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1、2021-5-28 1 第 二 章 、 飛 機 結 構 的 外 載 和 典 型 構造 本 章 內(nèi) 容 1 飛 機 的 外 載 荷 2 介 紹 機 翼 、 尾 翼 和 機 身 的 典 型 結 構 2021-5-28 2 第 二 章 、 飛 機 結 構 的 外 載 和 典 型 構造 2.1 飛 機 的 外 載 荷 一 . 飛 機 結 構 的 主 要 載 荷 飛 機 作 為 運 載 工 具 要 求 反 復 使 用 ， 可 能 經(jīng) 歷 各 樣 的 復 雜 載 荷 歷 程 。 最 主 要 、 最 基 本 的 有 哪 些 ？ 對 結 構 的 影 響 作 用 是 什 么 ？ 這 是 設 計 師 們 關 心

2、的 基 本 問 題 ； 其 次 是 不 同 載 荷 形 態(tài) 與 主 要 載 荷 的 差 異 以 及 這 些 載 荷 的 變 化 規(guī) 律 （ 包 括 大 氣 氣 象 規(guī) 律 的 統(tǒng) 計 ） 。 1. 思 維 要 點 ： 主 要 載 荷 形 式 ； 主 要 載 荷 分 類 ； 作 用 于 結 構 如 何 分 析 。 2021-5-28 3 2.1 飛 機 的 外 載 荷 2. 載 荷 的 參 照 坐 標 系 ： 機 體 坐 標 系 2021-5-28 4 2.1 飛 機 的 外 載 荷 3. 基 本 載 荷 形 態(tài) 及 分 析 從 飛 行 原 理 上 可 以 知 道 ： 加 力 飛 行 ； 勻 速

3、 平 直 飛 行 ； 停 機 、 滑 跑 狀 態(tài) 。 支 持 力質(zhì) 量 力 （ 慣 性 力 ）發(fā) 動 機 推 力氣 動 力 、 2021-5-28 5 2.1 飛 機 的 外 載 荷 2021-5-28 6 2.1 飛 機 的 外 載 荷 2021-5-28 7 2.1 飛 機 的 外 載 荷 飛 機 的 外 載 ： 重 力 （ G)、 升 力 （ Y)、 阻 力 （ X） 、 推 力 （ P） 、 起 落 架 載荷 。 慣 性 力 ： 質(zhì) 量 乘 以 加 速 度 的 負 值質(zhì) 量 力 ： 飛 機 重 力 G（ mg） 和 慣 性 力 N(-ma)均 與 飛 機 質(zhì) 量 m有 關 ， 故 統(tǒng)

4、稱 為 質(zhì) 量 力 。 2021-5-28 8 2.1 飛 機 的 外 載 荷達 朗 倍 爾 動 靜 分 析 （ 剛 體 動 平 衡 ） xxxx NXTNmaXTF 0 yytwy NGagmYYF )(0 zxtwz IcdYcYm )(0 2021-5-28 9 2.1 飛 機 的 外 載 荷 飛 機 的 外 載 圖 像 演 示 2021-5-28 10 2.2典 型 飛 行 姿 態(tài) 和 載 荷 系 數(shù)1.俯 沖 拉 起 :對 稱 面 內(nèi) 作 曲 線 機 動 飛 行 情 況 （ 縱 向 飛 行 ） 飛 機 的 升 力 使 飛 機 保 持 向 心 曲 線 運 動 。 2021-5-28 1

5、1 2.2典 型 飛 行 姿 態(tài) 和 載 荷 系 數(shù) 動 平 衡 關 系 ： （ 機 體 坐 標 系 y向 ） ,表 現(xiàn) 了 運 動 的 變 速 特 征 （ 曲 線 運 動 ） 即 ： 升 力 等 于 G乘 上 一 個 系 數(shù) ， 該 系 數(shù) 稱 為 載 荷 系 數(shù) 。grvGY rvgGGNGY y2 2cos coscos grvGYn y 2cos 2021-5-28 12 2.2典 型 飛 行 姿 態(tài) 和 載 荷 系 數(shù)分 析 該 曲 線 運 動 中 ， 的 特 性 ： 與 曲 線 航 跡 半 徑 成 反 比 ， 與 切 線 運 動 速 度 的 平 方 成 正 比 ， 這 表 明 ：

6、若 一 定 ， v 一 定 ， 則 運 動 半 徑 就 規(guī) 定 了 ； 太 小 ， 則 結 構 承 載 發(fā) 生 問 題 ； 若 一 定 ， v 一 定 ， 則 速 度 就 要 限 制 。 由 此 看 來 ， 對 結 構 設 計 是 一 個 重 要 的 無 量 綱 載 荷系 數(shù) 。 oy grvn 01 2max maxyn maxyn maxyn 2021-5-28 13 2.2典 型 飛 行 姿 態(tài) 和 載 荷 系 數(shù)二 . 載 荷 系 數(shù) 的 概 念1. 載 荷 系 數(shù) 定 義 ： 除 重 力 外 ， 作 用 在 飛 機 某 方 向 上 的 所有 外 力 的 合 力 與 當 時 飛 機 重

7、 量 的 比 值 ， 稱 為 該 方 向 上的 載 荷 系 數(shù) 。Note ： 對 重 力 視 可 不 見 ； 千 萬 不 能 計 及 慣 性 力 ； 機 體 坐 標 系 為 正 向 ； 載 荷 系 數(shù) 是 一 矢 量 ， 分 量 用 nx、 ny、 nz表 示 。 e.g. 平 直 勻 速 飛 行 ： ny=1 平 直 勻 速 倒 飛 ： ny=-1（ -Y/G Y與 機 體 坐 標 系 相 反 ） 2021-5-28 14 2.2典 型 飛 行 姿 態(tài) 和 載 荷 系 數(shù)( 表 示 了 作 用 于 飛 機 重 心 處 的 外 力 與 飛 機 重 力 的 比 值 關 系 ； 表 示 了 飛

8、機 質(zhì) 量 力 （ 重 力 與 慣 性 力 均 與 質(zhì) 量 有 關 ， 故 統(tǒng) 稱 為 質(zhì) 量 力 ） 與 重 力 的 比 率 。 （ 應 注 意 質(zhì) 量 力 與 外 力 方 向 相 反 ） 飛 機 的 質(zhì) 量 力 應 當 是 飛 機 的 各 部 分 質(zhì) 量 力 之 和 ： i iGnnG 2021-5-28 15 2.2典 型 飛 行 姿 態(tài) 和 載 荷 系 數(shù) sin1sin/)( dtdvgGGNGXTn xx dtdvgGmaNx 飛 機 中 的 某 集 中 質(zhì) 量 GI=mig， 作 用 在 結 構 上 的 質(zhì) 量 力 為 ： 當 飛 機 沿 x方 向 有 變 速 運 動 時 ， x

9、向 慣 性 力 ： 若 俯 沖 拉 起 中 的 曲 線 運 動 中 ， 切 向 是 加 速 運 動 ， 則 ： nz= 0（ 飛 機 展 向 變 速 平 移 難 ） ； az一 般 較 小 ， 在 大 機 動飛 行 中 可 能 出 現(xiàn) 。 iyiyii GnPnGP 或 分 量 2021-5-28 16 2.2典 型 飛 行 姿 態(tài) 和 載 荷 系 數(shù) 作 為 飛 機 結 構 設 計 時 重 要 原 始 載 荷 系 數(shù) ； n 的 大 小 實 際 反 映 了 飛 機 的 機 動 性 能 ； 結 合 n 和 已 知 的 氣 動 力 分 布 ， 可 獲 得 實 際 作 用 于 結 構 上 載 荷

10、的 大 小 ， 從 而 進 行 設 計 與 校 驗 。 可 通 過 在 飛 機 重 心 處 安 裝 加 速 度 計 來 獲 取 。 2021-5-28 17 2.2典 型 飛 行 姿 態(tài) 和 載 荷 系 數(shù) （ 可 能 為 負 ， 說 明 升 力 不 總 是 正 的 ） (外 作 用 合 力 等 于 慣 性 力 合 力 的 負 值 ) grvnrvgGGY y 22 coscos G GNG NGGXTn xxx )( 2021-5-28 18 2.2典 型 飛 行 姿 態(tài) 和 載 荷 系 數(shù) 2021-5-28 19 2.2典 型 飛 行 姿 態(tài) 和 載 荷 系 數(shù) cos1coscos y

11、nGYGY 648075 00 yn， 2021-5-28 20 2.2典 型 飛 行 姿 態(tài) 和 載 荷 系 數(shù) 2021-5-28 21 2.2典 型 飛 行 姿 態(tài) 和 載 荷 系 數(shù)（ 1） 計 算 突 風 引 起 的 升 力 變 化 : （ 2） 計 算 載 荷 系 數(shù) SQCKY y yy CC0vu 2021 vq H SuvKCSvvuKCY HyHy 221 0200 puvKCG YYn Hyy 21 00 SGp 2021-5-28 22 2.2典 型 飛 行 姿 態(tài) 和 載 荷 系 數(shù) 2021-5-28 23 2.2典 型 飛 行 姿 態(tài) 和 載 荷 系 數(shù) 旋 轉

12、+平 移 當 平 尾 產(chǎn) 生 機 動 載 荷 時 ,飛 機 產(chǎn) 生 平 移 與 旋 轉 ； 該載 荷 克 服 了 飛 機 原 有 的 平 飛 狀 態(tài) ,使 飛 機 在 上 述 兩 個 運 動 中 產(chǎn)生 加 速 度 。 從 動 平 衡 角 度 ,平 尾 機 動 載 荷 與 它 克 服 的 慣 性 力 及力 矩 相 平 衡 。 2021-5-28 24 2.2典 型 飛 行 姿 態(tài) 和 載 荷 系 數(shù) .平 移 速 度 載 荷 系 數(shù) (質(zhì) 點 )(外 載 分 析 法 ) .繞 中 心 轉 動 的 載 荷 系 數(shù) (質(zhì) 量 力 分 析 法 ) 表 示 單 位 長 度 上 的 重 力 集 中 裝 載

13、 物 (發(fā) 動 機 ,機 載 設 備 ) 要 注 意 裝 載 物 較 長 的 情 況 ,當 作 集 中 點 誤 差 太 大 ,則 應 (繞 自 身 重 心 軸 的 質(zhì) 量 慣 性 矩 )iztmi izii iiiiyyr xI LYgG xmGamGNn 1 i表 示 轉 動 軸 線 上 的 任 意 位 置 yryty nnn Ytmy xi NiyNiyx LGz xdxI i 20 GYGYGYGYn tmtewyt 2021-5-28 25 2.2典 型 飛 行 姿 態(tài) 和 載 荷 系 數(shù) 2021-5-28 26 2.2典 型 飛 行 姿 態(tài) 和 載 荷 系 數(shù) 這 里 的 過 載

14、定 義 與 空 中 飛 行 情 況 不 同 。 當 空 中 勻 速 飛 行 時 , ny=1 表 示 Y/G=1 地 面 滑 行 或 停 止 態(tài) 時 ,再 以 升 力 來 定 義 已 毫 無 意 義 , 應 以 地 面 的 支 撐 載 荷 與 重 量 之 比 來 定 義 , 即 ny=1=Plg/G i. 這 兩 種 情 況 下 的 ny=1,但 飛 機 結 構 的 承 載 方 式 卻 完 全 不 同 ,勻 速 平 飛 是 一 種 分 布 載 荷 作 用 ,而 著 陸 主 要 是 以 集 中 力 形 式 作 用 于 起 落 架 上 ,通 過 起 落 架 作 用 于 機 身 。 2021-5-2

15、8 27 2.2典 型 飛 行 姿 態(tài) 和 載 荷 系 數(shù)ii. 工 程 上 ,常 稱 平 飛 時 ny=1 為 平 飛 的 1g (g是 以 重 力 為 單 位 )； 停 機 時 ny=1 為 停 機 的 1g 2021-5-28 28 2.2典 型 飛 行 姿 態(tài) 和 載 荷 系 數(shù) 著 陸 時 載 荷 分 析 :從 著 陸 前 到 完 全 著 陸 瞬 間 ,飛 機 y向 速 度 從 -Vy減 至 零 , 故 此 時 的 減 速 度 為 : 所 以 ， 減 速 度 a指 向 機 體 坐 標 系 y的 正 向 ， 故 此 時 的 慣 性 力(作 用 于 地 面 )的 方 向 是 向 下 的

16、。 由 動 平 衡 分 析 : tvt va yy )(0 ly YNGP lg 2021-5-28 29 2.2典 型 飛 行 姿 態(tài) 和 載 荷 系 數(shù) 由 著 陸 時 的 載 荷 (地 面 給 予 的 外 載 荷 )與 重 量 之 比 的 過 載 定 義 ,即 設 : 這 個 過 載 不 允 許 過 大 ,一 般 ny=34 (因 為 與 飛 行 時 對 結 構 與 人 的 作 用 不 同 )著 陸 或 滑 時 的 情 況 多 樣 ,還 可 能 發(fā) 生 n x,或 nz.G YNGPPn lyoy lglg 2021-5-28 30 2.2典 型 飛 行 姿 態(tài) 和 載 荷 系 數(shù) 影

17、響 選 擇 最 大 載 荷 系 數(shù) 的 因 素 :i. 載 荷 系 數(shù) 實 際 反 映 了 飛 機 的 機 動 性 能 ,因 此 越 大 越 好 ,但對 運 輸 機 或 客 機 則 沒 有 太 大 必 要 。 . 載 荷 系 數(shù) 又 反 映 了 對 結 構 的 載 荷 作 用 , 載 荷 系 數(shù) 越 大 ,表明 飛 機 結 構 的 承 載 越 大 ,要 有 足 夠 的 剛 、 強 度 ， 則 結 構 重 量 大 。 2021-5-28 31 2.2典 型 飛 行 姿 態(tài) 和 載 荷 系 數(shù) . 載 荷 系 數(shù) 的 載 荷 作 用 ， 不 僅 對 結 構 有 作 用 ， 而 且對 機 載 設 備

18、 及 乘 員 有 載 荷 作 用 。 載 荷 系 數(shù) 越 大 ， 對他 們 的 作 用 越 強 ， 要 視 他 們 的 承 受 能 力 而 定 。 . 飛 行 時 的 載 荷 系 數(shù) （ 除 突 風 干 擾 外 ） ， 一 般 來 自于 發(fā) 動 機 的 推 力 ， 載 荷 系 數(shù) 大 ， 結 構 要 重 ， 發(fā) 動 機的 加 力 性 能 要 好 ， 即 剩 余 推 力 要 大 。 . 載 荷 系 數(shù) 的 選 擇 影 響 因 素 眾 多 ， 要 依 據(jù) 技 術 性 能要 求 綜 合 確 定 ,并 不 是 越 大 越 好 。 2021-5-28 32 2.2典 型 飛 行 姿 態(tài) 和 載 荷 系

19、數(shù) 人 對 過 載 的 反 映 ： 說 明 人 在 短 時 間 承 受 較 大過 載 尚 可 ， 特 別 是 正 過 載 。 較長 時 間 承 受 過 載 能 力 很 差 ， 特別 是 負 過 載 。 戰(zhàn) 斗 機 的 過 載 一 般 為 -38 民 機 則 無 必 要 。 提 高 人 抗 過 載 的 能 力 ： 抗 過載 服 。 規(guī) 范 中 的 過 載 系 數(shù) 可 供 選 擇(飛 行 包 線 上 給 定 ） 。 2021-5-28 33 2.3 復 雜 載 荷 情 況 飛 機 是 一 種 反 復 使 用 的 運 載 工 具 或 作 戰(zhàn) 武 器 。服 役 期 內(nèi) 會 遇 到 各 種 載 荷 。

20、設 計 中 ， 不 僅 應 掌 握 典 型 設 計 狀 態(tài) 中 的 極 限載 荷 及 其 對 結 構 作 用 的 分 析 方 法 ， （ 以 作 為 飛 機結 構 極 限 能 力 的 設 計 依 據(jù) ） ； 還 應 把 握 這 些 載 荷的 變 化 規(guī) 律 ， 作 用 次 數(shù) 等 統(tǒng) 計 規(guī) 律 ， 因 為 這 些 雖未 達 到 極 限 狀 態(tài) ， 但 長 期 作 用 仍 對 結 構 有 破 壞 作用 ， 這 就 是 通 常 所 說 的 疲 勞 載 荷 。 2021-5-28 34 2.3 復 雜 載 荷 情 況 飛 機 遇 到 載 荷 長 期 反 復 變 化 地 作 用 ， 這 種 作 用

21、會 導 致 結 構的 “ 疲 勞 ” 破 壞 ， 因 此 這 種 載 荷 歷 程 一 般 稱 為 “ 疲 勞 ” 載 荷 。大 氣 紊 流 的 作 用 ， 是 民 機 、 運 輸 機 的 重 要 疲 勞 載 荷 ， 大 氣 紊 流 的 強 度 以 及 作 用 的 次 數(shù) 統(tǒng) 計 ；飛 機 機 動 （ 變 速 ） 飛 行 中 升 力 變 化 載 荷 ， 是 軍 機 的 主 要 疲 勞 載 荷 ， 機 動 飛 行 的 種 類 ,飛 行 次 數(shù) 等 ； 氣 密 壓 艙 一 個 飛 行 起 落 中 ， 壓 力 的 變 化 ， 增 壓 載 荷 的 變 化 規(guī) 律 ， 作 用 次 數(shù) 等 統(tǒng) 計 ； 4.

22、 一 個 起 落 一 次 撞 擊 ， 撞 擊 載 荷 的 強 度 ； 2021-5-28 35 2.3 復 雜 載 荷 情 況 指 地 面 滑 行 飛 機 顛 簸 所 受 到 的 載 荷 ， 與 飛 機 跑 道 的 質(zhì) 量 、 飛 機 的 重 量 等 有 關 ； 飛 行 地 面 滑 行 時 的 1g載 荷 變 化 到 空 中飛 行 的 1g載 荷 ， 這 種 均 值 載 荷 的 變 化 也 是 疲 勞 載 荷 ； ： 機 翼 尾 流 對 尾 翼 的 周 期 性 作 用 tp 2021-5-28 36 2.3 復 雜 載 荷 情 況 設 備 工 作 的 影 響 ； 人 員 的 不 適 ； 結 構

23、 疲 勞 導 致 缺 陷 生 長 成 裂 紋 并 不 斷 發(fā) 展 ， 最 終 導 致 斷 裂 疲 勞 載 荷 是 飛 機 設 計 中 最 重 要 的 考 慮 因 素 ， 是 定 壽 的 基 本 依 據(jù) 。 1、 非 正 常 狀 態(tài) 載 荷 : 單 發(fā) 停 車 、 尾 旋 、 單 輪 著 地 、 打 地 轉 、 機 頭 碰 地 、飛 機 翻 倒 、 強 迫 著 陸 等 情 況 。 2021-5-28 37 2.3 復 雜 載 荷 情 況 2、 鳥 撞 載 荷 鳥 撞 試 驗 ， 2km以 下 最 大 飛 行 速 度 飛 行 時 風 檔 承受 1.8kg鳥 撞 。 3、 冰 雹 載 荷 防 冰 、

24、 破 冰 措 施 ， 考 慮 承 受 冰 雹 撞 擊 （ 密 度 、 直徑 、 速 度 等 ）4、 噪 聲 ： 聲 壓 場 測 量 n 預 測 聲 載 荷 大 小 、 分 布 、 作 用 時 間 ， 聲 振 結 構 疲 勞 分析n 動 力 裝 置 噪 音 ： 螺 旋 槳 、 壓 氣 機 、 噴 氣 的 噪 音n 空 氣 動 力 噪 音 ： 附 面 層 壓 力 波 動 、 尾 流 、 激 波 振 蕩n 武 器 發(fā) 射 噪 音 ： 機 炮 、 導 彈 、 火 箭 發(fā) 射5、 瞬 時 的 響 應 載 荷 起 飛 助 推 、 外 掛 物 投 放 、 彈 射 等 對 飛 機 結 構 作 用的 載 荷 。

25、 2021-5-28 38 2.3 復 雜 載 荷 情 況 前 面 的 載 荷 譜 為 載 荷 大 小 隨 時 間 的 變 化 ， 即 載 荷 時 間 歷 程 ， 環(huán) 境 譜 則為 環(huán) 境 強 度 隨 時 間 的 變 化 ， 即 環(huán) 境 時 間 歷 程 。 一 架 飛 機 使 用 壽 命 ： 民 機 30000 60000飛 行 小 時 軍 機 3000 8000飛 行 小 時 日 歷 壽 命 20 25年 地 面 停 放 的 影 響 主 要 是 環(huán) 境 。 確 定 飛 機 使 用 環(huán) 境 種 類 （ 根 據(jù) 飛 機 的 特 定 用 途 和 使 用 方 法 ） 根 據(jù) 戰(zhàn) 、 技 要 求 或

26、使 用 要 求 ， 確 定 飛 機 在 不 同 地 域 服 役 時 間 根 據(jù) 使 用 任 務 剖 面 （ 規(guī) 定 了 任 務 類 型 、 有 效 負 載 、 飛 行 時 間 和 該 任 務 的 使 用 百 分 比 ） ， 確 定 各 任 務 段 的 時 間 比 例 及 地 面 停 放 時 間 比 例 ； 獲 取 環(huán) 境 數(shù) 據(jù) ； 編 制 各 類 環(huán) 境 譜 。 2021-5-28 39 2.3 復 雜 載 荷 情 況 高 速 氣 流 運 動 （ 一 般 ） 在 機 體 表 面 的 摩 擦 生 熱 ， 與 環(huán) 境 溫 度 及 飛 行 速 度 有 關 ： 發(fā) 動 機 燃 燒 及 其 尾 部 熱

27、 氣 流 對 結 構 的 作 用 。 一 般 降 低 結 構 材 料 的 強 、 剛 度 ； 產(chǎn) 生 熱 變 形 /熱 應 力 ； 均 勻 溫 度 對 靜 定 結 構 產(chǎn) 生 熱 變 形 而 無 熱 應 力 ； 溫 度 梯 度 產(chǎn) 生 熱 變 形 和 熱 應 力 ； 均 勻 溫 度 對 靜 不 定 結 構 產(chǎn) 生 熱 應 力 。 熱 的 蠕 變 效 應 。 )2.01( 2aH MTT t 2021-5-28 40 2.4 飛 機 設 計 規(guī) 范 指 定 設 計 規(guī) 范 的 意 義 ： 對 飛 機 設 計 和 研 制 給 出 全 面 要 求 的 指 令 性 技 術 文 件 ， 是 飛 機 設

28、計 員 的 工 作 依 據(jù) . 政 府 與 權 威 研 究 機 構 組 織 制 定 ， 也 可 與 設 計 主 管 部 門 共 同 制 定 。 設 計 規(guī) 范 不 是 統(tǒng) 一 的 ， 而 是 針 對 不 同 的 飛 機 類 型 制 定 不 同 的 設 計 規(guī) 范 ， 因 為 飛 機 的 任 務 與 技 戰(zhàn) 術 要 求 不 同 。 設 計 規(guī) 范 與 設 計 手 冊 是 飛 機 設 計 人 員 的 基 本 工 具 。 2021-5-28 41 2.4 飛 機 設 計 規(guī) 范 一 、 規(guī) 定 了 飛 機 的 分 類 及 其 相 應 的 載 荷 系 數(shù) （ 結 構 設 計 規(guī) 范 ） 按 用 途 分

29、 ： 殲 擊 機 （ J） ； 強 擊 機 （ Q） ； 殲 擊 教 練 機 （ JJ） 多 用 途 機 （ DY） ； 教 練 機 （ JL） ； 轟 炸 機 （ H） 大 型 運 輸 機 （ YH） 用 機 動 性 分 機 動 類 （ 殲 擊 機 ， 強 擊 機 及 相 應 的 教 練 機 ） ny=-38 半 機 動 類 （ 戰(zhàn) 術 轟 炸 機 ， 多 用 途 飛 機 ） ny=-24、 非 機 動 類 （ 戰(zhàn) 略 轟 炸 機 ， 運 輸 機 ） ny=-13 2021-5-28 42 2.4 飛 機 設 計 規(guī) 范 使 飛 機 結 構 易 遭 到 破 壞 、 人 員 設 備 易 受 損

30、 傷 的 載 荷 情 況 都 應 入 選n 最 大 的 正 向 和 反 向 載 荷 情 況n 對 主 要 結 構 件 將 產(chǎn) 生 危 險 損 壞 的 載 荷 情 況 n 對 飛 行 戰(zhàn) 術 技 術 性 能 將 產(chǎn) 生 嚴 重 影 響 的 載 荷 情 況n 對 人 員 將 產(chǎn) 生 損 傷 的 載 荷 情 況n 總 載 不 大 ， 但 載 荷 作 用 的 具 體 情 況 特 殊 ， 影 響 嚴 重 ， 也 應 作 為 設 計 情 況 考慮 。n 對 稱 機 動 飛 行 包 線 的 A, B, D, E情 況n 非 對 稱 機 動 中 的 滾 轉 機 動 、 滾 轉 改 出n 對 稱 著 陸 情 況

31、 、 偏 航 著 陸 、 單 個 起 落 架 著 陸 情 況 等 。 2021-5-28 43 2.4 飛 機 設 計 規(guī) 范 2021-5-28 44 2.4 飛 機 設 計 規(guī) 范 i. 依 據(jù) 飛 機 飛 行 性 能 、 操 縱 性 、 穩(wěn) 定 性 以 及 技 戰(zhàn) 術 要 求 ， 結 構 強 度 要 求 等 綜 合 確 定 的 飛 機 飛 行 極 限 （ nyvdl圖 ） 。ii. 典 型 飛 行 狀 況 的 飛 行 包 線 . 典 型 飛 行 載 荷 工 況 ： a)對 稱 機 動 飛 行 下 的 使 用 載 荷 ；b)急 劇 俯 仰 機 動 ；c)襟 翼 放 下 拉 起 狀 態(tài) ；

32、d)滾 轉 與 滾 轉 改 出 機 動 等 。 2021-5-28 45 2.4 飛 機 設 計 規(guī) 范 i. 安 全 系 數(shù) 是 靜 強 度 安 全 設 計 的 主 要 解 決 方 法 。 使 用 載 荷 ： 飛 機 在 使 用 中 預 計 各 構 件 可 能 遇 到 的 最 大 載 荷 設 計 載 荷 ： 使 用 載 荷 乘 以 安 全 系 數(shù)安 全 系 數(shù) 取 法1) 凡 在 規(guī) 范 中 未 作 特 殊 說 明 之 處 ， 安 全 系 數(shù) 均 為 1.5； 2) 當 載 荷 的 性 質(zhì) 、 大 小 和 分 布 不 能 準 確 確 定 時 ， 安 全 系 數(shù) 增 大 到 1.65、 2或

33、更 大 ；3) 對 于 主 要 的 接 頭 和 耳 片 ， 由 于 特 殊 重 要 性 ， 在 上 述 安 全 系 數(shù) 基 礎 上 ， 尚應 乘 以 附 加 安 全 系 數(shù) 1.25ii. 靜 強 度 設 計 準 則 ： edeed PGnGfnfPP . ee PPfceded PPnnf 2021-5-28 46 2.4 飛 機 設 計 規(guī) 范 iii. 使 用 設 計 載 荷 的 原 因 ：a) 保 證 結 構 安 全 ；b) 反 映 靜 不 定 結 構 的 承 載 能 力 ， 充 分 發(fā) 揮 靜 不 定 結 構 的 承 載 能 力 ， 可 使 結 構 設 計 得 更 輕 ；c) 便 于

34、 與 破 壞 載 荷 的 理 論 設 計 實 驗 驗 證 ；d) f值 選 取 的 影 響 因 素 ；e) 設 計 要 求 （ 結 構 不 能 有 影 響 功 能 的 永 久 變 形 ， 強 度 裕 度 ） ；f) 材 料 應 力 應 變 特 征 (控 制 在 一 定 應 力 水 平 和 應 變 條 件 下 ） ；g) 工 藝 制 造 水 平 ；h) 計 算 、 試 驗 誤 差 （ 粗 糙 、 準 確 程 度 ） 。 2021-5-28 47 2.5 民 用 飛 機 適 航 性 1 適 航 管 理 條 例 飛 機 在 進 行 運 輸 及 其 他 航 空 作 業(yè) 時 ， 須 適 應各 種 氣 象

35、 、 地 形 、 距 離 、 載 荷 、 飛 行 高 度 、 空 中交 通 規(guī) 則 程 序 等 項 要 求 ， 才 能 安 全 、 及 時 和 經(jīng) 濟地 運 送 旅 客 或 完 成 其 他 飛 行 作 業(yè) 。 為 了 保 證 飛 行安 全 ， 飛 機 首 先 要 具 備 相 應 的 適 航 性 能 ， 為 此 世界 各 國 民 航 當 局 對 飛 機 的 設 計 、 生 產(chǎn) 、 使 用 和 維修 等 都 制 定 了 適 航 標 準 ， 規(guī) 定 或 審 定 發(fā) 證 以 及 實施 檢 查 監(jiān) 督 。 2021-5-28 48 2.5 民 用 飛 機 適 航 性主 要 內(nèi) 容 有 ：（ 1） 制 定

36、 各 類 適 航 標 準 和 審 定 監(jiān) 督 規(guī) 則 ；（ 2） 民 用 航 空 器 設 計 的 型 號 合 格 審 定（ 3） 民 用 航 空 器 制 造 的 生 產(chǎn) 許 可 審 定（ 4） 民 用 航 空 器 的 適 航 檢 查（ 5） 民 用 航 空 器 的 持 續(xù) 適 航 管 理 2021-5-28 49 2.5 民 用 飛 機 適 航 性2 適 航 標 準 適 航 標 準 是 一 類 特 殊 的 技 術 標 準 。 它 是 為 保 證 實 現(xiàn) 民 用 航空 器 的 適 航 性 而 制 定 的 最 低 安 全 標 準 。 適 航 標 準 是 通 過 長 期 工 作經(jīng) 驗 的 積 累 ，

37、 吸 取 了 歷 次 飛 行 事 故 的 教 訓 ， 經(jīng) 過 必 要 的 驗 證 或 論證 不 斷 修 訂 完 善 而 形 成 的 ， 它 具 有 法 規(guī) 性 質(zhì) 和 強 制 性 要 求 。 只 有滿 足 適 航 標 準 所 規(guī) 定 的 這 些 要 求 后 ， 才 能 被 認 為 適 合 航 行 而 被 批準 放 飛 、 載 客 營 業(yè) 。 如 正 常 類 、 實 用 類 、 特 技 類 和 通 勤 類 飛 機 適 航 標 準 （ CCAR 23） 運 輸 類 飛 機 適 航 標 準 （ CCAR 25） 一 般 類 旋 翼 航 空 器 適 航 標 準 （ CCAR 27） 2021-5-28

38、 50 2.5 民 用 飛 機 適 航 性 適 航 標 準 的 內(nèi) 容1) 對 飛 行 性 能 、 操 穩(wěn) 特 性 ； 飛 行 載 荷 、 地 面 載 荷 、 操 縱 系 統(tǒng) 載 荷 、 應 急 著 陸 情 況 等 都 作 了 詳 細 規(guī) 定 ；2) 對 飛 機 結 構 、 操 縱 面 、 操 縱 系 統(tǒng) 、 起 落 架 及 各 種 設 施 （ 載人 和 裝 貨 設 施 、 應 急 設 施 、 通 風 和 加 溫 、 增 壓 設 施 、 防 火 設 施 等 ） 的 設 計 與 構 造 要 求 ；3) 對 動 力 裝 置 的 燃 油 系 統(tǒng) 、 滑 油 系 統(tǒng) 、 冷 卻 、 進 氣 系 統(tǒng) 、

39、 排 氣 系 統(tǒng) 、 動 力 裝 置 的 防 火 等 提 出 了 具 體 指 標 及 要 求 ；4) 對 設 備 ， 包 括 儀 表 安 裝 、 電 氣 系 統(tǒng) 和 設 備 、 警 告 裝 置 ， 安 全 設 備 的 規(guī) 定 ， 并 提 出 使 用 限 制 要 求 。 2021-5-28 51 2.5 民 用 飛 機 適 航 性 2021-5-28 52 載 荷 的 參 照 坐 標 系 2021-5-28 53 飛 機 的 外 載 圖 像 演 示 2021-5-28 54 俯 沖 拉 起 2021-5-28 55 等 速 水 平 盤 旋 （ 非 對 稱 機 動 飛 行 ） 2021-5-28 56 垂 直 突 風 (在 航 跡 運 動 坐 標 系 中 分 析 ) 2021-5-28 57 飛 機 轉 動 (升 降 )時 的 過 載 (剛 體 運 動 分 析 ) 2021-5-28 58 著 陸 時 的 過 載