文档介绍：飞行器结构课程设计
－－--“长空一号”方向舵设计
学 院： 航空宇航学院
专 业: 飞行器设计与工程
班 级: 01１1107
学 号: ０１111072８
姓 名: 于茂林
指导教师: 徐惠民、王强
时 间：-
目录
一、设计要求ﻩ1
１．１、形状协调ﻩ1
、外载荷ﻩ２
二、初步方案的确定ﻩ3
、结构形式ﻩ3
2．2、梁的结构形式ﻩ4
2．3、悬挂点配置ﻩ4
、翼肋布置ﻩ４
2．5、 配重方式ﻩ5
、 操纵接头的布置ﻩ５
、 开口补强ﻩ５
三、载荷计算与设计计算ﻩ６
３．１、展向载荷计算ﻩ6
、接头位置确定ﻩ6
、梁的设计计算ﻩ8
、梁和前缘蒙皮的设计ﻩ8
、前缘闭室计算ﻩ10
、弯心和扭矩计算ﻩ1１
、梁腹板校核ﻩ1３
、梁缘条的校核ﻩ１４
、蒙皮设计计算ﻩ14
3．４．1尾缘条设计ﻩ1４
３．、弦向载荷分布计算ﻩ1４
．3、前缘蒙皮校核 15
．4、后段壁板肋的数量和蒙皮最大挠度校核ﻩ１5
、后段壁板蒙皮正应力校核ﻩ1７
3．5、肋的设计计算ﻩ１8
３．、后段肋的设计ﻩ18
、后段普通肋的校核ﻩ1９
３．
、前缘开口加强肋校核ﻩ22
、接头和转轴设计ﻩ２２
．１、支承接头设计ﻩ２2
、选取轴承ﻩ２３
．3、螺栓组合件的选择ﻩ２4
3．7、支座设计ﻩ２４
．1、支承接头支座设计ﻩ24
．2、摇臂支座设计ﻩ2５
、铆钉设计ﻩ２６
、尾缘条设计ﻩ27
四、质量质心计算及配重设计ﻩ2７
4．1、质量计算ﻩ27
４．、前缘蒙皮质量计算ﻩ２8
4．1．2、梁质量计算ﻩ29
．3、前缘肋质量计算ﻩ２9
．4、后蒙皮质量计算ﻩ３0
．5、尾缘条质量计算ﻩ３0
4．、端肋质量计算ﻩ3０
、后半肋质量计算ﻩ３１
、支承支座质量计算ﻩ31
．９、摇臂支座质量计算ﻩ32
、质量和质心计算ﻩ３２
4．２、配重设计ﻩ3３
4．３、方向舵重新设计ﻩ34
五、装配工艺流程ﻩ3５
六、总结ﻩ35
七、参考资料 36
一、设计要求
方向舵在其活动范围内运动,在任何情形下不得与其支撑结构或邻近构件发生干扰，所以其要满足一定的协调关系。方向舵平面要满足几何尺寸及协调关系如图1。这是设计的前提条件。
A (mm)
B (mm)
C （mｍ)
总载荷（Ｎ)
３05
１2７0
1390
１050０
图1、方向舵平面尺寸及协调关系
图2、方向舵实际图
图3、最终设计方向舵
另外方向舵在ＸOY平面内的外形由垂尾翼型后段和方向舵前段外形决定。垂尾翼型和方向舵外形数据如表1和表２所示。
X
０
3．48
…
１３９０
Ｙ
0
…
2３．66
0
表1、垂尾翼型(垂尾前缘为原点）(单位：mm）
X
0
2０
４0
62
80
Ｙ
０
17．80
19．６0
１9．4０
表２、方向舵前段外形(方向舵前缘为原点）(单位:mm）
方向舵最大偏转角为±15°。
按飞机强度规范确定方向舵载荷及其分布。安全系数为f=。方向舵使用载荷为1０5００N。其载荷分布见图２和图3。
图4、展向载荷分布(与弦长成正比） 图5、弦向载荷分布（)
为防止方向舵与垂直安定面发生耦合颤振,对与本设计的可逆操纵的方向舵,设计要求质量平衡。
初步方案的确定
方向