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飞机部件和系统设计.ppt


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飞机部件与系统设计第三章 机翼结构(三)第三章 机翼结构(三)一、后掠机翼与平直机翼的主要区别后掠机翼的功用:为了延迟激波的发生,或减弱激波强度以减小波阻,而采用后掠机翼。后掠机翼与平直机翼的主要区别:后掠机翼可以看成由平直机翼向后转一个角度所形成。它的外段实质就是一个平直机翼,构造和受力与直机翼没有太大区别。主要区别:1)在根部三角区内结构比较特殊,这一点后面将作重点讨论;2)翼肋有两种布置方式:顺流布置和正交布置。(正交机翼比较普遍,有工艺性好、节省材料,蒙皮不易失稳等优点。)后掠机翼的结构特点和受力分析机翼由于后掠带来的问题机翼由于后掠带来的问题有:1)直观地看,在相同的展弦比和梯形比下,后掠翼的真实长度比平直翼长;垂直于机翼刚度轴的弦较短,又采用了相对厚度较小的翼型,因此后掠翼显得细长而薄,弯扭刚度有所降低;后掠翼的气动合力作用点向翼尖靠近,使弯矩和扭矩增大。所以总的来说,后掠翼的强度、刚度特性都差,后掠角越大,这一问题越突出。为了保证足够的强度刚度,必然要付出重量代价。2)后掠翼根部由于纵向元件长度不同,因而前缘纵向元件受力减小,后缘纵向元件受力增大。这种载荷向后缘集中的现象叫做“后掠效应”。后掠角越大,后掠效应越严重。后掠机翼的分类:从总体上后掠机翼分为梁式单块式根据根部的结构特点后掠机翼分为机身侧边弯折梁架式机身对称面弯折梁在机身对称面处弯折的受力分析双梁式机翼在a-a切面的前后梁弯矩和剪力分配为:对于(b)有:中央翼肋的弯矩为:当后掠角大于30度时,中央肋的弯矩就超过前梁,同时还承受很大的剪力,应该是一个很强的部件。前梁后梁中央翼肋如图所示为双墙单块式后掠翼,外翼盒段在机身侧边转折,机身内的中央翼盒为平直翼盒。根部的剪力、弯矩盒和扭矩的传递情况。纵向构件在机身侧边转折的单块式后掠翼的受力分析根肋剖面剪力Q的分配:与双梁式后掠翼的分配方法相同。剪力Q的传递:后墙剪力Q后—机身加强框接头1—机身前墙剪力Q前―前墙—接头2—机身根肋—接头1—机身1)剪力的传递2)弯矩的传递剖面弯矩M以正应力的形式作用在上、下壁板中根——侧,M和q侧,M。剖面正应力可以认为由基本应力(平均应力)0和附加应力(次应力)组成。是由于后掠效应引起的应力,其影响范围仅在根部翼段(长度约为B)。

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