文档介绍：飞行器结构分析与设计
第四讲
崔德刚、程小全、何经武
2009年2月
讲课材料
第三章翼面结构分析与设计
机翼的功用与设计要求
机翼的载荷与内力
机翼主要受力构件及其结构
机翼的结构形式
典型机翼结构的传力分析
后掠翼的结构特点与传力分析
三角翼的结构特点与传力分析
机翼结构形式的确定与结构布置
机翼结构元件设计
翼面开口区结构设计
尾翼与操纵面结构分析与设计
翼面增升装置
尾翼和附翼结构
机翼结构分析
机翼结构设计
第三章的知识重点
机翼的功用与设计要求
机翼的载荷与内力
机翼主要受力构件及其结构
机翼的结构形式
典型机翼结构的传力分析
后掠翼的结构特点与传力分析
三角翼的结构特点与传力分析
机翼结构形式的确定与结构布置
机翼结构元件设计
翼面开口区结构设计
尾翼与操纵面结构分析与设计
翼面增升装置
各种飞机的结构形式差异很大,如何合理布局十分关键
F100
P51
F86
结构布局
第三章翼面结构分析与设计
机翼的功用与设计要求
一、机翼的功用
机翼的用途
产生升力,保证飞机战术技术所规定的飞行和机动性能要求
保证飞机横向稳定性、操纵性以及增升、增阻效能
安装起落架、发动机、武器等
装载燃油、军械、设备等
1- 骨架翼梁;2- 腹板和桁条;3- 襟翼;4- 扰流片;5- 副翼;6- 蒙皮;7- 前缘缝翼;8- 挂架;9- 翼肋
机翼的构成
机翼的质量
机翼占飞机机体质量的25%~50%;占整个飞机质量的8%~15%。
机翼占飞机全阻力的30%~50%。
机翼的质量参数举例:
飞机
米格-21
J-8B
F-5C
F-16A
F/A-18A
幻影-2000(B型)
起飞重量(kg)
7 362
13 834
19 707
10 256
18 832
12 200
结构重量(kg)
2 301
4 679
6 328
3 376
5 438
3 724
机翼/起飞(%)

机翼/结构(%)

尾翼/结构(%)

二、机翼的设计要求
机翼的设计要求与上述几项基本要求是一致的,然而由于功用不同,侧重点有所不同。
机翼的主要要求:气动、强度、刚度、寿命、重量要求是主要要求。这是由机翼的功用、载荷和外形特征因素所决定的。
飞机结构设计的基本要求
气动要求
重量要求
使用、维护要求
工艺要求
经济性、可靠性要求等
重量要求:在外形、装载和连接情况已定的条件下,重量要求是机翼结构设计的主要要求,就是要设计出一个既能满足强度、刚度和一定寿命要求,而又尽可能轻的结构来。(强度包括:静强度、动强度和疲劳强度)
气动要求:机翼主要用于产生升力,因此主要是空气动力方面的要求。机翼的气动力设计要求高升阻比,良好的力矩特性。结构设计时,则从强度、刚度、表面光滑度等各方面保证机翼气动外形要求。
机翼的主要要求(1)