圖 " ",集中力在薄板上的擴(kuò)散從接頭 ’(來(lái)看，由于有板的支持，它的桿子從 -（ ’點(diǎn)）逐漸減小到零（ (點(diǎn)），而
.
&/及 %+的桿力則分別由零（ &及 %點(diǎn)）逐漸增加到 0-12（ )點(diǎn)）及 -12（ *點(diǎn)），在 )
..
及 *點(diǎn)以后，桿力不再增加（等軸力桿）。由此可以看出，對(duì)薄板上作用的集中載荷，要通過(guò)合理布置擴(kuò)散構(gòu)件進(jìn)行擴(kuò)散。
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第七章 機(jī)翼、尾翼結(jié)構(gòu)分析
第一節(jié) 機(jī)翼、尾翼的功用與要求
一、機(jī)翼的功用與要求
"機(jī)翼的功用
機(jī)翼是飛機(jī)的一個(gè)重要部件，其主要功用是產(chǎn)生升力。當(dāng)它具有上反角時(shí)，可為飛機(jī)提供一定的橫向穩(wěn)定性。在它的后緣，一般布置有橫向操縱用的副翼、擾流片等附翼。為了改善機(jī)翼的空氣動(dòng)力效用，在機(jī)翼的前、后緣越來(lái)越多地裝有各種型式的襟翼、縫翼等增升裝置，以提高飛機(jī)的起飛著陸或機(jī)動(dòng)性能。
機(jī)翼上常安裝有起落架、發(fā)動(dòng)機(jī)等其他部件。近代殲擊機(jī)和殲擊轟炸機(jī)往往在機(jī)翼下布置多種外掛，如副油箱和導(dǎo)彈、炸彈、火箭彈等軍械設(shè)備。機(jī)翼的內(nèi)部空間常用來(lái)收藏起落架、放置一些小型設(shè)備、附件和儲(chǔ)存燃油。特別是旅客機(jī)，為了保證旅客安全，很多飛機(jī)不在機(jī)身內(nèi)儲(chǔ)存燃油，而把燃油全部?jī)?chǔ)存在機(jī)翼內(nèi)。放置燃油的油箱有整體油箱和軟油箱兩種，為了減輕重量，近代飛機(jī)機(jī)翼油箱很多為整體油箱。
機(jī)翼的設(shè)計(jì)要求
機(jī)翼的設(shè)計(jì)要求與飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的五項(xiàng)基本要求是一致的，只是各種部件因功用不同，而側(cè)重點(diǎn)有所不同。
（"）機(jī)翼主要用于產(chǎn)生升力，因此滿足空氣動(dòng)力方面的要求是首要的。機(jī)翼除保證升力外，還要求阻力盡量小（少數(shù)特殊機(jī)動(dòng)情況除外）。機(jī)翼的氣動(dòng)特性主要取決于其外形參數(shù)（如展弦比、相對(duì)厚度、后掠角、翼型等），這些參數(shù)在總體設(shè)計(jì)時(shí)確定；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)則應(yīng)從強(qiáng)度、剛度、表面光滑度等各方面來(lái)保證機(jī)翼氣動(dòng)外形要求的實(shí)現(xiàn)。
（）在外形、裝載和連接情況已定的條件下，重量要求是機(jī)翼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要要求，具體地說(shuō)就是要設(shè)計(jì)出一個(gè)既能滿足強(qiáng)度、剛度和耐久性要求，又盡可能輕的結(jié)構(gòu)來(lái)。強(qiáng)度包括靜強(qiáng)度、動(dòng)強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度。對(duì)于按“安全壽命”或“損傷容限”設(shè)計(jì)的機(jī)翼，應(yīng)在其受力構(gòu)件布置、各連接關(guān)系設(shè)計(jì)、零構(gòu)件細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)以及關(guān)鍵件的可檢性等各個(gè)環(huán)節(jié)中給予認(rèn)真考慮，以便為結(jié)構(gòu)提供較長(zhǎng)的壽命和較好的破損安全特性，
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從而保證結(jié)構(gòu)使用的可靠性。
機(jī)翼外載隨過(guò)載系數(shù)的增大而增大。通常各類飛機(jī)的最大、最小過(guò)載系數(shù)由強(qiáng)度規(guī)范規(guī)定，如殲擊機(jī)最大過(guò)載系數(shù)可達(dá) " 。當(dāng)飛機(jī)在高速飛行時(shí)，很小的變形就可能嚴(yán)重惡化機(jī)翼的空氣動(dòng)力性能；剛度不足還會(huì)引起顫振和操縱面反效等嚴(yán)重問(wèn)題。值得注意的是：隨著飛行速度的提高，機(jī)翼所受載荷增大；然而，由于減小阻力等空氣動(dòng)力的需要，此時(shí)機(jī)翼的相對(duì)厚度卻越來(lái)越小，再加上后掠角的影響，致使機(jī)翼結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)剛度、彎曲剛度越來(lái)越難保證，這些都將引起機(jī)翼在飛行中的變形增加。因此對(duì)高速飛機(jī)，為滿足機(jī)翼的氣動(dòng)要求，剛度問(wèn)題必須給予足夠重視。然而也正由于上述原因，此時(shí)要解決好機(jī)翼的最小重量要求與強(qiáng)度、剛度要求之間的矛盾將更為困難。這種矛盾促進(jìn)了機(jī)翼結(jié)構(gòu)的受力型式不斷發(fā)展，在以后的分析中我們將更清楚地看到這一點(diǎn)。
（%）使用、維護(hù)要求。飛機(jī)應(yīng)該使用方便，便于檢查、維護(hù)和修理。對(duì)于按損傷容限設(shè)計(jì)的飛機(jī)，還應(yīng)滿足相應(yīng)的特殊要求。當(dāng)機(jī)翼結(jié)構(gòu)作為整體油箱艙使用時(shí)，必須保證燃油系統(tǒng)工作的高度可靠性。當(dāng)該可靠性要求與結(jié)構(gòu)重量輕的要求相矛盾時(shí)，應(yīng)首先保證燃油系統(tǒng)的可靠性，因?yàn)樗婕暗斤w行的安全性。用作油箱艙的翼箱除滿足一般的強(qiáng)度、剛度要求外，應(yīng)具有較高的疲勞強(qiáng)度、良好的破損安全性能，并應(yīng)妥善解決密封問(wèn)題。
（&）工藝性和經(jīng)濟(jì)性要求，與一般飛機(jī)結(jié)構(gòu)相同，此處不再重復(fù)。
二、尾翼的功用與要求
’(尾翼的主要功用
尾翼用于保證飛機(jī)的縱向和航向的平衡與穩(wěn)定性，以及實(shí)施對(duì)飛機(jī)的縱向（俯仰）和航向的操縱。一般飛機(jī)的尾翼由水平尾翼（簡(jiǎn)稱平尾）和垂直尾翼（簡(jiǎn)稱垂尾）兩部分組成。正常式平尾包括水平安定面和升降舵。為了改善跨音速和超音速飛機(jī)在高速飛行中的縱向操縱性，在這類飛機(jī)上，大多采用全動(dòng)水平尾翼。垂尾一般由垂直安定面和方向舵組成。
)(尾翼的設(shè)計(jì)要求
尾翼的功用是通過(guò)它所產(chǎn)生的升力來(lái)實(shí)現(xiàn)的，所以從本質(zhì)上說(shuō)尾翼的直接功用就是產(chǎn)生升力，它也是一個(gè)升力面，因而尾翼的設(shè)計(jì)要求和構(gòu)造與機(jī)翼十分類似。對(duì)尾翼的主要要求也是保證它所承擔(dān)的空氣動(dòng)力任務(wù)的完成；應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、剛度、壽命而重量盡可能輕。
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第二節(jié) 機(jī)翼、尾翼的外載特點(diǎn)
一、機(jī)翼的外載特點(diǎn)
機(jī)翼的外載有以下三類。
"空氣動(dòng)力載荷
空氣動(dòng)力載荷 %是分布載荷，單位為 &’ ()。它可以是吸力或壓力，直接作用在機(jī)翼表面上，形成機(jī)翼的升力和阻力，其中升力是機(jī)翼最主要的外載荷。在各種設(shè)計(jì)情況下，機(jī)翼的氣動(dòng)載荷的數(shù)值和分布情況是不同的，因此其合力的大小、方向、作用點(diǎn)相應(yīng)地也不相同，并將影響機(jī)翼的受力情況。
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