第9讲—翼面结构.pptVIP

§4.6 三角机翼的结构特点和受力分析 一、三角机翼的结构分析 三角机翼的结构特征 6）三角机翼在超音速飞行时阻力小，从亚音速过渡到超音速时翼面压力中心后移量小，这一点对于舵面平衡能力较差的飞机（如无尾飞机或鸭式飞机）尤为重要。 7）由于机翼的根弦较长，机翼与机身对接面大，可增加多个机翼机身的连接部位，以便分散机翼传给机身的载荷。 8）由于根部容积大，便于收置主起落架，装载燃料或放置其他物品，因此使用性能提高。 三角机翼结构特征 三角机翼的分类: 三角翼的两种结构形式 二、平行梁式三角机翼的受力分析 二、平行梁式三角机翼的受力分析 正交梁形式机翼的受力分析图 三、梁架式三角翼的受力分析 1、歼七机翼的结构布置 （见图） 该机翼为中单翼布局，机翼对应位置的机身内是进气道和发动机，机翼无法穿过机身，因此机翼分成左、右两半，在机身侧边通过几个集中接头与机身连接。 2、机翼的传力分析 前后盒间未知内力的计算 三角机翼这类静不定结构，因为展弦比小，平剖面假设在机翼大部分部位不能满足，故三角机翼基本上不能用工程梁理论进行应力分析，而须用有限元素法进行数值计算。 边界条件（见图4-55） 变形协调条件 三角机翼各部件传力过程 三角机翼各部件传力过程 扭矩的传递过程 （3）后盒段的传力 扭矩的传递过程 平直、后掠、三角机翼小结 对机翼结构进行简化时，必须既使分析易于进行，又能抓住本质和主流。其中包括形状简化、结构简化、构件受力特性简化，以及构件间连接关系简化等。 通过双梁式平直机翼的传力分析，着重掌握机翼中各种结构元件的作用和受力原理，这具有一定的普遍意义，也有助于对其它结构形式的分析。 当结构为静不定时，它有多条传力路线，各传力路线分担多少，取决于多种因素，包括构件的布置情况、构件本身的受力特性、各构件本身的结构刚度和支持刚度的相对比值，以及各构件间的连接关系等。 总 结 三角机翼的结构特性及分类 平行梁式三角翼的受力分析 梁架式三角翼的受力分析 练习题 第九讲结束 EAP(EF-2000原型机)机翼结构图 EF-2000飞机结构图 EF-2000战斗机 JAS.39 “鹰狮”战斗机 带平行翼梁的三角翼结构图 带有内支撑梁的三角翼结构图 三角机翼与机身的连接图 国产歼教七立体剖视图 歼七飞机三角机翼的构造图 歼七机翼简单的设计计算模型 歼七机翼前后盒设计计算模型 机翼前缘后掠角 χ=57o，展弦比 λ=2.25，相对厚度 C = 5%。 * 第 九 讲 飞机结构分析与设计 为了进一步减小波阻，提高飞行速度，要求进一步增大后掠角，减小相对厚度，对于后掠翼来说，就必将使得翼面的强度刚度特性更加恶化，结构越来越重。解决这一矛盾的有效措施就是采用三角翼。 三角机翼的功用：减小波阻，提高飞行速度，现代飞机常采用小展弦比的薄机翼，其平面形状大多为三角机翼或小展弦比平直机翼。 三角机翼的外形特征和优点： 1）三角机翼可以看成在后掠机翼的后缘填补一块三角面积 演变而来； 2）大后掠角（χ 前 = 55o~75o），小展弦比（λ = 1.5~2.5），大梯形比（? 可达无限 ），小相对厚度（C = 3%~5%）； 5）三角翼翼展小，根部面积大，气动载荷压力中心靠近翼根，产生的弯矩小；压心到根部刚心的距离近，扭矩也小。 3）三角机翼相对厚度虽小，但是由于根弦很长，所以根部结构的绝对高度仍然较大，承弯的结构效率高； 4）闭室面积大，承扭能力强； 2）三角翼翼尖部分结构高度小，抗扭抗弯刚度很小，而且尖部载荷较大，因此在翼尖段采用单块式的结构形式。 三角机翼的结构特征： 1）三角翼根部附近翼弦长，翼肋容易发生弯曲，通过安排较多的翼梁或纵墙来增加翼肋的支点，因此该机翼大多采用多梁或多墙式结构； 多 梁 式结 构 多 腹 板式 结 构 平行梁形式 会交梁形式 梁架式 指翼梁与机身轴线垂直 机翼受载时，假设各梁独立工作。 三角机翼略去蒙皮作用时,各梁的变形 但是机翼是一个整体，翼梁之间的蒙皮有一定的剪切刚度，会使长梁卸载，短梁加载。 带有平行翼梁三角翼的翼梁加载图 各梁独立工作的弯矩 蒙皮绝对刚硬的弯矩 各梁实际承受的弯矩 翼尖采用刚度较好的单块式机翼。 在机翼根部结构高度最大处的小三角区内，为收藏主起落架支柱和安置起落架，在下翼面上开口（见图4-49）。 机翼与机身的连接边界（见图4.20）。 为了充分利用机翼内部容积储存燃油，在结构高度较大处的根部区域布置了两个整体油箱。 传力分析模型： 对机翼结构可简化为 翼尖 前盒 后盒 三部分组成。 根据该机翼的结