【简介:】本篇文章给大家谈谈《飞机边框的相关图片》对应的知识点,希望对各位有所帮助。本文目录一览:
1、为什么飞机外壳采用小块拼接的方式?
2、飞机的基本构造?
3、这些航空知识你
本篇文章给大家谈谈《飞机边框的相关图片》对应的知识点,希望对各位有所帮助。
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为什么飞机外壳采用小块拼接的方式?
一.构架式机身,在早期的低速飞机上,机身的承力构架都做成四缘条的立体构架。为了减小飞机的阻力,在承力构架外面,固定有整形用的隔框、桁条和布质蒙皮(或木制蒙皮),这些构件只承受局部空气动力,不参加整个结构的受力。
机身的剪力、弯矩和扭矩全部由构架承受。其中弯矩引起的轴向力,由构架的四根缘条承受;垂直方向的剪力由构架两侧的支柱和斜支柱(或各对张线)承受;水平方向的剪力由上、下平面内的支柱、斜支柱(或张线)承受;机身的扭矩,则由四个平面构架组成的立体结构承受。构架式机身的抗扭刚度差,空气动力性能不好,其内部容积也不易得到充分利用。只有一些小型低速飞机机身采用构架式机身。
二.硬壳式机身。硬壳式机身采用框架、隔框形成机身的外形,而蒙皮承受主要的应力。硬壳式机身结构没有纵向加强件,因而蒙皮必须足够强以维持机身的刚性。其主要问题是重量较重,现代飞机较少采用这种结构。
三.半硬壳式机身
为了使机身结构的刚度能满足飞行速度日益增大的要求,需要使蒙皮参加整个结构的受力。因此,目前的机身结构,广泛采用了金属蒙皮,并且将蒙皮与隔框、大梁、桁条牢固地铆接起来,成为一个受力的整体,通常称为半硬壳式机身。
在半硬壳式机身中,大梁和桁条用来承受弯矩引起的轴向力;蒙皮除了要不同程度地承受轴向力外,还要承受全部剪力和扭矩;隔框用来保持机身的外形和承受局部空气动力,此外,还要承受各部件传来的集中载荷,并将这些载荷分散地传给蒙皮。
飞机的基本构造?
飞机结构一般由五个主要部分组成:机翼、机身、尾翼、起落装置和动力装置 (主要介绍机翼和机身)。
机翼
薄蒙皮梁式
主要的构造特点是蒙皮很薄,常用轻质铝合金制作,纵向翼梁很强(有单梁、双梁或多梁等布置).纵向长桁较少且弱,梁缘条的剖面与长桁相比要大得多,当布置有一根纵梁时同时还要布置有一根以上的纵墙。该型式的机翼通常不作为一个整体,而是分成左、右两个机翼,用几个梁、墙根部传集中载荷的对接接头与机身连接。薄蒙皮梁式翼面结构常用于早期的低速飞机或现代农用飞机、运动飞机中,这些飞机的翼面结构高度较大,梁作为惟一传递总体弯矩的构件,在截面高度较大处布置较强的梁。
多梁单块式
从构造上看,蒙皮较厚,与长桁、翼梁缘条组成可受轴力的壁板承受总体弯矩;纵向长桁布置较密,长桁截面积与梁的横截面比较接近或略小;梁或墙与壁板形成封闭的盒段,增强了翼面结构的抗扭刚度,为充分发挥多梁单块式机翼的受力特性,左、右机翼最好连成整体贯穿机身。有时为使用、维修的方便,可在展向布置有设计分离面,分离面处采用沿翼盒周缘分散连接的形式将全机翼连成一体,然后整个机翼另通过几个接头与机身相连。
多墙厚蒙皮式(有时称多梁厚蒙皮式,以下统简称为多墙式)
这类机翼布置了较多的纵墙(一般多于5个);蒙皮厚(可从几毫米到十几毫米);无长桁;有少肋、多肋两种。但结合受集中力的需要,至少每侧机翼上要布置3—5个加强翼肋。当左、右机翼连成整体时,与机身的连接与多梁单块式类似。但有的与薄蒙皮梁式类似,分成左右机翼,在机身侧边与之相连,此时往往由多墙式过渡到多梁式,用少于墙数量的几个梁的根部集中对接接头在根部与机身相连。
蒙皮
蒙皮的直接功用是形成流线形的机翼外表面。为了使机翼的阻力尽量小,蒙皮应力求光滑,减小它在飞行中的凹、凸变形。从受力看,气动载荷直接作用在蒙皮上,因此蒙皮受有垂直于其表面的局部气动载荷。此外蒙皮还参与机翼的总体受力-它和翼梁或翼墙的腹板组合在一起,形成封闭的盒式薄壁结构承受机翼的扭矩;当蒙皮较厚时,它与长桁一起组成壁板,承受机翼弯矩引起的轴力。壁板有组合式或整体式。某些结构型式(如多腹板式机翼)的蒙皮很厚,可从几mm到十几mm,常做成整体壁板形式,此时蒙皮将成为最主要的,甚至是惟一的承受弯矩的受力元件。
长桁
长桁(也称桁条)是与蒙皮和翼肋相连的构件。长桁上作用有气动载荷。在现代机翼中它一般都参与机翼的总体受力—承受机翼弯矩引起的部分轴向力,是纵向骨架中的重要受力构件之一。除上述承力作用外,长桁和翼肋一起对蒙皮起一定的支持作用。
翼肋
普通翼肋构造上的功用是维持机翼剖面所需的形状。一般它与蒙皮、长桁相连,机翼受气动载荷时,它以自身平面内的刚度向蒙皮、长桁提供垂直方向的支持。同时翼肋又沿周边支持在蒙皮和梁(或墙)的腹板上,在翼肋受载时,由蒙皮、腹板向翼肋提供各自平面内的支承剪流。
加强翼肋虽也有上述作用,但其主要是用于承受并传递自身平面内的较大的集中载荷或由于结构不连续(如大开口处)引起的附加载荷。
翼梁
翼梁由梁的腹板和缘条(或称凸缘)组成(图3.11)。翼梁是单纯的受力件,主要承受剪力Q和弯矩M。在有的结构型式中,它是机翼主要的纵向受力件,承受机翼的全部或大部分弯矩。翼梁大多在根部与机身固接。
纵墙
纵墙(包括腹板)的缘条比梁缘条弱得多,一般与长桁相近,纵墙与机身的连接为铰接,腹板即没有缘条。墙和腹板一般都不能承受弯矩,但与蒙皮组e799bee5baa6e79fa5e98193e78988e69d8331333365633839成封闭盒段以承受机翼的扭矩,后墙则还有封闭机翼内部容积的作用。
机身
机身的主要功用是装载乘员、旅客、武器、货物和各种设备;还可将飞机的其它部件如尾翼、机翼及发动机等连接成一个整体。
桁梁式
桁梁式机身结构特点是有几根(如四根)桁梁,桁梁的截面面积很大。在这类机身结构上长桁的数量较少而且较弱,甚至长桁可以不连续。蒙皮较薄。这种结构的机身,由弯曲引起的轴向力主要由桁梁承受,蒙皮和长桁只承受很小部分的轴力。剪力则全部由蒙皮承受。
桁条式
这种型式机身的特点是长桁较密、较强;蒙皮较厚。此时弯曲引起的轴向力将由许多桁条与较厚的蒙皮组成的壁板来承受;剪力仍全部由蒙皮承受。
硬壳式
硬壳式机身结构是由蒙皮与少数隔框组成。其特点是没有纵向构件,蒙皮厚。由厚蒙皮承受机身总体弯、剪、扭引起的全部轴力和剪力。隔框用于维持机身截面形状,支持蒙皮和承受、扩散框平面内的集中力。这种型式的机身实际上用得很少,其根本原因是因为机身的相对载荷较小.而且机身不可避免要大开口,会使蒙皮材料的利用率不高,开口补强增重较大。所以只在机身结构中某些气动载荷较大、要求蒙皮局部刚度较大的部位,如头部、机头罩、尾锥等处有采用。具体构造也有用夹层结构或整体旋压件等形式。
(a)桁条式;(b)桁梁式;(c)硬壳式
1--长桁;2--桁梁;3--蒙皮;4--隔框
隔框
隔框分为普通框与加强框两大类。
普通框用来维持机身的截面形状。一般沿机身周边空气压力为对称分布,此时空气动力在框上自身平衡,不再传到机身别的结构去。
加强框,其主要功用是将装载的质量力和其他部件上的载荷经接头传到机身结构上的集中力加以扩散,然后以剪流的形式传给蒙皮。
长桁与桁梁
长桁作为机身结构的纵向构件,在桁条式机身中主要用以承受机身弯曲时产生的轴力。另外长桁对蒙皮有支持作用,它提高了蒙皮的受压、受剪失稳临界应力;其次它承受部分作用在蒙皮上的气动力并传给隔框,与机翼的长桁相似。桁梁的作用与长桁相似,只是截面积比长桁大。
蒙皮
机身蒙皮在构造上的功用是构成机身的气动外形,并保持表面光滑,所以它承受局部空气动力。蒙皮在机身总体受载中起很重要的作用。它承受两个平面内的剪力和扭矩;同时和长桁等一起组成壁板承受两个平面内弯矩引起的轴力,只是随构造型式的不同,机身承弯时它的作用大小不同
这些航空知识你知道吗?
01 什么是飞行器
飞行器是指由人类制造、能飞离地面、在空间飞行并由人来控制的在大气层内或大气层外空间(太空)飞行的器械飞行物。在大气层内飞行的称为航空器,在太空飞行的称为航天器。飞行器可分为大气飞行器和宇宙(空间)飞行器。在大气层内飞行的称为航空器,如气球、飞艇、飞机等。它们靠空气的静浮力或空气相对运动产生的空气动力升空飞行。在太空飞行的称为航天器,如人造地球卫星、载人飞船、空间探测器、航天飞机等。它们在运载火箭的推动下获得必要的速度进入太空,然后依靠惯性做与天体类似的轨道运动。
02 飞机机身
机身是飞机的一个重要部件,它的主要功用是:固定机翼、尾翼、起落架等部件,使之连成一个整体;同时,它还用来装载人员(机组人员、乘客)、货物、燃油及各种设备。现代飞机的机身结构是由纵向元件(沿机身纵轴方向)——长桁、桁梁和垂直于机身纵轴的横向元件——隔框以及蒙皮组合而成,其结构形式有构架式、硬壳式和半硬壳式。除常见的单机身布局的飞机外还有双机身布局的飞机,如维珍银河公司的“白色骑士二号”飞机。
03 飞机机翼
机翼是飞机的重要部件之一,安装在机身上。其最主要作用是产生升力,同时也可以在机翼内部置弹药仓和油箱,在飞行中可以收藏起落架。另外,在机翼上还安装有改善起飞和着陆性能的襟翼和用于飞机横向操纵的副翼,有的还在机翼前缘装有缝翼等增加升力的装置。飞机的机翼按照俯视平面形状的不同,可划分为平直翼、三角翼、前掠翼、后掠翼。按机翼与机身的安装位置分,可分为上单翼、中单翼与下单翼。
04 飞机起落架
起落架装置是飞行器重要的具有承力兼操纵性的部件,在飞行器安全起降过程中担负着极其重要的使命。起落架是飞机起飞、着陆、滑跑、地面移动和停放所必需的支持系统,是飞机的主要部件之一,其性能的优劣直接关系到飞机的使用于安全。其布置形式有前三点式、后三点式、自行车式后多支点式。
05 飞机尾翼
飞机尾翼是安装在飞机尾部的一种装置,可以增强飞行的稳定性。大多数尾翼包括水平尾翼和垂直尾翼,也有少数采用V型尾翼或T型尾翼。尾翼可以用来控制飞机的俯仰、偏航和倾斜以改变其飞行姿态。尾翼是飞行控制系统的重要组成部分。水平尾翼简称平尾,是飞机纵向平衡、稳定和操纵的翼面。垂直尾翼简称垂尾或立尾,由固定的垂直安定面和可动的方向舵组成,它在飞机上主要起方向安定和方向操纵的作用。
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飞机各部位构件的材料组成有哪些?
机翼材料 机翼是飞机的主要部件,早期的低速飞机的机翼为木结构,用布作蒙皮。这种机翼的结构强度低,气动效率差,早已被金属机翼所取代。机翼内部的梁是机翼的主要受力件,一般采用超硬铝和钢或钛合金;翼梁与机身的接头部分采用高强度结构钢。机翼蒙皮因上下翼面的受力情况不同,分别采用抗压性能好的超硬铝及抗拉和疲劳性能好的硬铝。为了减轻重量,机翼的前后缘常采用玻璃纤维增强塑料(玻璃钢)或铝蜂窝夹层(芯)结构。尾翼结构材料一般采用超硬铝。有时歼击机选用硼(碳)纤维-环氧复合材料,以减轻尾部重量,提高作战性能。尾翼上的方向舵和升降舵采用硬铝。
机身材料 飞机在高空飞行时,机身增压座舱承受内压力,需要采用抗拉强度高、耐疲劳的硬铝作蒙皮材料。机身隔框一般采用超硬铝,承受较大载荷的加强框采用高强度结构钢或钛合金。很多飞机的机载雷达装在机身头部,一般采用玻璃纤维增强塑料做成的头锥将它罩住以便能透过电磁波。驾驶舱的座舱盖和风挡玻璃采用丙烯酸酯透明塑料(有机玻璃)。飞机在着陆时主起落架要在一瞬间承受几百千牛乃至几兆牛(几十吨力至几百吨力)的撞击力,因此必须采用冲击韧性好的超高强度结构钢。前起落架受力较小,通常采用普通合金钢或超硬铝.从60年代末期开始,在飞机上使用的复合材料,已由当初只应用于口盖和舱门等非承力构件,逐步扩大应用到减速板和尾翼等次承力构件,而且正向用于机翼甚至前机身等主承力构件的方向发展。另外,为提高突防攻击能力、不被敌方雷达捕获,已在飞机上采用吸波材料
飞机的机体结构?
首先介绍飞机主区域划分
如下图
接下来介绍飞机结构的部件
飞机结构是指由多个零构件组成的装配体,它能够承受和传递一定范围之内的外载荷,且能满足一定强度、刚度、使用寿命和可靠性等要求。我们通常所说的飞机结构是指飞机的机体结构部分。一般认为,固定翼飞机的机体结构由机身、机翼、尾翼、发动机吊舱、起落架、操纵系统和其他系统的受力结构组成。
如下图
然后是机身的组成
机身主要是用来装载机组人员、空乘人员、乘客、货物、设备等。机身还作为整个机体的中枢部件,将机翼、尾翼、起落架、动力装置等组装在一起组成完整的飞机。机身属干薄壁结构,由一些受力构件组成受力骨架,外面再蒙以蒙皮而形成。
机身结构分为:构架式、桁梁式、硬壳式
早期木布结构的机身是构架式的。一般受力骨架是由纵向四根桥梁及直支柱、斜支柱、横支柱等构成的空间枪架。受力骨架外面蒙上棉布或亚麻布的蒙皮。机身的总体载荷(弯矩、剪力、扭矩)均由空间柠架各构件承受拉压来传递,布质蒙皮仅仅形成机身气动外形,承受局部气动载荷,是典型的维形件。
下图是构架式机身
桁梁式机身
析梁式机身纵向有较强的枪梁受力件,而柠条较弱,蒙皮较薄,强而有力的柠梁成为承受弯矩的主要构件,蒙皮除了承受气动载荷外,还要以剪切形式承受剪力和扭矩。
如下图
硬壳式机身
采用框架、隔框、蒙皮形成机身的外形,而蒙皮承受主要的应力。由于硬壳式机身结构没有纵向加强件,因而蒙皮必须足够强,以维持机身的刚性。硬壳式机身面临的主要问题是重量较大,机身开口较困难。
如下图
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