航空航天概论课件-第五章

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1、1 25.1飞行器结构的一般要求和采飞行器结构的一般要求和采用的材料用的材料:一般要求一般要求l空气动力要求空气动力要求 结构应满足飞行性能所要求的气动外形和表面质量结构应满足飞行性能所要求的气动外形和表面质量l重量要求重量要求 在满足强度、刚度和寿命的条件下重量尽量轻在满足强度、刚度和寿命的条件下重量尽量轻l使用维护要求使用维护要求 结构便于检查、维护和修理，易于运输、储存和保管结构便于检查、维护和修理，易于运输、储存和保管l工艺和经济性要求工艺和经济性要求 在一定生产条件下要求工艺简单、制造方便、生产周期在一定生产条件下要求工艺简单、制造方便、生产周期短、成本低短、成本低3使用维修要求典型

2、事故：图使用维修要求典型事故：图-1541994年6月6日,中国西北航空公司图-154型B2610号飞机由西安飞往广州的2303航班，8时13分从西安咸阳机场起飞，仅10min，8时23分,飞机在空中解体,坠毁在西安市长安县内。机上人员160名全部遇难。原来飞机在起飞后就发生飘摆，两个驾驶员都不能保持住飞机平稳并发出唿唿的响声；随即驾驶员采用短时接通自动驾驶仪等方法处理，仍不能奏效。随后，飞机出现失速、滚转、急剧下俯，在高度2884m时飞机开始空中解体、坠落，成为我国民航一起震惊世界的特别重大飞行事故。 “六.六”空难事故经过充分调查，证明是一起由于维修差错引起的责任事故。当日该飞机在机场维修

3、时，机务人员在按规定更换部件过程中将增稳系统的两个信号插头（侧向和俯仰）相互插错，事后又未能检查出来，导致操纵性能异常，起飞后产生飘摆，并不能得到抑制，直至最后造成机毁人亡的重大惨剧。 4其他使用维修要求典型事故其他使用维修要求典型事故l1985年年8月月12日，日航波音日，日航波音747SR飞机坠毁在群马县的一个山坡上，飞机坠毁在群马县的一个山坡上，死亡死亡520人，人，4人受伤，是航空事故死亡人数最多的一次。事后查明其人受伤，是航空事故死亡人数最多的一次。事后查明其原因是对该飞机承压隔板的修理不当，引起强度下降造成的。原因是对该飞机承压隔板的修理不当，引起强度下降造成的。 l1988年年1

4、月月18日，我国一架伊尔日，我国一架伊尔-18型飞机因为维修不当，飞行中引起型飞机因为维修不当，飞行中引起电机起火，一台发动机坠落，使飞机失控坠落，电机起火，一台发动机坠落，使飞机失控坠落，108人全部遇难。人全部遇难。 l2002年年5月月25日，台湾华航班机由台北出发飞往香港，不料却在当天日，台湾华航班机由台北出发飞往香港，不料却在当天下午下午3时时28分在澎湖目斗屿西北方分在澎湖目斗屿西北方50km左右的海域发生空难，机上左右的海域发生空难，机上19名机组人员和名机组人员和206名乘客全数罹难。事后查明，空难是因为波音公司名乘客全数罹难。事后查明，空难是因为波音公司制造的飞机存在缺陷及制

5、造的飞机存在缺陷及“华航华航”维修不当所致。维修不当所致。 5飞行器结构采用的主要材料飞行器结构采用的主要材料 l对飞行器结构材料的要求对飞行器结构材料的要求 比强度大、比刚度大；耐高低温；抗腐蚀、耐老化；抗疲劳性好；易加工，价格低。l常用的飞行器结构材料常用的飞行器结构材料 铝合金、镁合金、钛合金、合金钢、复合材料等；LY12CZ，LC4，30CrMnSiA，1Cr18Ni9Ti复合材料有诸多的优点，是今后发展的趋势65.2 航空器的构造：气球和飞艇航空器的构造：气球和飞艇的基本构造的基本构造l气球一般用薄膜材料制造球体。轻气球和氦气球用塑料薄膜， 热气球用尼龙、涂胶薄膜。载人气球通常是在气

6、球下方安装吊篮，吊篮中乘坐人员或安放动力装置。 75.2 航空器的构造：气球和飞艇航空器的构造：气球和飞艇的基本构造的基本构造l飞艇通常是流线型囊体，尾部有安定面和操纵面，囊体下部安装吊舱和动力装置等，动力装置也有安装在囊体两侧或尾锥部位的型式。 飞艇囊体有软式、半硬壳式和硬壳式三种。半硬壳式和硬壳式的囊体由硬式骨架，表面蒙气囊材料构成。85.2 航空器的构造：气球和飞艇航空器的构造：气球和飞艇的基本构造的基本构造95.2 航空器的构造：气球和飞艇航空器的构造：气球和飞艇的基本构造的基本构造10飞机的基本构造飞机的基本构造 l飞机的组成及各部件的功用飞机的组成及各部件的功用 机身：提供内部装载

7、空间，是其它部件的安装基础。机翼：主要提供升力，内部装载，作为起落架、发动机等其它部件的安装基础尾翼：提供平衡气动力，操纵力和力矩起落装置：飞行器起飞、着陆和停放用的部件操纵系统：控制舵面运动的系统 111、机翼和尾翼、机翼和尾翼 l（1）作用在机翼上的外载荷：）作用在机翼上的外载荷：分布力气动力，重力集中力发动机、起落架等的作用力 机翼上的载荷121、机翼和尾翼、机翼和尾翼 l（2）外力在结构中引起的内力）外力在结构中引起的内力 131、机翼和尾翼：机翼骨架结构、机翼和尾翼：机翼骨架结构 141、机翼和尾翼、机翼和尾翼 l（3）机翼的受力构件）机翼的受力构件纵向骨架翼梁：承受弯矩； 纵墙：承

8、受剪力；桁条：支撑蒙皮，将气动力传给翼肋。 横向骨架普通翼肋：维持翼型，把蒙皮和桁条的力传给翼梁； 加强翼肋：除普通翼肋作用外，承受集中力。 蒙皮：维持气动外形，将气动力传给桁条和翼肋，与翼梁纵墙的腹板形成闭室承受扭矩 15机翼的受力构件：翼梁机翼的受力构件：翼梁 16机翼的受力构件：桁条机翼的受力构件：桁条各种剖面的桁条17机翼的受力构件：翼肋机翼的受力构件：翼肋 181、机翼和尾翼、机翼和尾翼 l（4）机翼的构造形式）机翼的构造形式a）蒙皮骨架式（单梁、双梁、多梁） b）整体壁板式 c）夹层式 19机翼的构造形式：蒙皮骨架式机翼的构造形式：蒙皮骨架式 20机翼的构造形式：整体壁板式机翼的构

9、造形式：整体壁板式 21机翼的构造形式：夹层式机翼的构造形式：夹层式 22 2、机身、机身 l（1）作用在机身上的外载荷）作用在机身上的外载荷分布力气动力，重力集中力机翼、尾翼、发动机、起落架、装载物等的作用力l（2）机身中的内力）机身中的内力 垂直弯矩、水平弯矩、垂直剪力、水平剪力、扭矩l（3）机身的受力构件）机身的受力构件桁梁、桁条、隔框、蒙皮l（4）机身的构造形式）机身的构造形式a）蒙皮骨架式（桁梁式、桁条式和硬壳式） b）整体壁板式 c）夹层式 23机身的构造形式：整体壁板式机身的构造形式：整体壁板式 24机身的构造形式：蒙皮骨架式机身的构造形式：蒙皮骨架式（桁梁式、桁条式和硬壳式）（