无人机结构受力特点

无人机产业学院冯成龙无人机维修与维护TheMaintenanceofUAV无人机结构受力特点本章内容飞机结构机翼结构及受力分析机身结构形式飞机结构机翼总体内力：剪力Q：Qn,Qh；弯矩M：Mn,Mh；扭矩Mt；

机翼的外载回顾：机翼的典型受力飞机结构

机翼的外载垂直剪力水平剪力扭矩水平弯矩垂直弯矩回顾：机翼的典型受力飞机结构

机翼结构形式回顾：机翼的典型受力飞机结构

机翼结构形式飞机结构

机翼结构受力机翼结构受力分析

机翼结构形式1.布质蒙皮机翼布质的蒙皮不能承受弯矩、扭矩，只能承受张力。弯矩主要由翼梁缘条承受。剪力主要由翼梁腹板承受。扭矩主要由翼梁、加强翼肋和张线组成的桁架承受。只适用于低速飞机机翼结构受力分析

机翼结构形式1.布质蒙皮机翼机翼结构受力分析

机翼结构形式2.金属蒙皮机翼1）梁式机翼（单梁式、双梁式）机翼结构受力分析

机翼结构形式2.金属蒙皮机翼1）梁式机翼（单梁式、双梁式）机翼结构受力分析

机翼结构形式2.金属蒙皮机翼1）梁式机翼（单梁式、双梁式）

结构特点：

装有一根或两根强有力的翼梁，蒙皮很薄，桁条的数量不多而且较弱，有些机翼的桁条还是分段断开的。

受力特点：

弯曲引起的轴向力主要由翼梁的缘条承受。剪力由翼梁的腹板承受。

双梁式机翼的扭矩可由前后梁腹板与上下蒙皮组成的盒段（合围框）、前梁腹板与前缘蒙皮组成的盒段承受。机翼结构受力分析翼肋桁条翼梁蒙皮副翼襟翼

机翼结构形式2.金属蒙皮机翼2）单块式机翼（现代飞机常用）机翼结构受力分析

机翼结构形式2.金属蒙皮机翼2）单块式机翼结构特点：蒙皮较厚；桁条较多而且较强；翼梁的缘条较弱，有时缘条的横截面积和桁条差不多受力特点：弯曲引起的轴向力由蒙皮、桁条和缘条组成的整体壁板承受。剪力由翼梁腹板承受。扭矩由蒙皮与翼梁腹板形成的闭室承受。机翼结构受力分析

机翼结构形式2.金属蒙皮机翼2）单块式机翼优点：能较好地保持翼型；抗弯、扭刚度较大；受力构件分散。缺点：不便于开大舱口；不便于承受集中载荷；接头连接复杂。机翼结构受力分析

机翼结构形式2.金属蒙皮机翼梁式、单块式机翼对比机翼结构受力分析

蒙皮纵向骨架：翼梁（缘条、腹板）纵墙桁条横向骨架：翼肋（普通肋、加强肋）机翼结构的典型构件机翼结构受力分析

歼六飞机垂尾结构机翼结构的典型构件机翼结构受力分析机翼结构的典型构件蒙皮、翼梁、桁条、翼肋的作用：形成和保持必需的机翼外形（维形）；承受外部载荷引起的剪力、弯矩和扭矩（受力）。机翼结构受力分析翼梁腹板——承受剪力；翼梁缘条、桁条、蒙皮——承受弯矩；蒙皮——承受扭矩。机翼结构受力分析

1.蒙皮直接功用：

形成流线型机翼外表面。承载：

垂直其表面的局部气动载荷；参与机翼总体受力；较厚蒙皮与长桁一起组成壁板，承受机翼弯矩引起的轴力金属蒙皮整体蒙皮（整体壁板）机翼结构的典型构件机翼结构受力分析

金属蒙皮：

硬铝或超硬铝合金、钛合金（M=2.5）、不锈钢（M=3）等。夹层蒙皮：1）上下面板+中间疏松性结构芯层（泡沫塑料、轻木等）机翼结构的典型构件1.蒙皮机身结构形式结构特点：承力构件为四缘条的立体构架。构架外的隔框、桁条、蒙皮较弱构架式机身机身结构形式受力特点：构架外的隔框、桁条、蒙皮只承受局部空气动力。弯曲轴向力由构架的四缘条承受；剪力由构架的支柱和斜支柱承受；扭矩由四个平面构架组成的立体结构承受。构架式机身机身结构形式结构特点：由厚蒙皮与隔框组成；蒙皮强度、刚度很大。受力特点：蒙皮承受剪力、弯矩和扭矩；隔框承受、传递集中力并维持机身剖面形状。使用特点：强度、刚度大；机身重量大；不适于大开口。硬壳式机身机身结构形式半硬壳式机身将金属蒙皮与隔框、大梁、桁条牢固地铆接起来，成为一个受力的整体，就称为半硬壳式机身。蒙皮框架桁条隔框机身结构形式1.桁梁式机身半硬壳式机身结构特点：四根大梁比较强；桁条比较弱；蒙皮比较薄。受力特点：弯矩轴向力主要由梁承受，小部分由蒙皮及桁条承受；剪力、扭矩全部由蒙皮承受。使用特点：适于大开口。机身结构形式蒙皮框架桁条隔框2.桁条式机身半硬壳式机身结构特点：局部弱梁或无梁；桁条多而强；蒙皮比较厚，受力特点：弯矩轴向力全部由壁板承受；剪力、扭矩全部由蒙皮承受。使用