目录

  • 1 绪论
    • 1.1 飞行器的基本概念
      • 1.1.1 飞行器
      • 1.1.2 航空器
      • 1.1.3 飞机
    • 1.2 飞机的主要组成部分及功用
      • 1.2.1 飞机的主要组成
      • 1.2.2 各组成部分的功用
    • 1.3 飞机的研制过程
    • 1.4 单元测验
  • 2 飞机结构分析概述
    • 2.1 飞机结构设计的基本要求
    • 2.2 飞机主要结构材料
    • 2.3 典型飞行状态的过载
    • 2.4 飞机设计规范简介
    • 2.5 受剪板式薄壁结构
      • 2.5.1 受剪板式薄壁结构模型的假设
      • 2.5.2 板的平衡
      • 2.5.3 杆的平衡
    • 2.6 薄壁结构的承力特点
      • 2.6.1 薄壁结构的受压特点
      • 2.6.2 薄板的剪切稳定性
      • 2.6.3 组合壁板的稳定性
      • 2.6.4 集中力的扩散
    • 2.7 薄壁结构的静不定度
    • 2.8 薄壁结构的受力分析
      • 2.8.1 平面薄壁结构的受力分析
      • 2.8.2 空间薄壁结构的受力分析
    • 2.9 单元测验
  • 3 机翼、尾翼结构分析
    • 3.1 机翼、尾翼的功用与要求
    • 3.2 机翼、尾翼的外载特点
      • 3.2.1 机翼的外载特点
      • 3.2.2 尾翼的外载特点
    • 3.3 机翼结构的典型元件与典型受力型式
      • 3.3.1 机翼结构的典型元件
      • 3.3.2 机翼结构的典型受力型式
    • 3.4 机翼典型受力型式的传力分析
      • 3.4.1 受力分析的基本方法
      • 3.4.2 双梁式直机翼的传力分析
      • 3.4.3 单块式机翼的传力分析
      • 3.4.4 多腹板式机翼的传力分析
      • 3.4.5 机翼各典型元件的受力功用
      • 3.4.6 各典型受力型式结构受力特点的比较
    • 3.5 后掠翼与三角翼的受力分析
      • 3.5.1 后掠机翼的受力特点
      • 3.5.2 单块式后掠机翼的传力
      • 3.5.3 三角翼的结构特点
    • 3.6 气动弹性问题概述
      • 3.6.1 机翼的扭转扩大
      • 3.6.2 副翼反效
      • 3.6.3 颤振
    • 3.7 尾翼及操纵面的结构分析
      • 3.7.1 尾翼的安定面、飞机操纵面的结构分析
      • 3.7.2 全动平尾
    • 3.8 单元测验
  • 4 机身结构分析
    • 4.1 机身的功用及设计要求
    • 4.2 机身的外载和受力特点
    • 4.3 机身典型结构型式的传力分析
      • 4.3.1 机身结构的组成元件及功用
      • 4.3.2 机身结构的典型受力型式
      • 4.3.3 机身结构的受力分析
      • 4.3.4 运输机有效载重引起的地板载荷的传力分析
    • 4.4 机身加强框
    • 4.5 机身开口的受力特点
    • 4.6 气密座舱的受力特点
    • 4.7 单元测验
  • 5 飞机起落装置
    • 5.1 起落架的安装形式
    • 5.2 起落架的构造形式
    • 5.3 起落架的收放形式
    • 5.4 起落架的减震机构
    • 5.5 起落架的机轮和刹车
    • 5.6 起飞降落的一些方法
    • 5.7 单元测验
  • 6 飞机操纵系统
    • 6.1 飞机操纵系统的分类
    • 6.2 飞机主操纵系统
    • 6.3 飞机辅助操纵系统
    • 6.4 自动驾驶仪的组成、功用及工作原理
    • 6.5 单元测验
  • 7 飞机动力装置
    • 7.1 航空发动机的分类
    • 7.2 活塞发动机
    • 7.3 燃气涡轮发动机
      • 7.3.1 涡轮喷气发动机
      • 7.3.2 其他燃气涡轮发动机
    • 7.4 冲压发动机
    • 7.5 发动机在飞机上的安装
    • 7.6 单元测验
  • 8 机载设备
    • 8.1 航空仪表的工作原理
      • 8.1.1 飞行仪表
      • 8.1.2 发动机仪表
    • 8.2 航空电子系统概述
      • 8.2.1 航空电子系统的概念
      • 8.2.2 通信系统
      • 8.2.3 导航系统
      • 8.2.4 探测系统
      • 8.2.5 电子战系统
    • 8.3 飞机飞行控制系统概述
      • 8.3.1 飞行控制系统分类、构成和工作原理
      • 8.3.2 自动飞行控制系统
    • 8.4 飞机通用系统概述
      • 8.4.1 飞机机电系统
      • 8.4.2 飞机环境控制与生命保障系统
      • 8.4.3 航空武器系统
      • 8.4.4 座舱显示系统、控制和记录设备
    • 8.5 单元测验
机身加强框
  • 1 课堂内容
  • 2 随堂练习

机身加强框与机翼加强肋的作用类似,除了维持外形外,主要用来承受和传递框平面内的集中载荷,并传给机身蒙皮。加强框的受力较大,重量也比较大。根据其受力型式,加强框大致可分为刚框(环形)式、腹板式、构架式3类。

1. 刚框式(环形)加强框

机身隔框(包括普通框)多数是刚框式,这是充分利用机身内部空间。刚框式加强框是由内、外缘条,腹板,支柱等元件组成。根据3种元件的构成情况,刚框可分为组合式、整体式和混合式。


组合式刚框由挤压型材弯制的缘条、腹板及支柱铆接而成;整体式刚框是用整体锻造毛坯经机械加工而成;混合式刚框是上述两种的组合。

刚框是静不定结构,其内力的大小及分布与刚框截面刚度沿圆周的分布有关。

2. 腹板式加强隔框

腹板框的形状由部位安排来决定,有的腹板只占机身截面的一部分,其余部分为刚框;而有的腹板占机身截面的全部。腹板框除了承受框平面内的集中载荷外,有些腹板框还同时承受作用于垂直框平面的分布压力。


腹板框的主要特征是通过布置在腹板上的型材受轴向力、腹板受剪而把集中力扩散到机身壳体蒙皮上。腹板框框缘中的应力相对于刚框要小得多,所以这种加强框的缘条不需要很强。

若腹板框为全腹板结构,其传力过程与平面板杆结构相同。而实际结构中常常遇到的是各种带部分腹板的加强框。

3. 构架式加强框

下图给出了构架式加强框的受力原理。框内布置了一个三角形桁架,可使法向力以切向力的形式作用到刚框上,进而与机身蒙皮的剪流平衡。


对刚框来说,法向力变切向力,框内的弯矩减小了,从而可将框设计的轻些。然而杆子会增加刚框的重量,对于正圆形截面的机身,三角形桁架的杆子受力更大,使桁架的重量增加的更多。

同时,这种形式的加强框整个框的中间空间被杆子占据,不利于内部布置大尺寸装载,又没有部分腹板框那种可以综合利用的特点,因此很少采用。但在某些大型飞机上,为避免过大的腹板引起重量过大,也有用构架式加强框的。