第四章机身(2)

1、第四章 机身结构（二） 机身开口处结构设计机身开口处结构设计一、开口的分类一、开口的分类按开口按开口尺寸分尺寸分大大 开开 口口中中 开开 口口小小 开开 口口这里说的开口大小，是指它与开这里说的开口大小，是指它与开口所在处部件的基准尺寸相比而言口所在处部件的基准尺寸相比而言即是相对大小，而不是绝对大小即是相对大小，而不是绝对大小二、口盖的分类二、口盖的分类按使用按使用特性分特性分快卸口盖快卸口盖一般口盖一般口盖因为用相对大小比较才符因为用相对大小比较才符合受力概念合受力概念三、中、小开口区的补强设计三、中、小开口区的补强设计o小开口区基体结构的情况小开口区基体结构的情况：一般只破坏基体结构的

2、受剪一般只破坏基体结构的受剪蒙皮蒙皮o小开口区的补强方式：小开口区的补强方式： (a) 在蒙皮内表面沿开口周在蒙皮内表面沿开口周缘镶上一个口框，如采用法缘镶上一个口框，如采用法1、小开口区情况小开口区情况 兰盘式加强环；兰盘式加强环； (b) 设计时尽可能利用孔附近基体结构的框和桁条等元件。设计时尽可能利用孔附近基体结构的框和桁条等元件。按受力特按受力特性分性分不受力口盖不受力口盖受剪口盖受剪口盖受轴向力口盖受轴向力口盖快卸快卸口盖口盖一般一般口盖口盖不受力基体结构不受力基体结构受剪基体结构受剪基体结构受轴向力基体结构受轴向力基体结构2、中开口区情况中开口区情况o中开口区基体结构的情况中开口区

3、基体结构的情况： 不仅切断受剪蒙皮，往往还切断受正应力的构件（长桁）。不仅切断受剪蒙皮，往往还切断受正应力的构件（长桁）。o中开口区的补强方式：中开口区的补强方式： 一般采用一般采用口框式口框式、围框式围框式、加强垫板式加强垫板式补强方式补强方式 (1) 刚框式口框刚框式口框v 结构结构：绕开口周围布置一圈截面具有抗弯能力的加强结构绕开口周围布置一圈截面具有抗弯能力的加强结构 (d)v 受力情况受力情况：对这类刚架，对这类刚架，通常弯矩为其通常弯矩为其主要内力，因主要内力，因此，要求口框此，要求口框具有足够的抗具有足够的抗弯刚度。弯刚度。(2) 围框式加强型式围框式加强型式v 受力情况受力情况

4、：其受力原理类似于把原来口框的梁式截其受力原理类似于把原来口框的梁式截围框中加强杆的应力将比较小。围框中加强杆的应力将比较小。q = q0 l/(l-b)杆杆AGHB的平衡方程为的平衡方程为q1(l-b)+qb = q0 l故故 q1 = q0 l(l-2b)/(l-b)2 q q0 q1 q0 面改成由内、外侧两根受力杆和中间蒙皮组成的薄壁梁式受力截面。面改成由内、外侧两根受力杆和中间蒙皮组成的薄壁梁式受力截面。 由于围框的截面高度比口框大，故在受到同样大小的弯矩时，由于围框的截面高度比口框大，故在受到同样大小的弯矩时，v 结构结构：围框常利用开口附近已有的受轴力构件围框常利用开口附近已有的

5、受轴力构件周边杆和蒙皮周边杆和蒙皮,加上在开口四周加一圈井字形布置的受加上在开口四周加一圈井字形布置的受轴力杆组成。轴力杆组成。(3) 加强垫板式补强结构加强垫板式补强结构v 结构结构：在开口周围布置一加强垫板，将切断的桁条和隔框在开口周围布置一加强垫板，将切断的桁条和隔框四、机身大开口区的加强四、机身大开口区的加强o大开口区情况和补强方式大开口区情况和补强方式： 这类开口的长度和宽度都较大，如炸弹舱、设备舱等。这类开口的长度和宽度都较大，如炸弹舱、设备舱等。 在开口区一般采用开口两端设置加强框，开口两侧安置桁在开口区一般采用开口两端设置加强框，开口两侧安置桁梁和加强桁条的加强型式。梁和加强桁

6、条的加强型式。 与垫板连接，开口两侧布置加强与垫板连接，开口两侧布置加强型材。型材。v 受力情况受力情况：轴力的传递将在开口轴力的传递将在开口区之外的参与段内，通过蒙皮的区之外的参与段内，通过蒙皮的剪切，把切断桁条上的轴向力集剪切，把切断桁条上的轴向力集中到开口两侧的加强型材上去中到开口两侧的加强型材上去v结构：结构：开口两端有腹板式加强框，开口两侧安置有封闭剖面式薄壁开口两端有腹板式加强框，开口两侧安置有封闭剖面式薄壁梁的桁梁梁的桁梁o机身大开口区的传力分析机身大开口区的传力分析 以某轰炸机机身炸弹舱开口区加强方案为例进行传力分析。以某轰炸机机身炸弹舱开口区加强方案为例进行传力分析。v 机身

7、大开口区弯矩的传递：机身大开口区弯矩的传递：开口处的轴力主要由桁梁来传递，切断桁条上的轴力转移开口处的轴力主要由桁梁来传递，切断桁条上的轴力转移到到加强桁梁上必有一定的参与区加强桁梁上必有一定的参与区机身大开口区的传力分析机身大开口区的传力分析机身大开口区的传力分析机身大开口区的传力分析机身大开口区的传力分析机身大开口区的传力分析在机身开口段，由于两侧壁在机身开口段，由于两侧壁中的剪流方向相反，开口段中的剪流方向相反，开口段会因为会因为参差弯曲参差弯曲而翘曲；而翘曲；在开口区，每个剖面上除了在开口区，每个剖面上除了有剪流外，还会产生有剪流外，还会产生附加正附加正应力应力。v 机身大开口区扭矩的

8、传递：机身大开口区扭矩的传递：机身大开口区弯矩的传递：机身大开口区弯矩的传递：机身大开口区弯矩的传递：机身下部有大开口时扭矩的传递机身下部有大开口时扭矩的传递第五章起落架结构（一）一、起落架的设计任务一、起落架的设计任务为了完成由地面转向空中以及由空中回到地面的飞行为了完成由地面转向空中以及由空中回到地面的飞行过程，飞机必须具有起飞着陆装置。过程，飞机必须具有起飞着陆装置。 起落架的主起落架的主要任务要任务承受、吸收、消耗飞机在起降和滑跑时的承受、吸收、消耗飞机在起降和滑跑时的撞击和颠簸能量撞击和颠簸能量 完成飞机停放、起飞、着陆和滑行时在地完成飞机停放、起飞、着陆和滑行时在地面上的运行任务面

9、上的运行任务 能够在滑跑和滑行时进行制动，并能在滑能够在滑跑和滑行时进行制动，并能在滑跑和滑行时操纵飞机跑和滑行时操纵飞机 保证飞机在滑行、起飞和着陆时的安全以保证飞机在滑行、起飞和着陆时的安全以及良好的操纵性和稳定性及良好的操纵性和稳定性 二、起落架的组成二、起落架的组成承力支柱减振器收放机构机轮刹车及转向机构减摆器起落架起落架的基本组成1减震支柱 2机轮 3侧撑杆 4收放作动筒三、起落架的设计要求三、起落架的设计要求 由于由于起落架处于复杂的疲劳载荷作用起落架处于复杂的疲劳载荷作用下，因此，一般要按下，因此，一般要按安全寿命（即疲劳寿命）安全寿命（即疲劳寿命）原理设计原理设计，而不按损伤容

10、限原理设计。因为起落架构件多采用高强度材料，其临界裂，而不按损伤容限原理设计。因为起落架构件多采用高强度材料，其临界裂纹长度小，裂纹从可检出到断裂之间的扩展寿命短，而且有些部位的裂纹检查也比较纹长度小，裂纹从可检出到断裂之间的扩展寿命短，而且有些部位的裂纹检查也比较困难。设计起落架时，困难。设计起落架时，要求起落架与机体结构同寿要求起落架与机体结构同寿，若达不到这一要求，就必须定期，若达不到这一要求，就必须定期对起落架进行更换。对起落架进行更换。起落架型式及其特性起落架在飞机上的配置型式主要有后三点式起落架、起落架在飞机上的配置型式主要有后三点式起落架、前三点式起落架、自行车式起落架三种型式。

11、前三点式起落架、自行车式起落架三种型式。后三点自行车前三点一、后三点式起落架一、后三点式起落架fFxP（a）（b）二、前三点式起落架二、前三点式起落架（a）（b）fFxP三、自行车式起落架三、自行车式起落架四、多轮多支柱式起落架四、多轮多支柱式起落架起落架主要参数选择一、前三点式起落架主要参数一、前三点式起落架主要参数重心水平线二、后三点式起落架主要参数二、后三点式起落架主要参数重心三、自行车式起落架主要参数三、自行车式起落架主要参数飞机地面滑行稳定性分析一、飞机滑行的方向稳定性一、飞机滑行的方向稳定性飞机在地面运动时，当受到某种外力作用时，飞机的飞机在地面运动时，当受到某种外力作用时，飞机的

12、纵轴偏离了原来的方向一定的角度，当外力消失后，如果纵轴偏离了原来的方向一定的角度，当外力消失后，如果飞机能自动恢复到原来的运动方向，则说明飞机具有地面飞机能自动恢复到原来的运动方向，则说明飞机具有地面滑行方向稳定性。滑行方向稳定性。 二、飞机滑行的横向稳定性二、飞机滑行的横向稳定性当机轮上作用有侧向摩擦力时，飞机重心上就会同时当机轮上作用有侧向摩擦力时，飞机重心上就会同时产生惯性力，使飞机产生一个倾侧力矩，使飞机有向一侧产生惯性力，使飞机产生一个倾侧力矩，使飞机有向一侧翻倒的趋势。翻倒的趋势。 侧FyPNG三、飞机滑行的纵向稳定性三、飞机滑行的纵向稳定性飞机以两点在地面滑跑时，如果由于某种原因，使飞飞机以两点在地面滑跑时，如果由于某种原因，使飞机迎角增大了一点，则飞机焦点上就会产生一个升力增量，机迎角增大了一点，则飞机焦点上就会产生一个升力增量，使飞机前后倾倒。使飞机前后倾倒。 （a）（b）重心重心焦点焦点避免拿大顶情况：避免拿大顶情况：起落架结构受力和运动形式一、起落架的结构形式一、起落架的结构形式a.a.构架式起落架构架式起落架撑