圖 " ".2桁梁式機(jī)身受框平面內(nèi) %&力作用時(shí)的傳力分析（)）支反剪流分布圖2（(）蒙皮和桁梁的平衡
•3•
四、運(yùn)輸機(jī)有效載重引起的地板載荷的傳力分析
運(yùn)輸機(jī)（包括旅客機(jī)、貨機(jī)）上的載荷常常是移動(dòng)的，因而有效載重的質(zhì)量力作用點(diǎn)是不固定的。在規(guī)范中一般規(guī)定用分布的地板載荷來表示。在機(jī)身結(jié)構(gòu)中則相應(yīng)地設(shè)計(jì)由地板結(jié)構(gòu)來承受該地板載荷。
地板結(jié)構(gòu)由橫梁、縱梁、地板塊組成。橫梁的兩端連接在框上，每一個(gè)隔框?qū)?yīng)一根橫梁，橫梁設(shè)計(jì)成槽形或工字形。縱梁連在橫梁上，或搭接在橫梁上，或通過角片直接與橫梁的腹板相連。縱梁的數(shù)目與座椅滑軌相對應(yīng)（滑軌和縱梁往往做成一個(gè)構(gòu)件）。地板塊一般做成夾層板結(jié)構(gòu)，鑲嵌在兩根縱梁之間，它們之間根據(jù)使用要求可以是可拆卸連接，也可以是不可拆卸連接。就客艙整個(gè)地板來說，它由若干塊這樣的地板塊拼成。
地板上作用有垂直載荷時(shí)，地板塊彎曲并將地板上的分布壓力傳到支持它的縱梁和橫梁上。因?yàn)榭v梁是由橫梁支持的，所以縱梁上的載荷最后也傳給了橫梁。橫梁受彎，將載荷傳到機(jī)身隔框上。隔框由機(jī)身蒙皮提供支反剪流，與橫梁傳來的力平衡。縱梁下緣條可以做成斷開的形式，此時(shí)縱梁的受力特點(diǎn)可看成是一段段的雙支點(diǎn)梁連接起來的。
地板上的有效載重引起的載荷除垂直分布力（主要載荷）外，還有沿 方向的 "力和 向的 "力，它們也是有效載重的質(zhì)量力。 "，"力都是通過系留裝置傳到地板上。 "力由縱梁承受。一種設(shè)計(jì)方案是縱梁沿機(jī)身軸向互相連接，使各段縱梁之間可以傳遞軸向力。只要每一串縱梁的一端固定在一個(gè)適宜承受縱向載荷的結(jié)構(gòu)上，則縱梁上的 "力就能得到平衡，如波音 %&%的地板縱梁就是固定在中央翼的上翼面。 "力則由縱梁直接傳給橫梁，橫梁
一般大型旅客機(jī)客艙地板下面是行李（貨）艙，行李艙內(nèi)的有效載重的載荷是通過貨艙地板、縱梁加到隔框上，再由隔框分散到機(jī)身蒙皮上。有些旅客機(jī)，在橫梁與下部隔框之間設(shè)置了兩根立柱。立柱將下半框與橫梁連成一個(gè)整體，這樣貨艙的載荷可直接傳給橫梁，由橫梁傳到隔框上。由于垂直載荷由橫梁傳給框時(shí)基本上與機(jī)身周緣相切，從框的受力看是比較有利的，但這將使行李艙的容積和利用率受到一定的損失。
第四節(jié) ’機(jī)身加強(qiáng)框
一、剛框式（環(huán)形）加強(qiáng)框
機(jī)身隔框（包括普通框）多數(shù)是剛框式，這是為了充分利用機(jī)身內(nèi)部空間。圖 ( •(()•
" （ ）為一機(jī)翼機(jī)身連接的剛框式加強(qiáng)框，它主要承受框兩側(cè)翼梁傳來的集中力。圖 % " （&）是在框上部承受垂直尾翼傳來的集中力的剛框式加強(qiáng)框。剛框式加強(qiáng)框是由內(nèi)、外緣條、腹板、支柱等元件組成。根據(jù)這 ’種元件的構(gòu)成情況不同，剛框又可分成組合框（見圖 % " （&））、整體式（見圖 % " （））和混合式 ’種。組合式剛框由擠壓型材彎制的緣條、腹板及支柱鉚接而成；整體式剛框是用整體鍛造毛坯經(jīng)機(jī)械加工而成；混合式剛框是上述兩者之組合。
圖 % " (剛框式加強(qiáng)框
（）整體式剛框式加強(qiáng)框 (（&）組合剛框式加強(qiáng)框
%—外緣條 ()—內(nèi)緣條 (’—腹板 (—支柱
剛框?yàn)殪o不定結(jié)構(gòu)，其內(nèi)力的大小及分布與剛框截面剛度沿圓周的分布有關(guān)。
二、腹板式加強(qiáng)剛框
機(jī)身上總是需要布置一些腹板式加強(qiáng)框（簡稱腹板框）。腹板框的形狀也是由部位安排決定的，有的腹板只占機(jī)身截面的一部分，其余部分為剛框；而有的腹板占機(jī)身截面的全部。腹板框除了承受框平面內(nèi)的集中載荷外，有些腹板框還同時(shí)作用有垂直于框平面的分布壓力。
腹板框的主要特征是通過布置在腹板上的型材受軸向力、腹板受剪而把集中力擴(kuò)散到機(jī)身殼體蒙皮上。腹板框框緣中的應(yīng)力相對剛框要小得多，所以這種加強(qiáng)框的緣條不需要很強(qiáng)。
若腹板框?yàn)槿拱澹ㄕ紦?jù)整個(gè)機(jī)身截面）結(jié)構(gòu)，其傳力過程與平面板桿結(jié)構(gòu)相同。而實(shí)際結(jié)構(gòu)中常常遇到的是各種帶部分腹板的加強(qiáng)框。
•%%*•
三、構(gòu)架式加強(qiáng)框
某低速飛機(jī)機(jī)身與尾輪支柱連接的加強(qiáng)框就用了這種受力形式。尾輪可以轉(zhuǎn)動(dòng)，故其側(cè)向力較小，對其連接框來說主要受一個(gè)法向力，框內(nèi)布置一三角形桁架可使法向力以切向力的方式作用到剛框上，進(jìn)而與機(jī)身蒙皮的剪流平衡。對剛框來說，法向力變成切向力，框內(nèi)的彎矩就小多了，從而可以將剛框設(shè)計(jì)得輕些。然而桿子會(huì)使剛框的重量增加，因?yàn)槿鶙U子中有兩根受壓，按穩(wěn)定性設(shè)計(jì)，材料的利用率當(dāng)然差一些。對于正圓形截面的機(jī)身，三角形桁架的桿子受力更大，故使桁架重量增加得更多。這種形式的加強(qiáng)框由于整個(gè)框的中間空間被桿子堵住，不利于內(nèi)部布置大尺寸裝載，又沒有部分腹板框那種可以綜合利用的優(yōu)點(diǎn)，故采用者甚少。但在某些大型飛機(jī)上，為避免過大的腹板引起重量過大，也有用構(gòu)架式加強(qiáng)框的。
第五節(jié) 機(jī)身開口的受力特點(diǎn)
由于使用、生產(chǎn)、維護(hù)的要求，在機(jī)身上總存在著大大小小的開口。顯然，開口后對機(jī)身的強(qiáng)度和剛度都會(huì)產(chǎn)生不利的影響，因此需要加強(qiáng)。根據(jù)使用要求的不同，加強(qiáng)方式大致可分為兩類— ——口蓋和艙門。
一、口蓋
口蓋主要是為地面檢查維護(hù)而開的，在空中不必開啟。它分為受力口蓋和非受力口蓋兩種。
"受力口蓋
圖 " % &（’）是一個(gè)典型的受力口蓋，它本身能承受正應(yīng)力及剪應(yīng)力，可用螺釘把它擰在機(jī)身上。因此，從受力的觀點(diǎn)來看，當(dāng)口蓋裝上機(jī)身后就等于沒有開口，所以機(jī)身上就不必另外增加加強(qiáng)構(gòu)件。這種受力口蓋一般用在開口較大或不需要經(jīng)常打開的地方。
(非受力口蓋
中國航空網(wǎng) www.k6050.com
航空翻譯 www.aviation.cn
本文鏈接地址：飛機(jī)檢測與維修實(shí)用手冊 1(41)
