《飛行器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第二章》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《飛行器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第二章（58頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

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

2、的 基 本 問(wèn) 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(jì) ） 。 1. 思 維 要 點(diǎn) ： 主 要 載 荷 形 式 ； 主 要 載 荷 分 類 ； 作 用 于 結(jié) 構(gòu) 如 何 分 析 。 2021-5-28 3 2.1 飛 機(jī) 的 外 載 荷 2. 載 荷 的 參 照 坐 標(biāo) 系 ： 機(jī) 體 坐 標(biāo) 系 2021-5-28 4 2.1 飛 機(jī) 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(jī) 、 滑 跑 狀 態(tài) 。 支 持 力質(zhì) 量 力 （ 慣 性 力 ）發(fā) 動(dòng) 機(jī) 推 力氣 動(dòng) 力 、 2021-5-28 5 2.1 飛 機(jī) 的 外 載 荷 2021-5-28 6 2.1 飛 機(jī) 的 外 載 荷 2021-5-28 7 2.1 飛 機(jī) 的 外 載 荷 飛 機(jī) 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(fù) 值質(zhì) 量 力 ： 飛 機(jī) 重 力 G（ mg） 和 慣 性 力 N(-ma)均 與 飛 機(jī) 質(zhì) 量 m有 關(guān) ， 故 統(tǒng)

4、稱 為 質(zhì) 量 力 。 2021-5-28 8 2.1 飛 機(jī) 的 外 載 荷達(dá) 朗 倍 爾 動(dòng) 靜 分 析 （ 剛 體 動(dòng) 平 衡 ） xxxx NXTNmaXTF 0 yytwy NGagmYYF )(0 zxtwz IcdYcYm )(0 2021-5-28 9 2.1 飛 機(jī) 的 外 載 荷 飛 機(jī) 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(duì) 稱 面 內(nèi) 作 曲 線 機(jī) 動(dòng) 飛 行 情 況 （ 縱 向 飛 行 ） 飛 機(jī) 的 升 力 使 飛 機(jī) 保 持 向 心 曲 線 運(yùn) 動(dòng) 。 2021-5-28 1

5、1 2.2典 型 飛 行 姿 態(tài) 和 載 荷 系 數(shù) 動(dòng) 平 衡 關(guān) 系 ： （ 機(jī) 體 坐 標(biāo) 系 y向 ） ,表 現(xiàn) 了 運(yùn) 動(dòng) 的 變 速 特 征 （ 曲 線 運(yùn) 動(dòng) ） 即 ： 升 力 等 于 G乘 上 一 個(gè) 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(yùn) 動(dòng) 中 ， 的 特 性 ： 與 曲 線 航 跡 半 徑 成 反 比 ， 與 切 線 運(yùn) 動(dòng) 速 度 的 平 方 成 正 比 ， 這 表 明 ：

6、若 一 定 ， v 一 定 ， 則 運(yùn) 動(dòng) 半 徑 就 規(guī) 定 了 ； 太 小 ， 則 結(jié) 構(gòu) 承 載 發(fā) 生 問(wèn) 題 ； 若 一 定 ， v 一 定 ， 則 速 度 就 要 限 制 。 由 此 看 來(lái) ， 對(duì) 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 是 一 個(gè) 重 要 的 無(wú) 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(jī) 某 方 向 上 的 所有 外 力 的 合 力 與 當(dāng) 時(shí) 飛 機(jī) 重

7、 量 的 比 值 ， 稱 為 該 方 向 上的 載 荷 系 數(shù) 。Note ： 對(duì) 重 力 視 可 不 見(jiàn) ； 千 萬(wàn) 不 能 計(jì) 及 慣 性 力 ； 機(jī) 體 坐 標(biāo) 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(jī) 體 坐 標(biāo) 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(jī) 重 心 處 的 外 力 與 飛 機(jī) 重 力 的 比 值 關(guān) 系 ； 表 示 了 飛

8、機(jī) 質(zhì) 量 力 （ 重 力 與 慣 性 力 均 與 質(zhì) 量 有 關(guān) ， 故 統(tǒng) 稱 為 質(zhì) 量 力 ） 與 重 力 的 比 率 。 （ 應(yīng) 注 意 質(zhì) 量 力 與 外 力 方 向 相 反 ） 飛 機(jī) 的 質(zhì) 量 力 應(yīng) 當(dāng) 是 飛 機(jī) 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(jī) 中 的 某 集 中 質(zhì) 量 GI=mig， 作 用 在 結(jié) 構(gòu) 上 的 質(zhì) 量 力 為 ： 當(dāng) 飛 機(jī) 沿 x方 向 有 變 速 運(yùn) 動(dòng) 時(shí) ， x

9、向 慣 性 力 ： 若 俯 沖 拉 起 中 的 曲 線 運(yùn) 動(dòng) 中 ， 切 向 是 加 速 運(yùn) 動(dòng) ， 則 ： nz= 0（ 飛 機(jī) 展 向 變 速 平 移 難 ） ； az一 般 較 小 ， 在 大 機(jī) 動(dòng)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(jī) 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 時(shí) 重 要 原 始 載 荷 系 數(shù) ； n 的 大 小 實(shí) 際 反 映 了 飛 機(jī) 的 機(jī) 動(dòng) 性 能 ； 結(jié) 合 n 和 已 知 的 氣 動(dòng) 力 分 布 ， 可 獲 得 實(shí) 際 作 用 于 結(jié) 構(gòu) 上 載 荷

10、的 大 小 ， 從 而 進(jìn) 行 設(shè) 計(jì) 與 校 驗(yàn) 。 可 通 過(guò) 在 飛 機(jī) 重 心 處 安 裝 加 速 度 計(jì) 來(lái) 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(fù) ， 說(shuō) 明 升 力 不 總 是 正 的 ） (外 作 用 合 力 等 于 慣 性 力 合 力 的 負(fù) 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(jì) 算 突 風(fēng) 引 起 的 升 力 變 化 : （ 2） 計(jì) 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(zhuǎn)

12、+平 移 當(dāng) 平 尾 產(chǎn) 生 機(jī) 動(dòng) 載 荷 時(shí) ,飛 機(jī) 產(chǎn) 生 平 移 與 旋 轉(zhuǎn) ； 該載 荷 克 服 了 飛 機(jī) 原 有 的 平 飛 狀 態(tài) ,使 飛 機(jī) 在 上 述 兩 個(gè) 運(yùn) 動(dòng) 中 產(chǎn)生 加 速 度 。 從 動(dòng) 平 衡 角 度 ,平 尾 機(jī) 動(dòng) 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(diǎn) )(外 載 分 析 法 ) .繞 中 心 轉(zhuǎn) 動(dòng) 的 載 荷 系 數(shù) (質(zhì) 量 力 分 析 法 ) 表 示 單 位 長(zhǎng) 度 上 的 重 力 集 中 裝 載

13、 物 (發(fā) 動(dòng) 機(jī) ,機(jī) 載 設(shè) 備 ) 要 注 意 裝 載 物 較 長(zhǎng) 的 情 況 ,當(dāng) 作 集 中 點(diǎn) 誤 差 太 大 ,則 應(yīng) (繞 自 身 重 心 軸 的 質(zhì) 量 慣 性 矩 )iztmi izii iiiiyyr xI LYgG xmGamGNn 1 i表 示 轉(zhuǎn) 動(dòng) 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(guò) 載

14、定 義 與 空 中 飛 行 情 況 不 同 。 當(dāng) 空 中 勻 速 飛 行 時(shí) , ny=1 表 示 Y/G=1 地 面 滑 行 或 停 止 態(tài) 時(shí) ,再 以 升 力 來(lái) 定 義 已 毫 無(wú) 意 義 , 應(yīng) 以 地 面 的 支 撐 載 荷 與 重 量 之 比 來(lái) 定 義 , 即 ny=1=Plg/G i. 這 兩 種 情 況 下 的 ny=1,但 飛 機(jī) 結(jié) 構(gòu) 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(guò) 起 落 架 作 用 于 機(jī) 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(shí) ny=1 為 平 飛 的 1g (g是 以 重 力 為 單 位 )； 停 機(jī) 時(shí) ny=1 為 停 機(jī) 的 1g 2021-5-28 28 2.2典 型 飛 行 姿 態(tài) 和 載 荷 系 數(shù) 著 陸 時(shí) 載 荷 分 析 :從 著 陸 前 到 完 全 著 陸 瞬 間 ,飛 機(jī) y向 速 度 從 -Vy減 至 零 , 故 此 時(shí) 的 減 速 度 為 : 所 以 ， 減 速 度 a指 向 機(jī) 體 坐 標(biāo) 系 y的 正 向 ， 故 此 時(shí) 的 慣 性 力(作 用 于 地 面 )的 方 向 是 向 下 的

16、。 由 動(dòng) 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(shí) 的 載 荷 (地 面 給 予 的 外 載 荷 )與 重 量 之 比 的 過(guò) 載 定 義 ,即 設(shè) : 這 個(gè) 過(guò) 載 不 允 許 過(guò) 大 ,一 般 ny=34 (因 為 與 飛 行 時(shí) 對(duì) 結(jié) 構(gòu) 與 人 的 作 用 不 同 )著 陸 或 滑 時(shí) 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(shí) 際 反 映 了 飛 機(jī) 的 機(jī) 動(dòng) 性 能 ,因 此 越 大 越 好 ,但對(duì) 運(yùn) 輸 機(jī) 或 客 機(jī) 則 沒(méi) 有 太 大 必 要 。 . 載 荷 系 數(shù) 又 反 映 了 對(duì) 結(jié) 構(gòu) 的 載 荷 作 用 , 載 荷 系 數(shù) 越 大 ,表明 飛 機(jī) 結(jié) 構(gòu) 的 承 載 越 大 ,要 有 足 夠 的 剛 、 強(qiáng) 度 ， 則 結(jié) 構(gòu) 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(duì) 結(jié) 構(gòu) 有 作 用 ， 而 且對(duì) 機(jī) 載 設(shè) 備

18、 及 乘 員 有 載 荷 作 用 。 載 荷 系 數(shù) 越 大 ， 對(duì)他 們 的 作 用 越 強(qiáng) ， 要 視 他 們 的 承 受 能 力 而 定 。 . 飛 行 時(shí) 的 載 荷 系 數(shù) （ 除 突 風(fēng) 干 擾 外 ） ， 一 般 來(lái) 自于 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 的 推 力 ， 載 荷 系 數(shù) 大 ， 結(jié) 構(gòu) 要 重 ， 發(fā) 動(dòng) 機(jī)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(shù) 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(duì) 過(guò) 載 的 反 映 ： 說(shuō) 明 人 在 短 時(shí) 間 承 受 較 大過(guò) 載 尚 可 ， 特 別 是 正 過(guò) 載 。 較長(zhǎng) 時(shí) 間 承 受 過(guò) 載 能 力 很 差 ， 特別 是 負(fù) 過(guò) 載 。 戰(zhàn) 斗 機(jī) 的 過(guò) 載 一 般 為 -38 民 機(jī) 則 無(wú) 必 要 。 提 高 人 抗 過(guò) 載 的 能 力 ： 抗 過(guò)載 服 。 規(guī) 范 中 的 過(guò) 載 系 數(shù) 可 供 選 擇(飛 行 包 線 上 給 定 ） 。 2021-5-28 33 2.3 復(fù) 雜 載 荷 情 況 飛 機(jī) 是 一 種 反 復(fù) 使 用 的 運(yùn) 載 工 具 或 作 戰(zhàn) 武 器 。服 役 期 內(nèi) 會(huì) 遇 到 各 種 載 荷 。

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

21、會(huì) 導(dǎo) 致 結(jié) 構(gòu)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(jī) 、 運(yùn) 輸 機(jī) 的 重 要 疲 勞 載 荷 ， 大 氣 紊 流 的 強(qiáng) 度 以 及 作 用 的 次 數(shù) 統(tǒng) 計(jì) ；飛 機(jī) 機(jī) 動(dòng) （ 變 速 ） 飛 行 中 升 力 變 化 載 荷 ， 是 軍 機(jī) 的 主 要 疲 勞 載 荷 ， 機(jī) 動(dòng) 飛 行 的 種 類 ,飛 行 次 數(shù) 等 ； 氣 密 壓 艙 一 個(gè) 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(jì) ； 4.

22、 一 個(gè) 起 落 一 次 撞 擊 ， 撞 擊 載 荷 的 強(qiáng) 度 ； 2021-5-28 35 2.3 復(fù) 雜 載 荷 情 況 指 地 面 滑 行 飛 機(jī) 顛 簸 所 受 到 的 載 荷 ， 與 飛 機(jī) 跑 道 的 質(zhì) 量 、 飛 機(jī) 的 重 量 等 有 關(guān) ； 飛 行 地 面 滑 行 時(shí) 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(jī) 翼 尾 流 對(duì) 尾 翼 的 周 期 性 作 用 tp 2021-5-28 36 2.3 復(fù) 雜 載 荷 情 況 設(shè) 備 工 作 的 影 響 ； 人 員 的 不 適 ； 結(jié) 構(gòu)

23、 疲 勞 導(dǎo) 致 缺 陷 生 長(zhǎng) 成 裂 紋 并 不 斷 發(fā) 展 ， 最 終 導(dǎo) 致 斷 裂 疲 勞 載 荷 是 飛 機(jī) 設(shè) 計(jì) 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(zhuǎn) 、 機(jī) 頭 碰 地 、飛 機(jī) 翻 倒 、 強(qiáng) 迫 著 陸 等 情 況 。 2021-5-28 37 2.3 復(fù) 雜 載 荷 情 況 2、 鳥(niǎo) 撞 載 荷 鳥(niǎo) 撞 試 驗(yàn) ， 2km以 下 最 大 飛 行 速 度 飛 行 時(shí) 風(fēng) 檔 承受 1.8kg鳥(niǎo) 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(chǎng) 測(cè) 量 n 預(yù) 測(cè) 聲 載 荷 大 小 、 分 布 、 作 用 時(shí) 間 ， 聲 振 結(jié) 構(gòu) 疲 勞 分析n 動(dòng) 力 裝 置 噪 音 ： 螺 旋 槳 、 壓 氣 機(jī) 、 噴 氣 的 噪 音n 空 氣 動(dòng) 力 噪 音 ： 附 面 層 壓 力 波 動(dòng) 、 尾 流 、 激 波 振 蕩n 武 器 發(fā) 射 噪 音 ： 機(jī) 炮 、 導(dǎo) 彈 、 火 箭 發(fā) 射5、 瞬 時(shí) 的 響 應(yīng) 載 荷 起 飛 助 推 、 外 掛 物 投 放 、 彈 射 等 對(duì) 飛 機(jī) 結(jié) 構(gòu) 作 用的 載 荷 。

25、 2021-5-28 38 2.3 復(fù) 雜 載 荷 情 況 前 面 的 載 荷 譜 為 載 荷 大 小 隨 時(shí) 間 的 變 化 ， 即 載 荷 時(shí) 間 歷 程 ， 環(huán) 境 譜 則為 環(huán) 境 強(qiáng) 度 隨 時(shí) 間 的 變 化 ， 即 環(huán) 境 時(shí) 間 歷 程 。 一 架 飛 機(jī) 使 用 壽 命 ： 民 機(jī) 30000 60000飛 行 小 時(shí) 軍 機(jī) 3000 8000飛 行 小 時(shí) 日 歷 壽 命 20 25年 地 面 停 放 的 影 響 主 要 是 環(huán) 境 。 確 定 飛 機(jī) 使 用 環(huán) 境 種 類 （ 根 據(jù) 飛 機(jī) 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(jī) 在 不 同 地 域 服 役 時(shí) 間 根 據(jù) 使 用 任 務(wù) 剖 面 （ 規(guī) 定 了 任 務(wù) 類 型 、 有 效 負(fù) 載 、 飛 行 時(shí) 間 和 該 任 務(wù) 的 使 用 百 分 比 ） ， 確 定 各 任 務(wù) 段 的 時(shí) 間 比 例 及 地 面 停 放 時(shí) 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(fù) 雜 載 荷 情 況 高 速 氣 流 運(yùn) 動(dòng) （ 一 般 ） 在 機(jī) 體 表 面 的 摩 擦 生 熱 ， 與 環(huán) 境 溫 度 及 飛 行 速 度 有 關(guān) ： 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 燃 燒 及 其 尾 部 熱

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

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

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

30、 傷 的 載 荷 情 況 都 應(yīng) 入 選n 最 大 的 正 向 和 反 向 載 荷 情 況n 對(duì) 主 要 結(jié) 構(gòu) 件 將 產(chǎn) 生 危 險(xiǎn) 損 壞 的 載 荷 情 況 n 對(duì) 飛 行 戰(zhàn) 術(shù) 技 術(shù) 性 能 將 產(chǎn) 生 嚴(yán) 重 影 響 的 載 荷 情 況n 對(duì) 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(yán) 重 ， 也 應(yīng) 作 為 設(shè) 計(jì) 情 況 考慮 。n 對(duì) 稱 機(jī) 動(dòng) 飛 行 包 線 的 A, B, D, E情 況n 非 對(duì) 稱 機(jī) 動(dòng) 中 的 滾 轉(zhuǎn) 機(jī) 動(dòng) 、 滾 轉(zhuǎn) 改 出n 對(duì) 稱 著 陸 情 況

31、 、 偏 航 著 陸 、 單 個(gè) 起 落 架 著 陸 情 況 等 。 2021-5-28 43 2.4 飛 機(jī) 設(shè) 計(jì) 規(guī) 范 2021-5-28 44 2.4 飛 機(jī) 設(shè) 計(jì) 規(guī) 范 i. 依 據(jù) 飛 機(jī) 飛 行 性 能 、 操 縱 性 、 穩(wěn) 定 性 以 及 技 戰(zhàn) 術(shù) 要 求 ， 結(jié) 構(gòu) 強(qiáng) 度 要 求 等 綜 合 確 定 的 飛 機(jī) 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(duì) 稱 機(jī) 動(dòng) 飛 行 下 的 使 用 載 荷 ；b)急 劇 俯 仰 機(jī) 動(dòng) ；c)襟 翼 放 下 拉 起 狀 態(tài) ；

32、d)滾 轉(zhuǎn) 與 滾 轉(zhuǎn) 改 出 機(jī) 動(dòng) 等 。 2021-5-28 45 2.4 飛 機(jī) 設(shè) 計(jì) 規(guī) 范 i. 安 全 系 數(shù) 是 靜 強(qiáng) 度 安 全 設(shè) 計(jì) 的 主 要 解 決 方 法 。 使 用 載 荷 ： 飛 機(jī) 在 使 用 中 預(yù) 計(jì) 各 構(gòu) 件 可 能 遇 到 的 最 大 載 荷 設(shè) 計(jì) 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(shuō) 明 之 處 ， 安 全 系 數(shù) 均 為 1.5； 2) 當(dāng) 載 荷 的 性 質(zhì) 、 大 小 和 分 布 不 能 準(zhǔn) 確 確 定 時(shí) ， 安 全 系 數(shù) 增 大 到 1.65、 2或

33、更 大 ；3) 對(duì) 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(chǔ) 上 ， 尚應(yīng) 乘 以 附 加 安 全 系 數(shù) 1.25ii. 靜 強(qiáng) 度 設(shè) 計(jì) 準(zhǔn) 則 ： edeed PGnGfnfPP . ee PPfceded PPnnf 2021-5-28 46 2.4 飛 機(jī) 設(shè) 計(jì) 規(guī) 范 iii. 使 用 設(shè) 計(jì) 載 荷 的 原 因 ：a) 保 證 結(jié) 構(gòu) 安 全 ；b) 反 映 靜 不 定 結(jié) 構(gòu) 的 承 載 能 力 ， 充 分 發(fā) 揮 靜 不 定 結(jié) 構(gòu) 的 承 載 能 力 ， 可 使 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 得 更 輕 ；c) 便 于

34、 與 破 壞 載 荷 的 理 論 設(shè) 計(jì) 實(shí) 驗(yàn) 驗(yàn) 證 ；d) f值 選 取 的 影 響 因 素 ；e) 設(shè) 計(jì) 要 求 （ 結(jié) 構(gòu) 不 能 有 影 響 功 能 的 永 久 變 形 ， 強(qiáng) 度 裕 度 ） ；f) 材 料 應(yīng) 力 應(yīng) 變 特 征 (控 制 在 一 定 應(yīng) 力 水 平 和 應(yīng) 變 條 件 下 ） ；g) 工 藝 制 造 水 平 ；h) 計(jì) 算 、 試 驗(yàn) 誤 差 （ 粗 糙 、 準(zhǔn) 確 程 度 ） 。 2021-5-28 47 2.5 民 用 飛 機(jī) 適 航 性 1 適 航 管 理 條 例 飛 機(jī) 在 進(jìn) 行 運(yùn) 輸 及 其 他 航 空 作 業(yè) 時(shí) ， 須 適 應(yīng)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(xiàng) 要 求 ， 才 能 安 全 、 及 時(shí) 和 經(jīng) 濟(jì)地 運(yùn) 送 旅 客 或 完 成 其 他 飛 行 作 業(yè) 。 為 了 保 證 飛 行安 全 ， 飛 機(jī) 首 先 要 具 備 相 應(yīng) 的 適 航 性 能 ， 為 此 世界 各 國(guó) 民 航 當(dāng) 局 對(duì) 飛 機(jī) 的 設(shè) 計(jì) 、 生 產(chǎn) 、 使 用 和 維修 等 都 制 定 了 適 航 標(biāo) 準(zhǔn) ， 規(guī) 定 或 審 定 發(fā) 證 以 及 實(shí)施 檢 查 監(jiān) 督 。 2021-5-28 48 2.5 民 用 飛 機(jī) 適 航 性主 要 內(nèi) 容 有 ：（ 1） 制 定

36、 各 類 適 航 標(biāo) 準(zhǔn) 和 審 定 監(jiān) 督 規(guī) 則 ；（ 2） 民 用 航 空 器 設(shè) 計(jì) 的 型 號(hào) 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(jī) 適 航 性2 適 航 標(biāo) 準(zhǔn) 適 航 標(biāo) 準(zhǔn) 是 一 類 特 殊 的 技 術(shù) 標(biāo) 準(zhǔn) 。 它 是 為 保 證 實(shí) 現(xiàn) 民 用 航空 器 的 適 航 性 而 制 定 的 最 低 安 全 標(biāo) 準(zhǔn) 。 適 航 標(biāo) 準(zhǔn) 是 通 過(guò) 長(zhǎng) 期 工 作經(jīng) 驗(yàn) 的 積 累 ，

37、 吸 取 了 歷 次 飛 行 事 故 的 教 訓(xùn) ， 經(jīng) 過(guò) 必 要 的 驗(yàn) 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(qiáng) 制 性 要 求 。 只 有滿 足 適 航 標(biāo) 準(zhǔn) 所 規(guī) 定 的 這 些 要 求 后 ， 才 能 被 認(rèn) 為 適 合 航 行 而 被 批準(zhǔn) 放 飛 、 載 客 營(yíng) 業(yè) 。 如 正 常 類 、 實(shí) 用 類 、 特 技 類 和 通 勤 類 飛 機(jī) 適 航 標(biāo) 準(zhǔn) （ CCAR 23） 運(yùn) 輸 類 飛 機(jī) 適 航 標(biāo) 準(zhǔn) （ CCAR 25） 一 般 類 旋 翼 航 空 器 適 航 標(biāo) 準(zhǔn) （ CCAR 27） 2021-5-28

38、 50 2.5 民 用 飛 機(jī) 適 航 性 適 航 標(biāo) 準(zhǔn) 的 內(nèi) 容1) 對(duì) 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(yīng) 急 著 陸 情 況 等 都 作 了 詳 細(xì) 規(guī) 定 ；2) 對(duì) 飛 機(jī) 結(jié) 構(gòu) 、 操 縱 面 、 操 縱 系 統(tǒng) 、 起 落 架 及 各 種 設(shè) 施 （ 載人 和 裝 貨 設(shè) 施 、 應(yīng) 急 設(shè) 施 、 通 風(fēng) 和 加 溫 、 增 壓 設(shè) 施 、 防 火 設(shè) 施 等 ） 的 設(shè) 計(jì) 與 構(gòu) 造 要 求 ；3) 對(duì) 動(dòng) 力 裝 置 的 燃 油 系 統(tǒng) 、 滑 油 系 統(tǒng) 、 冷 卻 、 進(jìn) 氣 系 統(tǒng) 、

39、 排 氣 系 統(tǒng) 、 動(dòng) 力 裝 置 的 防 火 等 提 出 了 具 體 指 標(biāo) 及 要 求 ；4) 對(duì) 設(shè) 備 ， 包 括 儀 表 安 裝 、 電 氣 系 統(tǒng) 和 設(shè) 備 、 警 告 裝 置 ， 安 全 設(shè) 備 的 規(guī) 定 ， 并 提 出 使 用 限 制 要 求 。 2021-5-28 51 2.5 民 用 飛 機(jī) 適 航 性 2021-5-28 52 載 荷 的 參 照 坐 標(biāo) 系 2021-5-28 53 飛 機(jī) 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(duì) 稱 機(jī) 動(dòng) 飛 行 ） 2021-5-28 56 垂 直 突 風(fēng) (在 航 跡 運(yùn) 動(dòng) 坐 標(biāo) 系 中 分 析 ) 2021-5-28 57 飛 機(jī) 轉(zhuǎn) 動(dòng) (升 降 )時(shí) 的 過(guò) 載 (剛 體 運(yùn) 動(dòng) 分 析 ) 2021-5-28 58 著 陸 時(shí) 的 過(guò) 載