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以較厚的蒙皮。因為桁條較強較密,蒙皮較厚,桁條與蒙皮鉚接成壁板,成為承受彎矩的重
要構件。此外,蒙皮還要以剪切形式承受剪力和扭矩。
上篇飛機機械與電氣系統13
圖1.2 -3桁梁式機身
圖1.2 -4桁條式機身
桁條式機身充分發揮了桁條和蒙皮的承載能力,
使結構重量減輕,而且由于蒙皮較厚,承受彎矩的構
件分散,因此,機身抗扭剛度高,生存力強。這種結
構形式的缺點是構造較復雜,結構對接困難,也不易
在機身上開口。但它的優點對于高速度的大型飛機來
說是非常重要的。
3)硬殼式
硬殼式機身如圖1.2 -5所示,采用框架、隔框、
蒙皮形成機身的外形,而蒙皮承受主要的應力。由于
硬殼式機身結構沒有縱向加強件,因而蒙皮必須足夠
隔框
圖1.2 -5硬殼式機身
強,以維持機身的剛性。硬殼式機身面臨的主要問題是重量較大,機身開口較困難。
現代飛機機身的結構形式主要是半硬殼式。為了利用它們的優點,避免其缺點,許多飛
機機身采用了桁梁式和桁條式組成的混合式結構。一般在前機身,因為開口較多,總體載荷
較小,多采用桁梁式,而機身中段、后段,因為總體載荷較大,采用桁條式。
14渦輪發動機飛機結構與系統
丑。2。3機翼構造
匿。機翼結構形式
機翼的結構形式是由它的主要功用來決定的。機翼的主要功用有以下幾方面:產生飛機
飛行時所需要的升力;安裝飛機起飛、著陸時所必需的增升裝置和對飛機進行橫向操縱的操
縱面,以減少飛機起飛著陸的速度,保證飛機的橫向操縱性;安裝發動機、起落架等部件,
內部裝有燃油及其他設備。
上述功用決定了機翼的結構形式應采用滿足一定氣動外形要求的薄壁結構。
翼梁
縱向骨架(沿機翼展向) 桁條
受力骨架 縱墻
橫向受力骨架(沿機翼弦向){娑冀萋盞
蒙皮
重要接頭
這些受力構件的作用可以分為兩大類:
(1)使機翼具有產生氣動升力所必需的外形和表面,承受局部氣動載荷。
(2)承受總體載荷產生的剪切彎曲和扭轉,保證機翼總體強度和剛度。
起(1)作用的構件稱為維形件,如蒙皮、普通翼肋。起(2)作用的稱為承力件,如
翼梁、桁條、加強翼肋等。
機翼結構形式的變化過程是隨著飛行速度的提高,由維形件和承力件分開逐步發展到合
并的過程。機翼構件中的維形件(主要是蒙皮)參加總體承載的程度標志著機翼結構形式
發展的不同階段。
1)桁架式機冀
早期的飛機速度較低,局部氣動載荷不大。因此,機翼在結構上都采用了維形件和最力
件分開的形式(見圖1.2—6)。桁架式機翼的主要結構特點是:由翼梁、張線、橫支柱(翼
肋)。構成的桁架為受力骨架,承受總體載荷:剪力、彎矩和扭矩。由布質蒙皮構成機翼氣
動外形并承受局部氣動載荷。
圖1.2 -6桁架式機翼
上篇飛機機械與電氣系統15
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桁架式機翼的優點是:構造簡單,重量輕,
成本低;缺點是機翼扭轉剛度太低,生存性差。
因此,桁架式機翼只適用于低速飛機。
2)桁梁式機翼
桁梁式機翼(見圖1.2 -7)結構特點:有
…根或者數根很強的翼梁,蒙皮很薄,長桁的
數量少,而且較弱。
承力特點:機翼總體彎矩主要由翼梁來承
擔。蒙皮參加承受扭矩。桁條的作用是與蒙皮
圖1.2 -7桁梁式機翼
一起承受局部氣動載荷并提高蒙皮抗剪穩定性,使之能更好地承受扭矩。
優點:機翼上便于開口,機翼與機身連接簡單。
缺點:生存力較差。蒙皮薄,在速度近一步提高的情況下,不能保證局部剛度和機翼扭
轉剛度。
3)單塊式機翼
單塊式機翼構造如圖1.2 -8所示,其結構特點是:翼梁緣條的強度不是很高,蒙皮較
厚,桁條多而且較強。蒙皮和桁條組成了機翼上、下很強的壁板。
圖1.2 -8單塊式機翼
承力特點:翼梁緣條、長桁和蒙皮組成的機翼上、下壁板一起承擔總體彎矩,所以稱為
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渦輪發動機飛機結構與系統(AV)上冊(9)