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彭承明毕业于：南京航空航天大学飞机制造专业曾工作部门：南昌飞机制造公司工程制造部现工作部门：航空与机械工程学院飞行器制造工程系主讲的课程：《航空航天概论》、《飞机装配工艺》《飞机制造工艺学》《飞机装配工艺设计》（研究生）《飞机结构维修》、《航空维修技术》《机械制造技术》、《机械制造装备》《机械制造技术基础》、《工艺装备设计》全校开放性实验“飞机装配铆接操作实验”实验地点：飞机钣金及装配实验室S105航空航天概论——飞行器制造工程系第五章飞行器典型结构与构造第一节飞机结构的组成及其功用一、飞机结构的主要组成部分飞机的机体、操纵系统、动力装置、机载设备等。机翼机身动力装置起落装置尾翼五大部分：机身,机翼,尾翼,起落装置,动力装置。产生升力，以支持飞机的重量。它还起稳定和操纵作用。二、飞机结构的功用1．机翼机翼上安装的可操纵翼面主要有副翼、襟翼、前缘襟翼、前缘缝翼。机翼还用于安装发动机、起落架及其轮舱、油箱。外侧（低速）副翼前缘襟翼后缘外侧襟翼飞行扰流板内侧（高速）副翼地面扰流板后缘内侧襟翼B747机翼左右各1门22毫米机炮，有12个外挂点，可挂各种导弹、火箭和炸弹等。美国F-16苏-27●机翼的分类上单翼下单翼中单翼●机翼的分类单翼机、双翼机、多翼机图例：机翼（B747）图例：机翼（B747在着陆进近中）是用来保证飞机的纵向和航向的平衡与稳定性，以及实施对飞机的纵向（俯仰）和航向的操纵。2．尾翼尾翼的功用：尾翼的构成尾翼包括水平尾翼和垂直尾翼，水平尾翼由固定的水平安定面和可动的升降舵组成；垂直尾翼包括固定的垂直安定面和可动的方向舵组成。尾翼的形式V形尾翼T形尾翼常见布局尾翼图例：双垂尾正常式布局（苏-27）3.机身装载机组、旅客、货物和其它必须设备。将飞机的其他部分如尾翼、机翼、发动机联结成一个整体。图例：运八图例：运八飞机机舱图例：驾驶舱(Cockpit)图例：机身（B747全货机）图例：机身（B747经济舱）图例：机身（B747上层商务舱）图例：机身（B747豪华舱）图例：机身（A300Transporter）图例：机身（A300Transporter）4.起落架起落装置用于飞机的起飞、着陆和滑行并支撑飞机。飞机的前轮可偏转，用于地面滑行时控制方向。飞机的主轮上装有各自独立的刹车装置。图例：A320前起落架图例：B747放下起落架图例：J-7的前起落架结构第二节飞机结构的基本要求军、民用飞机必须满足最大速度、升限、航程、起飞着陆、载重、机动性（对战斗机）等主要技术性能。一、战术技术和使用技术要求应具有良好的气动外形、准确度和表面质量。二、空气动力和设计一体化要求结构完整性：是指机体结构的强度、刚度、损伤容限及耐久性等满足要求。三、结构完整性要求在满足气动和结构完整前提下，使结构重量尽可能轻，达到最小要求。四、最小重量要求为了有良好的维修性，在结构上需要布置合理的分离面与各种舱口，检查、维修通道开敞性和可达性好。五、使用维修要求飞机结构应有良好的工艺性，便于加工、装配。六、工艺要求七、经济性要求机翼所受的载荷：飞机机翼的空气动力载荷部件、装载传来的集中载荷第三节机翼受力构件的基本构造机翼结构的质量力可把机翼看作支持在机身上的悬臂梁。纵向构件：翼梁、长桁、纵墙（腹板）；横向构件：翼肋（普通翼肋和加强翼肋）。机翼的主要结构件图例：歼6飞机机翼翼梁：由梁的腹板和缘条（或称凸缘）组成。一、机翼翼梁是与蒙皮和翼肋相连的构件。各种截面的长桁二、长桁（桁条）是纵向骨架构件之一。三、纵墙构造形式可分为：腹板式、构架式、围框式和整体式等几种。四、翼肋（普通肋和加强肋）蒙皮：是覆盖在骨架外的受力构件。蒙皮的直接功用是形成流线型的机翼外表面。五、蒙皮构造特点：是蒙皮很薄，常用轻质铝合金制作，纵向翼梁很强。第四节机翼结构的基本构造形式一、薄蒙皮梁式构造特点：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。二、多梁单块式构造特点：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。三、多墙厚蒙皮式一、受力在尾翼与舵面上，有气动载荷和自身质量力，还有接头传来的集中力。第五节尾翼结构的基本构造形式尾翼上三类载荷如下：(1)平衡载荷(2)机动载荷；(3)不对称载荷。二、结构形式安定面和操纵面结构的构造形式和机翼基本相同。机身的受力：1.装载加给机身的力；2.其他部件传来的力；3.增压载荷；4.机身的总体受力。机身上的全部载荷在与机翼连接处得到平衡。第六节机身受力构件的基本构造机身结构件机身结构：纵向元件——长桁、桁梁；横向元件——隔框以及蒙皮组合而成。机身各种隔框的形式分为普通框和加强框。1、隔框：长桁不同的截面形式长桁：作为机身结构的纵向构件，用来承受机身弯曲引起的轴向力。2、长桁与桁梁机身上的整体壁板和不同形式夹心蒙皮机身蒙皮：功用是构成机身的气动外形，并保持表面光滑，它承受局部空气动力，在增压密封舱部位的蒙皮承受内压载荷，将其传递给机身骨架。3、蒙皮桁梁式、桁条式和硬壳式三种构造形式。第七节机身结构的基本构造形式第八节起落架带机轮、弹射滑轨、雪橇式、钢架、船身式、浮筒式等多种。一、飞机起落装置的类型供飞机起飞、着陆时在地面上滑跑、滑行和移动、停放用：吸收并耗散飞机与地面的冲击能量和水平动能；保证飞机能够自如而又稳定地完成在地面上的各种动作。二、起落架的功用是一个结构，而且是一种相当复杂的机械装置，除结构件外，还有操纵件、液压管路和刹车装置等组成。三、起落架的组成1.与飞机机体结构有同样的结构要求保证强度、刚度及寿命的下重量最小；使用、维护方便；易于更换、修理；满足气动力和工艺性、经济性要求。四、对起落架结构的基本要求2.有良好的缓冲作用3.有好的稳定性、操纵性和适应性4.有良好的刹车性能5.“飘浮性”要求1.着陆撞击载荷；2.滑跑冲击载荷；3.刹车载荷；4.静态操纵载荷和地面停放载荷。五、起落架结构的外载特点1.后三点式早期的和小型低速飞机采用。后三点六、起落架的配置形式后三点式：两个支点（主轮）对称地安置在飞机重心之前，第三个支点（尾轮）位于飞机尾部。用于低速轻型活塞发动机飞机。优点：易于装置尾轮、结构简单、尺寸、质量都较小，着陆滑跑时迎角大，可利用较大的阻力来进行减速，缩短滑跑距离。缺点：在大速度滑跑时，遇到前方撞击和强烈制动，容易发生倒立（俗称“拿大顶”），因此一般着陆时不允许强烈制动，从而导致滑跑距离增加；起飞着陆操纵困难，滑行稳定性差；在停机、起落滑跑时，机身仰起，因而向下的视界不好。前三点2.前三点式现代飞机广泛采用前三点式的起落架。前三点式：两个支点（主轮）对称地安置在飞机重心之后，第三个支点（前轮）位于机身前部。用于高速喷气发动机和大型飞机。优点：能以较大的速度着陆、起飞和着陆滑跑距离可能较短等。缺点：对前轮要求高、易振动。F－117自行车式起落架图3.自行车式英国的“鹞”式战斗机。还有B-52。自行车式：两个主轮分别安置在机身下飞机重心前后，另外两个辅助轮对称地装在机翼下面。翼尖处各装一个辅助轮。用于翼剖面较薄的高速喷气飞机。“海鹞”垂直起降（英）七、其它形式的起落架滑撬式起落架浮筒式起落架水轰5（哈飞）－水上巡逻反潜轰炸机直－８（昌河）改善起飞和着陆性能的装置阻力伞F-7（沈飞）起飞加速器（火箭发动机）“猎犬”无人侦察机（以色列）机载发射（北航长虹1号无人机）五、结构形式和结构组成：1.组成：受力支柱、缓冲器、扭力臂或摇臂、机轮和刹车装置。2.结构形式：构架式起落架、支柱式起落架和摇臂式起落架。3.构架式起落架特点：受力支柱和缓冲器合为缓冲支柱，既承受飞机重力，又起缓冲作用。承力构件都是互相铰接。4.支柱式起落架特点如下：（1）结构紧凑，重量较轻，起落架收藏容易。（2）要承受较大弯矩，缓冲支柱不能很好地起缓冲作用。（3）缓冲支柱内有较大摩擦力。☆5.摇臂式起落架特点如下：（1）对撞击和刹车缓冲能力好；（2）缓冲器只受轴向力，不受弯矩，密封性较好，可提高充气压力；（3）构造和工艺较复杂，比较重。☆六、收放形式1.早期：不可收放，简单，重量小。2.沿机身轴线收放沿翼展方向收放沿翼弦向收放☆七、缓冲系统1.缓冲系统由缓冲器和轮胎组成。2.缓冲装置的作用是吸收着陆和滑行的撞击能量，并使振动很快衰减。3.缓冲器（1）压缩行程能吸收全部撞击能。（2）伸展行程不回跳，压缩时所吸收的能量65～80%化为热能消散掉。（3）伸展时释放能量柔和，不回跳。(4)着陆滑跑时,对跑道能适应。4.缓冲器类型（1）固体弹簧式缓冲器；（2）油液式、气体式和油气式缓冲器；（3）自适应缓冲器。☆5.轮胎a.低压：p0=0.25～0.35MPa，低速用；b.中压：p0=0.35～0.65MPa，承载大；c.高压：p0=0.65～1MPa。战机用；d.超高压：p01MPa。高速飞机用。☆八、刹车装置1.功用：制动机轮，把飞机的动能变为摩擦热能消散掉，使飞机减速，以减少滑跑距离和跑道长度。2.类型（1）圆盘式刹车装置（2）弯块式刹车装置（3）软管式刹车装置☆飞机装配：将大量的飞机零件，按一定的组合和顺序（按图纸、技术条件），逐步装成组合件、板件、段件和部件，最后将各部件对接成整架飞机的机体。毛坯板件组合件段件飞机部件试飞零件高教机15做测试FC-1强－５飞机总装车间歼－6（沈飞）机场车间轰－6（西飞）总装车间歼教－7（贵航）总装车间MD－82（上飞）总装车间