接的接头,接 点既不可移动,也不可转动;因此,它既能传递剪力 又能传递弯矩。铰接不可移动、但可以旋转,只传剪 力,不传弯矩。
横向构件:普通翼肋,加强翼肋
蒙皮
接头
典型元件总结
• (1) 纵: 翼梁、 长桁 、墙(腹板) • (2) 横: 翼肋(如加强肋 普通肋) • (3) 蒙皮
它们的作用?
典型元件的作用:
蒙皮:承受局部空气动力,形成和维持机翼外形,并承受 扭矩,有些机翼蒙皮还承受弯矩。
长桁:其主要功用是:第一是支持蒙皮,防止蒙皮因受局 部空气动力而产生变形过大;第二是把蒙皮传来的气 动力传给翼肋:第三是同蒙皮一起承受由弯矩而产生 的拉、压力。
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 :由翼肋和加强翼梁承受 并扩散。
机翼结构上的总体力的分布空气动力可简
化为作用在压力中心处的一个合力,并且和作 用的集中力一起等效为作用在刚心上的一个集 中剪力、一个扭矩和一个 弯矩。
2.单块式: 强桁,弱梁,较厚蒙皮, 左右机翼一般连成整体穿过机身, 但机翼本身可能分成几段。
3.多墙式: 厚蒙皮,多墙,少肋,无长桁, 左右翼连成整体,贯穿机身。
机翼结构:波音飞机结构
机翼结构: 歼7飞机机翼
机翼结构: U2飞机机翼
机翼结构: 机翼机身接头
尾翼结构: 歼6平尾
尾翼结构: RF-101平尾
总体力 Y方向: Qy Mx Mt
X方向: Qx My Mt
但Mx>> My ,所以一般只讨论Q(Qy)、M(Mx)、Mt, 在承受和传递Q(Qy)、M(Mx)、Mt中起作用的受力的 元件叫做参加总体受力(研究重点);只承受局部 气动载荷的为非主要构件。
一、机翼构造元件
纵向构件:梁,桁条,纵墙
弯矩、剪力和扭矩由那些元件承受? 如何传递?
剪力: 由承剪力元件翼梁承担。
扭矩:由承扭矩元件翼盒承担。
弯矩:机翼结构不同承载元件不同。
四、 梁式机翼结构上的总体力传递
1. 气动力在梁式机翼的翼肋上的传递 (翼肋的力平衡图)
2. 总体剪力在梁式机翼的上的传递 (受力元件的力平衡图)
3. 总体弯矩在梁式机翼的上的传递 由翼梁承担。
二、机翼构造型式(受力型式) 所谓“受力型式”--是指结构中起主要作用的元件的 组成形式,不同的受力型式,表征了不同的总体受力 特点。
1.梁式机翼: 梁强, 少长桁, 薄蒙皮。
特点:结构简单,抗弯 集中在翼梁缘条上, 便于蒙皮大开口, 接头连接简单。但 蒙皮未能发挥承弯 作用。
2.单块式机翼:梁弱,多长桁,厚蒙皮
第2章 飞机结构基本传力系统
传力分析的含义
当支承在某基础上的一个结构受有某种 外载荷时,分析这些外载如何通过结构的各 个构件传递给支承它的基础,称之为结构的 传力分析。
为什么要进行传力分析呢?
由于传力过程的重要性及在传力中各元 件受力的复杂性,所以必须对传力进行仔细 的分析。理解飞机结构中各元件的受力原理和 应用,为合理进行飞机结构设计打下基础。
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