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五、機(jī)翼連接
機(jī)翼的連接是飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)最重要的環(huán)節(jié)之一，通常都要花費(fèi)很大的精力，要研究多種構(gòu)造。由于連接接頭及接頭附近結(jié)構(gòu)上的載荷、應(yīng)力集中程度及工藝因素等難以憑計(jì)算得到可靠的答案，在研制階段常對(duì)被認(rèn)為可采用的構(gòu)造還須做局部構(gòu)件試驗(yàn)，以盡量減少設(shè)計(jì)修改的可能性。
機(jī)翼連接包括兩方面內(nèi)容：一是機(jī)翼與機(jī)身的連接，將于第六章中詳述；二是機(jī)翼設(shè)計(jì)分離面處兩部分機(jī)翼的連接。由于連接增加了結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性；并且影響到結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，尤其是疲勞強(qiáng)度；同時(shí)使機(jī)翼重量增大，制造成本增加，因此現(xiàn)代飛機(jī)（包括大型運(yùn)輸機(jī)）已很少如過(guò)去那樣設(shè)置幾個(gè)機(jī)翼設(shè)計(jì)分離面。
機(jī)翼設(shè)計(jì)分離面處的連接接頭多為可拆的。從傳力需要必須將壁板和梁的緣
條、腹板以及根肋沿翼盒周緣連接起來(lái)。其壁板的連接主要有三類。 "分散的受拉螺栓接頭對(duì)接螺栓沿展向水平放置，傳彎時(shí)螺栓受拉，傳扭時(shí)螺栓受剪。 "對(duì)接板式接頭靠對(duì)接板沿對(duì)接面周緣用大量螺栓將上、下壁板和腹板連接起來(lái)。現(xiàn)代不少大
型運(yùn)輸機(jī)的機(jī)翼都采用這種方法連接。其特點(diǎn)是無(wú)論傳彎、扭、剪，連接螺栓均受剪。
優(yōu)點(diǎn)是重量輕、可靠性高，有固有的破損安全特性；但成本和制造精確度的要求高。 "對(duì)接板和抗拉螺栓的組合其優(yōu)點(diǎn)是可靠，有破損安全特性，制造精確度要求不高；缺點(diǎn)是重量大。須注意設(shè)計(jì)時(shí)結(jié)構(gòu)連接處應(yīng)盡可能避免或減小偏心距。
第五節(jié) %機(jī)翼整體油箱的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
飛機(jī)整體油箱是將機(jī)翼或機(jī)身承力結(jié)構(gòu)的一部分設(shè)計(jì)成可儲(chǔ)存燃油的結(jié)構(gòu)油 •&&•
 
箱。現(xiàn)代飛機(jī)的機(jī)翼上普遍設(shè)置有整體油箱，有些旅客機(jī)甚至把全部燃油都儲(chǔ)存在機(jī)翼內(nèi)。采用機(jī)翼整體油箱不僅可以充分利用機(jī)翼內(nèi)的容積多裝燃油，增加飛機(jī)的航程和續(xù)航時(shí)間；還可使機(jī)翼卸載，有利于減輕其結(jié)構(gòu)重量；油箱遠(yuǎn)離客艙還可使旅客更為安全。由于燃油系統(tǒng)工作的可靠性將直接影響到飛機(jī)的飛行安全，因此整體油箱設(shè)計(jì)時(shí)除滿足結(jié)構(gòu)的各項(xiàng)設(shè)計(jì)要求外，還必須滿足為保證燃油系統(tǒng)工作可靠性而提出的一些要求，應(yīng)綜合考慮。
一、對(duì)整體油箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求
除對(duì)飛機(jī)結(jié)構(gòu)的一般要求外還有以下各點(diǎn)須予以考慮。
"首先必須保證整體油箱的密封性
為保證飛機(jī)使用的安全可靠，油箱的密封至關(guān)重要，須采取各種密封措施，確保各構(gòu)件接縫處、緊固件結(jié)合處等在結(jié)構(gòu)受載狀態(tài)下不滲漏；并從油箱結(jié)構(gòu)形式的選擇、油箱區(qū)的構(gòu)件布置以及各構(gòu)件間的連接等考慮密封問(wèn)題。
"強(qiáng)度要求
強(qiáng)度規(guī)范和民用航空條例規(guī)定“整體油箱應(yīng)能承受工作中可能有的各種振動(dòng)、慣性、油液和結(jié)構(gòu)的載荷而不破壞”。整體油箱的結(jié)構(gòu)往往也是機(jī)翼的主要受力結(jié)構(gòu)，因此油箱區(qū)的結(jié)構(gòu)元件除承受氣動(dòng)力等引起的總體載荷外，還要承受油箱增壓（油箱大多采用壓力供油）和油液靜壓引起的局部載荷，比一般情況要設(shè)計(jì)得更強(qiáng)些，不僅要保證足夠的靜強(qiáng)度和局部強(qiáng)度，同時(shí)要有良好的抗疲勞和損傷容限特性，采用損傷容限特性好的結(jié)構(gòu)形式。
"剛度要求
油箱密封試驗(yàn)結(jié)果表明，除密封措施外，結(jié)構(gòu)的剛度也直接影響整體油箱的密封性、安全可靠性。
%"便于檢查、維修、拆裝和清洗
整體油箱由于載荷和環(huán)境（燃油、濕 &熱）的作用，會(huì)使密封劑老化，密封劑層脫粘和發(fā)生裂紋，燃料的腐蝕以及外力造成偶然損傷等，都可能導(dǎo)致密封失效或金屬構(gòu)件的腐蝕。因此結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)保證所有的油箱壁都能從內(nèi)、外表面觸及到，以便做定期的檢查、清洗和修理。
二、整體油箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)
"整體油箱的構(gòu)造形式
現(xiàn)代飛機(jī)一般直接應(yīng)用機(jī)翼原有的主要受力結(jié)構(gòu)件作為油箱的隔板，這樣便于加強(qiáng)件綜合利用，不另加構(gòu)件，減輕結(jié)構(gòu)重量。但主要受力構(gòu)件的受載和變形相對(duì)較大，須認(rèn)真解決好油箱密封。使整體油箱盡可能在主裝配前成為完整的密封結(jié)構(gòu)，對(duì)
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工藝性和密封都十分有利。在某些情況下，受力最大的主要構(gòu)件（如梁）變形很大時(shí)，也可另設(shè)油箱隔板，這樣易密封，但結(jié)構(gòu)重量較大。
"減少油箱表面的連接縫長(zhǎng)度和結(jié)合孔數(shù)量
為此，在殲 ，% &’，蘇  (等戰(zhàn)斗機(jī)和協(xié)和號(hào)運(yùn)輸機(jī)等的整體油箱段均采用了加筋整體壁板。圖  &))運(yùn)輸機(jī)的機(jī)翼整體油箱用整體銑切的鋁合金壁板與翼肋、大梁焊接在一起。 %  &&&變后掠機(jī)翼的中翼整體油箱，則由 **個(gè) +, ’-. )/機(jī)械加工零件用電子束焊接而成。
有的飛機(jī)采用了少肋、無(wú)長(zhǎng)桁、多腹板的結(jié)構(gòu)型式（如幻影 ）；有的飛機(jī)雖采用多肋、多長(zhǎng)桁的鉚接結(jié)構(gòu)，但它多數(shù)普通肋只和長(zhǎng)桁連接（圖 0" ’），只有少數(shù)翼肋還與蒙皮相連，上述這些措施減少了連接件數(shù)量和重量，也減少了漏油的可能性。
*"構(gòu)件間的連接和布置
當(dāng)機(jī)翼在展向布置有幾個(gè)獨(dú)立的整體油箱時(shí)；往往將受軸力的長(zhǎng)桁在油箱端肋處切斷，另通過(guò)接頭從左、右兩側(cè)對(duì)接起來(lái)。這樣雖會(huì)增加些重量，但可使油箱端部翼肋處密封更為可靠。每個(gè)油箱的箱角處盡量使梁、肋、壁板（或蒙皮）互成 123，用角盒將它們連接、封堵。如果各構(gòu)件的交角小于 123，則會(huì)增加油箱的清潔、密封和修理密封的困難，從而降低了密封的可靠性。
)"采用剛性較好的結(jié)構(gòu)
整體油箱一般均采用剛度較好的整體加強(qiáng)件，構(gòu)成較強(qiáng)且剛度較好的骨架構(gòu)成密封油箱艙。如蘇— (戰(zhàn)斗機(jī)上共有五個(gè)機(jī)翼、機(jī)身整體油箱，由于其結(jié)構(gòu)形式合理，廣泛采用鈦合金，結(jié)構(gòu)剛度很大，不易變形，又采用了新型密封材料，比較成功地解決了漏油問(wèn)題。有時(shí)長(zhǎng)桁通過(guò)翼肋時(shí)翼肋彎邊不切斷而制成圓弧拱形，以提高翼肋的剛性。應(yīng)盡可能避免油箱壁上有大的集中載荷，如不可避免時(shí)須局部加強(qiáng)，以減少局部變形。油箱艙部分的蒙皮和梁、肋的腹板等薄板，厚度不得小于 &" (44。
0"采用便于維護(hù)、修理的結(jié)構(gòu)措施
大型飛機(jī)的機(jī)翼整體油箱在保證壁板不失穩(wěn)的條件下適當(dāng)使肋距大些，并在高度較大的肋上布置人員通過(guò)孔；在壁板上開(kāi)維修口蓋，以形成維修通道。雖然從疲勞設(shè)計(jì)看，在主要受拉應(yīng)力的下翼面開(kāi)口不利，但為了使用維護(hù)方便，有的飛機(jī)把維修口疬開(kāi)在下翼面（如圖 0" 的波音  (2(，圖 0" *的運(yùn)  &2），此時(shí)對(duì)開(kāi)口位置、排列、形狀及結(jié)構(gòu)的加強(qiáng)須做精心設(shè)計(jì)（詳見(jiàn)第六章）。有些小型飛機(jī)為便于維修，將較大面積的整體油箱上表面設(shè)計(jì)成可打開(kāi)的。密封后的油箱應(yīng)能通過(guò)檢查口很容易地向內(nèi)部觀察、檢查，并能觸及到油箱內(nèi)的各個(gè)部位。
　
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