飛機(jī)結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)(第三章-飛機(jī)翼面結(jié)構(gòu))知識(shí)分享

1、南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院飛機(jī)結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)(第三章-飛機(jī)翼面結(jié)構(gòu))南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院u材料力學(xué)中對(duì)變形固體的三個(gè)基本假設(shè)：材料力學(xué)中對(duì)變形固體的三個(gè)基本假設(shè)：1.連續(xù)性假設(shè)：連續(xù)性假設(shè)： 認(rèn)為整個(gè)物體所占空間內(nèi)毫無空隙地充滿物質(zhì)。認(rèn)為整個(gè)物體所占空間內(nèi)毫無空隙地充滿物質(zhì)。2.均勻性假設(shè)：均勻性假設(shè)： 人為物體的任何部分、任何方向上力學(xué)性能相同，人為物體的任何部分、任何方向上力學(xué)性能相同，均勻分布。均勻分布。3.小變形假設(shè)：小變形假設(shè)： 構(gòu)件受力變形與自身尺寸相比很小，可以忽略。構(gòu)件受力變形與自身尺寸相比很小，可以忽略。 南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院

2、南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院u外力及其分類：外力及其分類：外力是外部物體對(duì)構(gòu)件的作用力，包括外加載荷和外力是外部物體對(duì)構(gòu)件的作用力，包括外加載荷和約束反力。約束反力。按外力的作用方式分為：表面力和體積力。按外力的作用方式分為：表面力和體積力。 表面力：作用于物體表面的力，又可分為分表面力：作用于物體表面的力，又可分為分 布力和集中力布力和集中力 體積力：連續(xù)分布于物體內(nèi)部各點(diǎn)上的力。如體積力：連續(xù)分布于物體內(nèi)部各點(diǎn)上的力。如物體的重力和慣性力。物體的重力和慣性力。 南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院按外力是否隨時(shí)間變化分為：靜載荷和動(dòng)載荷。按外力是否隨時(shí)間變化分為：靜載荷和動(dòng)載荷。

3、靜載荷：載荷緩慢地由零增加到某一定值后，靜載荷：載荷緩慢地由零增加到某一定值后，就保持不變或變動(dòng)很不顯著，稱為靜載荷。就保持不變或變動(dòng)很不顯著，稱為靜載荷。 動(dòng)載荷：載荷隨時(shí)間變化，可分為交變載荷和動(dòng)載荷：載荷隨時(shí)間變化，可分為交變載荷和沖擊載荷。沖擊載荷。 南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院u內(nèi)力、截面法和應(yīng)力的概念內(nèi)力、截面法和應(yīng)力的概念 1.內(nèi)力：內(nèi)力： 由于變形引起的物體內(nèi)部的由于變形引起的物體內(nèi)部的附加力。附加力。 物體受外力作用后，由于變物體受外力作用后，由于變形，其內(nèi)部各點(diǎn)均會(huì)發(fā)生相對(duì)形，其內(nèi)部各點(diǎn)均會(huì)發(fā)生相對(duì)位移，因而產(chǎn)生相互作用力。位移，因而產(chǎn)生相互作用力。南京

4、航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院u內(nèi)力、截面法和應(yīng)力的概念內(nèi)力、截面法和應(yīng)力的概念 2.截面法：截面法： 為求出內(nèi)力，采用截面法。為求出內(nèi)力，采用截面法。 變形體內(nèi)力的特征：變形體內(nèi)力的特征： （1）連續(xù)分布力系；（）連續(xù)分布力系；（2）與外力組成平衡力系。）與外力組成平衡力系。南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院u內(nèi)力、截面法和應(yīng)力的概念內(nèi)力、截面法和應(yīng)力的概念 2.截面法：截面法： 內(nèi)力的主矢和主矩：內(nèi)力的主矢和主矩：南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院u內(nèi)力、截面法和應(yīng)力的概念內(nèi)力、截面法和應(yīng)力的概念 2.截面法：截面法： 內(nèi)力的分量：內(nèi)力的分量：N軸

5、力軸力T扭矩扭矩Qy、Qz剪力剪力My、Mz彎矩彎矩南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院u內(nèi)力、截面法和應(yīng)力的概念內(nèi)力、截面法和應(yīng)力的概念 2.截面法：截面法： 主要步驟：主要步驟： 1）沿截面假想地截開截開，留下一部分作為研究）沿截面假想地截開截開，留下一部分作為研究對(duì)象，棄去另一部分；對(duì)象，棄去另一部分；南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院u內(nèi)力、截面法和應(yīng)力的概念內(nèi)力、截面法和應(yīng)力的概念 2.截面法：截面法： 主要步驟：主要步驟： 2）用作用于截面上的內(nèi)力代替代替棄去部分對(duì)留）用作用于截面上的內(nèi)力代替代替棄去部分對(duì)留下部分的作用；下部分的作用； 3）對(duì)留下部分，列

6、平衡平衡方程求出內(nèi)力。）對(duì)留下部分，列平衡平衡方程求出內(nèi)力。南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院u內(nèi)力、截面法和應(yīng)力的概念內(nèi)力、截面法和應(yīng)力的概念 3.應(yīng)力：應(yīng)力：為了表示內(nèi)力在一點(diǎn)處的為了表示內(nèi)力在一點(diǎn)處的強(qiáng)度，引入內(nèi)力集度強(qiáng)度，引入內(nèi)力集度,即應(yīng)即應(yīng)力的概念。力的概念。南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院u桿件基本變形形式桿件基本變形形式 1.拉伸或壓縮拉伸或壓縮南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院u桿件基本變形形式桿件基本變形形式 2.剪切剪切南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院u桿件基本變形形式桿件基本變形形式 3.扭轉(zhuǎn)扭轉(zhuǎn)南京航空航天大

7、學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院u桿件基本變形形式桿件基本變形形式 4.彎曲彎曲若同時(shí)發(fā)生幾種基本變形，若同時(shí)發(fā)生幾種基本變形，則稱為組合變形。則稱為組合變形。南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院1.機(jī)翼的功用機(jī)翼的功用1）主要功用是產(chǎn)生升力，保證飛機(jī)的飛行性能和機(jī)動(dòng)性能；）主要功用是產(chǎn)生升力，保證飛機(jī)的飛行性能和機(jī)動(dòng)性能；布置副翼、擾流片等進(jìn)行橫向操縱；布置襟翼、縫翼增升裝布置副翼、擾流片等進(jìn)行橫向操縱；布置襟翼、縫翼增升裝置改善飛機(jī)起降性能。置改善飛機(jī)起降性能。 2）安裝其它部件，如）安裝其它部件，如 起落架起落架 、發(fā)動(dòng)機(jī)等；、發(fā)動(dòng)機(jī)等； 裝載燃油等。裝載燃油等。一、機(jī)翼的

8、功用與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求一、機(jī)翼的功用與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院1.機(jī)翼的功用機(jī)翼的功用 機(jī)翼的結(jié)構(gòu)重量占全機(jī)結(jié)構(gòu)重量機(jī)翼的結(jié)構(gòu)重量占全機(jī)結(jié)構(gòu)重量 的的30%50%，占全，占全機(jī)質(zhì)量的機(jī)質(zhì)量的8%15%，機(jī)翼產(chǎn)生的阻力是全機(jī)，機(jī)翼產(chǎn)生的阻力是全機(jī) 阻力的阻力的30 %50%。一、機(jī)翼的功用與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求一、機(jī)翼的功用與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院一、機(jī)翼的功用與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求一、機(jī)翼的功用與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求現(xiàn)代旅客機(jī)的機(jī)翼現(xiàn)代旅客機(jī)的機(jī)翼1- 1-翼梁；翼梁；2- 2-桁條；桁條；3- 3-襟翼；襟翼；4- 4-擾流片；擾流片；5- 5-

9、副翼；副翼；6- 6-蒙皮；蒙皮；7- 7-前緣縫翼；前緣縫翼；8- 8-掛架；掛架；9- 9-翼肋。翼肋。南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院一、機(jī)翼的功用與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求一、機(jī)翼的功用與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院一、機(jī)翼的功用與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求一、機(jī)翼的功用與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求2. 2. 機(jī)翼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求：機(jī)翼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求：1）滿足飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本要求。 2）由于各結(jié)構(gòu)部件功用不同，故設(shè)計(jì)要求的側(cè)重點(diǎn)側(cè)重點(diǎn)有所不同： 主要功用是產(chǎn)生升力 氣動(dòng)性要求氣動(dòng)性要求是首要的：機(jī)翼保證產(chǎn)生足夠 升力，還要求阻力盡量?。?最小重量要求是主要要求：解決好強(qiáng)度強(qiáng)度、剛度剛

10、度、最小重最小重量量之間的矛盾，速度提高矛盾突出； 使用、維修要求：保證燃油系統(tǒng)的可靠性； 工藝性和經(jīng)濟(jì)性要求，與一般飛機(jī)結(jié)構(gòu)相同。南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院二、尾翼的功用與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求二、尾翼的功用與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求1. 1. 尾翼的主要功用：尾翼的主要功用： 一般由水平尾翼（平尾）和垂直尾翼（垂尾）組成。 南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院二、尾翼的功用與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求二、尾翼的功用與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求1. 1. 尾翼的主要功用：尾翼的主要功用：1）平尾保證飛機(jī)的縱向（俯仰）穩(wěn)定性，并實(shí)施飛機(jī)縱向的操縱； 2）垂尾保證飛機(jī)航向穩(wěn)定性，并實(shí)施對(duì)飛機(jī)航向的操縱。 南京航

11、空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院二、尾翼的功用與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求二、尾翼的功用與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求1. 1. 尾翼的主要功用：尾翼的主要功用： 尾翼也是一個(gè)升力面，設(shè)計(jì)要求和構(gòu)造與機(jī)翼類似 ： 保證氣動(dòng)性； 具有足夠強(qiáng)度、剛度、損傷容限、壽命，最小重量。 南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院三、機(jī)翼的外載特點(diǎn)三、機(jī)翼的外載特點(diǎn)1. 1. 外載類型：外載類型：1）空氣動(dòng)力載荷。 2）其他部件、裝載傳來的載荷，如：起落架、發(fā)動(dòng)機(jī)、油箱等。（集中載荷、分布載荷）3) 機(jī)翼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量力 南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院三、機(jī)翼的外載特點(diǎn)三、機(jī)翼的外載特點(diǎn)2. 2. 機(jī)翼總體

12、受力：機(jī)翼總體受力：1 1）兩種簡化形式：）兩種簡化形式： 將每半個(gè)機(jī)翼看作支持在機(jī)身上的懸臂梁； 看作支持在機(jī)身上的雙支點(diǎn)外伸梁。 2 2）與一般工程梁相比的特殊性：）與一般工程梁相比的特殊性： 機(jī)翼高度(厚度)小，但其弦向尺寸（相對(duì)于梁寬）大多與翼展有相同量級(jí)（尤其如三角翼）； 機(jī)翼在機(jī)身上的固定形式復(fù)雜，應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)支承的彈性效應(yīng)。 南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院三、機(jī)翼的外載特點(diǎn)三、機(jī)翼的外載特點(diǎn)3 3）機(jī)翼總體內(nèi)力：）機(jī)翼總體內(nèi)力： 剪力 Q：Qn, Qh； 彎矩 M：Mn, Mh； 扭矩 Mt ； 南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院三、機(jī)翼的外載特點(diǎn)三

13、、機(jī)翼的外載特點(diǎn) 3 3）機(jī)翼總體內(nèi)力：）機(jī)翼總體內(nèi)力： 由于阻力相對(duì)升力很小，其引起的剪力、彎矩常?？梢院雎?。 南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院三、機(jī)翼的外載特點(diǎn)三、機(jī)翼的外載特點(diǎn) 4 4）機(jī)翼的扭矩：）機(jī)翼的扭矩： 翼剖面的三個(gè)特征點(diǎn)：翼剖面的三個(gè)特征點(diǎn)： 剛心、壓心、質(zhì)心。剛心、壓心、質(zhì)心。剛心：剛心：翼剖面上使結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)變形的外力與翼弦的交點(diǎn)。 當(dāng)剪力作用于該點(diǎn)時(shí)，機(jī)翼只彎不扭，或機(jī)翼受扭時(shí)，將繞其旋轉(zhuǎn)。 南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院三、機(jī)翼的外載特點(diǎn)三、機(jī)翼的外載特點(diǎn) 4 4）機(jī)翼的扭矩：）機(jī)翼的扭矩： 壓心（壓力中心）：壓心（壓力中心）：翼剖

14、面上氣動(dòng)載荷的合力與翼弦的交點(diǎn)，也稱焦點(diǎn)。q氣動(dòng)大小同該處翼弦長成正比，沿展向近似線 性分布作用在壓力中心線上，方向近似垂直翼弦。 南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院三、機(jī)翼的外載特點(diǎn)三、機(jī)翼的外載特點(diǎn) 4 4）機(jī)翼的扭矩：）機(jī)翼的扭矩： 質(zhì)心：質(zhì)心：機(jī)翼結(jié)構(gòu)質(zhì)量力與翼弦的交點(diǎn)。亞音速飛行時(shí)：通常壓心在弦長28%處；剛心在弦長38%40%處；質(zhì)心在弦長42%45%處。扭矩產(chǎn)生原因：扭矩產(chǎn)生原因：三心（壓心、剛心、質(zhì)心）不重合 南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院三、機(jī)翼的外載特點(diǎn)三、機(jī)翼的外載特點(diǎn)機(jī)翼在外載荷下的變形機(jī)翼在外載荷下的變形機(jī)翼與外載荷相平衡的內(nèi)力機(jī)翼與外

15、載荷相平衡的內(nèi)力南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院三、機(jī)翼的外載特點(diǎn)三、機(jī)翼的外載特點(diǎn)3. 內(nèi)力分布及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：內(nèi)力分布及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 分布力作用下： （從翼尖到翼根）內(nèi)力逐漸增大機(jī)翼外形逐漸變寬變厚、內(nèi)部構(gòu)件增強(qiáng)2. 集中力作用下： 剪力圖、扭矩圖發(fā)生突變，彎矩圖轉(zhuǎn)折 該處應(yīng)加強(qiáng)3. 卸載作用： 裝載可減小翼根最大內(nèi)力（剪力、彎矩、扭矩部件在剛心前）（機(jī)翼的內(nèi)力圖）（機(jī)翼的內(nèi)力圖） 南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院四、尾翼的外載特點(diǎn)四、尾翼的外載特點(diǎn)安定面的受力情況與機(jī)翼類似。 安定面：安定面：氣動(dòng)力、質(zhì)量力、舵面懸掛接頭傳來的集中力。舵面：舵面：氣動(dòng)力、質(zhì)量力

16、南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院四、尾翼的外載特點(diǎn)四、尾翼的外載特點(diǎn)尾翼上的氣動(dòng)力外載：尾翼上的氣動(dòng)力外載：1）平衡載荷：平衡載荷： 保證飛機(jī)縱向氣動(dòng)力矩平衡的平尾上的載荷。此時(shí)水平安定面上的載荷往往與升降舵的載荷方向相反，平尾受到較大扭矩。2） 機(jī)動(dòng)載荷：機(jī)動(dòng)載荷： 在不平靜氣流或機(jī)動(dòng)飛行時(shí)偏轉(zhuǎn)升降舵或方向舵產(chǎn)生的載荷，是尾翼的主要受力情況。南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院四、尾翼的外載特點(diǎn)四、尾翼的外載特點(diǎn)尾翼上的氣動(dòng)力外載：尾翼上的氣動(dòng)力外載：3）不對(duì)稱載荷：）不對(duì)稱載荷： 平尾：側(cè)滑或橫滾引起，載荷本身比機(jī)動(dòng)載荷小的多，但引起的力矩較大。 垂尾：除和平尾

17、相同的橫滾影響外，多發(fā)飛機(jī)不對(duì)稱的發(fā)動(dòng)機(jī)推力也會(huì)引起垂尾上的載荷。南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院四、尾翼的外載特點(diǎn)四、尾翼的外載特點(diǎn)尾翼上的氣動(dòng)力外載：尾翼上的氣動(dòng)力外載：3）不對(duì)稱載荷：）不對(duì)稱載荷： 南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院一、翼面結(jié)構(gòu)的典型構(gòu)件一、翼面結(jié)構(gòu)的典型構(gòu)件 機(jī)翼結(jié)構(gòu)：機(jī)翼結(jié)構(gòu)： 蒙皮蒙皮縱向骨架縱向骨架： 翼梁（緣條、腹板）翼梁（緣條、腹板） 縱墻縱墻 桁條桁條橫向骨架橫向骨架： 翼肋（普通肋、加強(qiáng)肋）翼肋（普通肋、加強(qiáng)肋）南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院一、翼面結(jié)構(gòu)的典型構(gòu)件一、翼面結(jié)構(gòu)的典型構(gòu)件 機(jī)翼結(jié)構(gòu)：機(jī)翼結(jié)構(gòu)：

18、 蒙皮蒙皮縱向骨架縱向骨架： 翼梁（緣條、腹板）翼梁（緣條、腹板） 縱墻縱墻 桁條桁條橫向骨架橫向骨架： 翼肋（普通肋、加強(qiáng)肋）翼肋（普通肋、加強(qiáng)肋）南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院一、翼面結(jié)構(gòu)的典型構(gòu)件一、翼面結(jié)構(gòu)的典型構(gòu)件 機(jī)翼結(jié)構(gòu)：機(jī)翼結(jié)構(gòu)： 蒙皮蒙皮縱向骨架縱向骨架： 翼梁（緣條、腹板）翼梁（緣條、腹板） 縱墻縱墻 桁條桁條橫向骨架橫向骨架： 翼肋（普通肋、加強(qiáng)肋）翼肋（普通肋、加強(qiáng)肋）機(jī)翼典型結(jié)構(gòu)構(gòu)件剖面機(jī)翼典型結(jié)構(gòu)構(gòu)件剖面南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院一、翼面結(jié)構(gòu)的典型構(gòu)件一、翼面結(jié)構(gòu)的典型構(gòu)件 殲六飛機(jī)機(jī)翼結(jié)構(gòu)殲六飛機(jī)機(jī)翼結(jié)構(gòu)南京航空航天大學(xué)民航

19、學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院一、翼面結(jié)構(gòu)的典型構(gòu)件一、翼面結(jié)構(gòu)的典型構(gòu)件 殲七飛機(jī)機(jī)翼結(jié)構(gòu)殲七飛機(jī)機(jī)翼結(jié)構(gòu)南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院一、翼面結(jié)構(gòu)的典型構(gòu)件一、翼面結(jié)構(gòu)的典型構(gòu)件 1.蒙皮蒙皮直接功用：直接功用： 形成流線型機(jī)翼外表面。承載：承載： 垂直其表面的局部氣動(dòng)載荷； 參與機(jī)翼總體受力； 較厚蒙皮與長桁一起組成壁 板，承受機(jī)翼彎矩引起的軸 力金屬蒙皮金屬蒙皮 整體蒙皮整體蒙皮（整體壁板）（整體壁板）南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院一、翼面結(jié)構(gòu)的典型構(gòu)件一、翼面結(jié)構(gòu)的典型構(gòu)件 1.蒙皮蒙皮金屬蒙皮：金屬蒙皮： 硬鋁或超硬鋁合金、鈦合金（M=2.5）、不

20、銹鋼（M=3）等。 夾層蒙皮：夾層蒙皮：1）上下面板 + 中間疏松性結(jié)構(gòu)芯層（泡沫塑料、輕木等） 南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院一、翼面結(jié)構(gòu)的典型構(gòu)件一、翼面結(jié)構(gòu)的典型構(gòu)件 夾層蒙皮：夾層蒙皮：2）上下面板 + 中間蜂窩芯層上下面板 + 中間波紋板芯層南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院一、翼面結(jié)構(gòu)的典型構(gòu)件一、翼面結(jié)構(gòu)的典型構(gòu)件 壁板壁板(加筋板加筋板)：1）薄板式壁板薄板式壁板蒙皮較薄，可視為薄板承力蒙皮與長桁鉚接承力蒙皮與長桁鉚接 組合式壁板組合式壁板 蒙皮較厚，臨界失穩(wěn)應(yīng)力與長桁接近。南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院一、翼面結(jié)構(gòu)的典型構(gòu)件一

21、、翼面結(jié)構(gòu)的典型構(gòu)件 壁板壁板(加筋板加筋板)：3 3）整體壁板）整體壁板 整塊材料加工而成，重量輕、強(qiáng)度高。優(yōu)點(diǎn)： 結(jié)構(gòu)的總體和局部剛度好，蒙皮不易失穩(wěn)； 機(jī)翼表面光滑，提高了氣動(dòng)外形準(zhǔn)確度； 減少了裝配量、釘孔應(yīng)力集中及對(duì)壁板截 面積的消弱。缺點(diǎn)： 裝配中可能引起拉伸等原因產(chǎn)生的殘余應(yīng)力，易引起應(yīng)力腐蝕； 設(shè)計(jì)不當(dāng)時(shí)對(duì)裂紋擴(kuò)展較敏感。南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院一、翼面結(jié)構(gòu)的典型構(gòu)件一、翼面結(jié)構(gòu)的典型構(gòu)件 2 長桁：長桁：參與機(jī)翼的總體受力承受機(jī)翼彎矩引起的部分軸向力；支持蒙皮，提高蒙皮的失穩(wěn)臨界應(yīng)力。占機(jī)翼結(jié)構(gòu)重量的25%40% （單塊式機(jī)翼，承受軸力的 主要元件）

22、或4%8%（薄蒙皮梁式機(jī) 翼，桁條不受軸力）南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院一、翼面結(jié)構(gòu)的典型構(gòu)件一、翼面結(jié)構(gòu)的典型構(gòu)件 3 翼肋：翼肋：1）普通肋：）普通肋：（占機(jī)翼重量的8%12%） 維持翼剖面形狀 承受氣動(dòng)載荷 支持蒙皮和桁條和腹板，提高它們穩(wěn)定性2）加強(qiáng)肋：）加強(qiáng)肋： 普通肋的功用 機(jī)翼結(jié)構(gòu)的局部加強(qiáng)件，承受、傳遞集中載荷。（機(jī)翼同其它部件連接的固定接頭處、作為開口處加強(qiáng)件、懸掛部件處）南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院一、翼面結(jié)構(gòu)的典型構(gòu)件一、翼面結(jié)構(gòu)的典型構(gòu)件 3）翼肋上的部分特征）翼肋上的部分特征孔-減輕重量（通常翼肋腹板強(qiáng)度有富余）；孔還可通過操縱

23、系統(tǒng)的拉桿、電纜、各種管子等。 孔邊帶有彎邊，為了提高翼肋穩(wěn)定性和剛度。有些腹板上壓有凹槽，作用相當(dāng)于弱支柱，增加腹板穩(wěn)定性和側(cè)向剛度。 分段，為了便于同翼梁腹板連接。南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院一、翼面結(jié)構(gòu)的典型構(gòu)件一、翼面結(jié)構(gòu)的典型構(gòu)件 3）翼肋的構(gòu)造型式）翼肋的構(gòu)造型式腹板式、構(gòu)架式、圍框式、整體肋。南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院一、翼面結(jié)構(gòu)的典型構(gòu)件一、翼面結(jié)構(gòu)的典型構(gòu)件 4 翼梁翼梁1）腹板式翼梁）腹板式翼梁 腹板緣條 單純受力構(gòu)件：剪力、彎矩腹板式翼梁典型剖面南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院一、翼面結(jié)構(gòu)的典型構(gòu)件一、翼面結(jié)構(gòu)的典

24、型構(gòu)件 2）整體式翼梁）整體式翼梁 高強(qiáng)度合金鋼（鍛造后加工） 剛度大 加工成型困難 腹板較厚3）桁架式翼梁）桁架式翼梁 上下緣條直支柱斜支柱南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院一、翼面結(jié)構(gòu)的典型構(gòu)件一、翼面結(jié)構(gòu)的典型構(gòu)件 5 縱墻縱墻緣條弱或無（不宜承彎）功用同梁的腹板類似（承剪） 南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院一、翼面結(jié)構(gòu)的典型構(gòu)件一、翼面結(jié)構(gòu)的典型構(gòu)件 6 機(jī)翼機(jī)身接頭機(jī)翼機(jī)身接頭 接頭形式視機(jī)翼結(jié)構(gòu)的受力型式而定 叉式接頭叉式接頭南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院一、翼面結(jié)構(gòu)的典型構(gòu)件一、翼面結(jié)構(gòu)的典型構(gòu)件 機(jī)翼主要構(gòu)件及其承力情況機(jī)翼主要構(gòu)

25、件及其承力情況南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院二、典型構(gòu)件的受力特性二、典型構(gòu)件的受力特性 結(jié)構(gòu)型式結(jié)構(gòu)型式：結(jié)構(gòu)中起主要作用的受力構(gòu)件的組成形式 飛機(jī)結(jié)構(gòu)及其典型構(gòu)件大多為薄壁結(jié)構(gòu)，由最基本的板、桿元件連接組合而成。結(jié)構(gòu)受力型式的設(shè)計(jì)原則設(shè)計(jì)原則： 根據(jù)構(gòu)件的最佳受力特性進(jìn)行恰當(dāng)組合 使它們各自分擔(dān)最符合自身受力特性的載荷 使設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)重量輕、剛度大。 南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院二、典型構(gòu)件的受力特性二、典型構(gòu)件的受力特性 如圖：一兩端簡支的高強(qiáng)鋁合金圓桿AB。已知桿剖面面積F=40mm2，l=80mm， E=72000MPa， b=420MPa。僅在P

26、力作用下，該桿可以承受P=F b= 16800N；若在桿中點(diǎn)處僅作用一橫向力Q，該桿僅能承受Q=750N。南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院二、典型構(gòu)件的受力特性二、典型構(gòu)件的受力特性 1 1 桿桿： 只能承受（或傳遞）沿桿軸向的分布力或集中力（宜受拉，受壓易失穩(wěn)）。 如：機(jī)翼中的長桁、翼梁緣條。南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院二、典型構(gòu)件的受力特性二、典型構(gòu)件的受力特性 2 2 板：板： 薄板：宜受面內(nèi)分布載荷（宜受拉；受剪切、受壓易失穩(wěn)）； 不宜受集中力，須附加構(gòu)件，將集中力擴(kuò)散成分布剪流。 如：墻、翼梁和翼肋的腹板。 厚板：能受分布載荷和一定程度的集中力（可

27、受剪、拉、壓）。 南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院二、典型構(gòu)件的受力特性二、典型構(gòu)件的受力特性 3 3 平面板桿結(jié)構(gòu)平面板桿結(jié)構(gòu)： 由位于同一平面的板、桿組成，適宜受作用在該平面內(nèi)的載荷。 薄板：板、桿之間只相互傳遞剪流； 桿軸向力 板只受剪（近似認(rèn)為）如：長桁加強(qiáng)的蒙皮壁板結(jié)構(gòu) 南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院二、典型構(gòu)件的受力特性二、典型構(gòu)件的受力特性 3 3 平面板桿結(jié)構(gòu)平面板桿結(jié)構(gòu)： 厚板是可以承受正應(yīng)力的。此時(shí)，雖然板能直接受拉，但并不把此力以橫向載荷形式傳給桿。為計(jì)算方便，往往把板的抗拉能力折算到桿上去，結(jié)構(gòu)仍然簡化成受剪板和受軸力桿。南京航空航天大

28、學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院二、典型構(gòu)件的受力特性二、典型構(gòu)件的受力特性 4 4 平面梁平面梁： 薄壁結(jié)構(gòu)組合梁 整體翼梁 腹板式翼梁南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院二、典型構(gòu)件的受力特性二、典型構(gòu)件的受力特性 5 5 空間薄壁結(jié)構(gòu)與厚壁筒空間薄壁結(jié)構(gòu)與厚壁筒： 平面板桿結(jié)構(gòu)在空間上的組合。 翼面結(jié)構(gòu)都可簡化為薄壁盒式梁結(jié)構(gòu)。 盒式梁可分為單閉室、多閉室（靜不定結(jié)構(gòu)）。 （a）單閉室盒式梁（b）多閉室盒式梁（c）周緣封閉的薄壁梁南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院一、一、翼面結(jié)構(gòu)的典型受力型式翼面結(jié)構(gòu)的典型受力型式薄蒙皮梁式薄蒙皮梁式 特點(diǎn)：特點(diǎn)：蒙皮薄，縱向

29、翼梁很強(qiáng)翼梁很強(qiáng)，縱向長桁少、弱，梁緣條剖面遠(yuǎn)大于桁條，通常分為左、右翼，通過梁、墻根部接頭與機(jī)身相連。梁通常位于翼剖面高度最大處，通常還有1、2根縱墻。 早期低速、現(xiàn)代農(nóng)用飛機(jī)。 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：生存力差、不適于作整體油箱優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：連接簡單、檢查維護(hù)方便、適于大開口南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院一、一、翼面結(jié)構(gòu)的典型受力型式翼面結(jié)構(gòu)的典型受力型式彎矩彎矩翼梁緣條翼梁緣條南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院一、一、翼面結(jié)構(gòu)的典型受力型式翼面結(jié)構(gòu)的典型受力型式剪力剪力翼梁腹板翼梁腹板南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院一、一、翼面結(jié)構(gòu)的典型受力型式翼面結(jié)構(gòu)

30、的典型受力型式扭矩扭矩閉室（蒙皮閉室（蒙皮+ +梁或墻腹板）梁或墻腹板）南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院一、一、翼面結(jié)構(gòu)的典型受力型式翼面結(jié)構(gòu)的典型受力型式2. 多梁單塊式多梁單塊式 特點(diǎn)：特點(diǎn)： 蒙皮較厚，與長桁、翼梁緣條組成可受軸力的壁板承受總體彎矩；弱梁、強(qiáng)桁，桁條剖面接近梁緣條，桁條布置較密；梁或墻與壁板形成封閉盒段，抗扭。通常整體機(jī)翼（貫穿機(jī)身）、可在翼展向設(shè)計(jì)有分離面，接頭多、結(jié)構(gòu)受力較分散、翼型較薄。 南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院一、一、翼面結(jié)構(gòu)的典型受力型式翼面結(jié)構(gòu)的典型受力型式缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 連接復(fù)雜、裝配較難、檢查維護(hù)不方便、不適于大開口。

31、優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 生存力較好、適于作整體油箱、材料利用率較高。（可較輕）大型高亞音速運(yùn)輸機(jī)超音速戰(zhàn)斗機(jī)2. 2. 多梁單塊式多梁單塊式南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院一、一、翼面結(jié)構(gòu)的典型受力型式翼面結(jié)構(gòu)的典型受力型式彎矩彎矩壁板（蒙皮壁板（蒙皮+ +桁條桁條+ +緣條）緣條）剪力剪力梁或墻腹板梁或墻腹板扭矩扭矩閉室（閉室（壁板壁板+ +梁或墻腹板）梁或墻腹板）2. 2. 多梁單塊式多梁單塊式南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院一、一、翼面結(jié)構(gòu)的典型受力型式翼面結(jié)構(gòu)的典型受力型式3. 多墻（梁）厚蒙皮式多墻（梁）厚蒙皮式 特點(diǎn)：特點(diǎn)：多墻（一般多于5個(gè)），蒙皮厚（可從幾

32、mm至十幾mm），無長桁，有少肋和多肋兩種，結(jié)合集中力的需要，至少每側(cè)機(jī)翼上要布置35個(gè)加強(qiáng)翼肋；整體機(jī)翼 （貫穿機(jī)身）或左右兩機(jī)翼、結(jié)構(gòu)受力 分散、翼型較薄。 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：加工較難、成本高、檢查維護(hù)不方便。優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：強(qiáng)度剛度大、材料利用率高 。較大M數(shù)超音速戰(zhàn)斗機(jī)南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院一、一、翼面結(jié)構(gòu)的典型受力型式翼面結(jié)構(gòu)的典型受力型式4. 混合式混合式 充分利用各種受力型式的優(yōu)點(diǎn)。 單塊式過渡到梁式； 多檣過渡成梁式。 如圖：F10413根墻過渡到5根梁 較大M數(shù)超音速戰(zhàn)斗機(jī)南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院二、二、翼面結(jié)構(gòu)傳力分析翼面結(jié)構(gòu)傳力分析

33、作用在機(jī)翼上的氣動(dòng)載荷的傳遞作用在機(jī)翼上的氣動(dòng)載荷的傳遞1）蒙皮的初始受載 蒙皮將氣動(dòng)載荷分別傳給長桁和翼肋。 蒙皮支持在桁條和翼肋上，以壓力和吸力形式直接承受氣動(dòng)載荷。此時(shí)，蒙皮受拉伸（如果是厚蒙皮，則也受橫向彎曲）。 南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院二、二、翼面結(jié)構(gòu)傳力分析翼面結(jié)構(gòu)傳力分析作用在機(jī)翼上的氣動(dòng)載荷的傳遞作用在機(jī)翼上的氣動(dòng)載荷的傳遞2）長桁的初始受載 長桁把自身承擔(dān)的氣動(dòng)載荷傳給翼肋。南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院二、二、翼面結(jié)構(gòu)傳力分析翼面結(jié)構(gòu)傳力分析作用在機(jī)翼上的氣動(dòng)載荷的傳遞作用在機(jī)翼上的氣動(dòng)載荷的傳遞3）翼肋的受載）翼肋的受載 翼肋把自

34、身及收集到的氣動(dòng)載荷傳遞給蒙皮壁板、翼梁(墻)腹板組成的翼盒。a) Q產(chǎn)生的剪力產(chǎn)生的剪力 由梁的腹板傳遞。南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院二、二、翼面結(jié)構(gòu)傳力分析翼面結(jié)構(gòu)傳力分析作用在機(jī)翼上的氣動(dòng)載荷的傳遞作用在機(jī)翼上的氣動(dòng)載荷的傳遞3）翼肋的受載）翼肋的受載b) Q產(chǎn)生的彎曲內(nèi)力產(chǎn)生的彎曲內(nèi)力南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院二、二、翼面結(jié)構(gòu)傳力分析翼面結(jié)構(gòu)傳力分析作用在機(jī)翼上的氣動(dòng)載荷的傳遞作用在機(jī)翼上的氣動(dòng)載荷的傳遞3）翼肋的受載）翼肋的受載c) Mt的傳遞的傳遞 蒙皮與梁腹板組成閉室。平衡剪流：ttMq南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院二、

35、二、翼面結(jié)構(gòu)傳力分析翼面結(jié)構(gòu)傳力分析作用在機(jī)翼上的氣動(dòng)載荷的傳遞作用在機(jī)翼上的氣動(dòng)載荷的傳遞4）翼梁的受載）翼梁的受載 翼梁將翼肋傳來的剪力與軸力傳入“基礎(chǔ)”。翼梁的平衡及其內(nèi)力圖南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院二、二、翼面結(jié)構(gòu)傳力分析翼面結(jié)構(gòu)傳力分析機(jī)翼上集中力的傳遞機(jī)翼上集中力的傳遞 必須在力的作用點(diǎn)處布置相應(yīng)的構(gòu)件擴(kuò)散集中力。 傳遞展向集中力時(shí)，可以布置輔助梁等縱向構(gòu)件； 傳遞翼肋平面內(nèi)的集中力時(shí)，可布置加強(qiáng)肋。 與普通肋相比，載荷傳遞過程相同，只是在集中力作用處，有力、力矩的突變，對(duì)機(jī)翼總體彎矩有影響。南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院一、后掠機(jī)翼一、后掠

36、機(jī)翼1.后掠機(jī)翼的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和受力特點(diǎn)后掠機(jī)翼的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和受力特點(diǎn)： 有效改善跨音速飛行的氣動(dòng)問題。（1）剛度特點(diǎn)：）剛度特點(diǎn)： 展長、順氣流剖面弦長相同的前提下（則機(jī)翼面積、展弦比等參數(shù)相同）與直機(jī)翼相比：若達(dá)到同樣剛度，機(jī)翼結(jié)構(gòu)重量增大。南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院一、后掠機(jī)翼一、后掠機(jī)翼1.后掠機(jī)翼的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和受力特點(diǎn)后掠機(jī)翼的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和受力特點(diǎn)：（2）變形特點(diǎn)和副翼反效：）變形特點(diǎn)和副翼反效： a） 剛心線后掠 附加扭轉(zhuǎn)變形 b）副翼反效剛心：剛心：翼剖面上使結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)變形的外力作用點(diǎn)。南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院一、后掠機(jī)翼一、后掠機(jī)翼副翼副

37、翼/ /舵面反效舵面反效： 本想偏轉(zhuǎn)副翼/舵面增加升力，但升力卻減?。槐鞠肫D(zhuǎn)副翼/舵面減小升力，但升力卻增加。副翼偏轉(zhuǎn)產(chǎn)生的升力： 下偏角 Ya（+）由此產(chǎn)生的負(fù)升力：Ya Ma（扭轉(zhuǎn)力矩-低頭 - Yk若Ya Mk ，則扭轉(zhuǎn)擴(kuò)大。二、靜氣動(dòng)彈性現(xiàn)象二、靜氣動(dòng)彈性現(xiàn)象南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院1.機(jī)翼的扭轉(zhuǎn)擴(kuò)大機(jī)翼的扭轉(zhuǎn)擴(kuò)大3）前、后掠機(jī)翼的情況：）前、后掠機(jī)翼的情況： a 后掠機(jī)翼 產(chǎn)生附加負(fù)迎角 b 前掠機(jī)翼 產(chǎn)生附加正迎角二、靜氣動(dòng)彈性現(xiàn)象二、靜氣動(dòng)彈性現(xiàn)象南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院二、靜氣動(dòng)彈性現(xiàn)象二、靜氣動(dòng)彈性現(xiàn)象1.機(jī)翼的扭轉(zhuǎn)擴(kuò)大機(jī)翼的

38、扭轉(zhuǎn)擴(kuò)大4）幾點(diǎn)結(jié)論：）幾點(diǎn)結(jié)論：超音速飛行一般不會(huì)出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)擴(kuò)大，因壓心顯著后移；后掠機(jī)翼有利于防止扭轉(zhuǎn)擴(kuò)大，一般只需考慮防止副翼反效；前掠機(jī)翼與后掠機(jī)翼相反，不需考慮副翼反效，需考慮扭轉(zhuǎn)擴(kuò)大。大展弦比直機(jī)翼兩者均需考慮。5）防范措施）防范措施將剛心前移；提高機(jī)翼的剛度。南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院二、靜氣動(dòng)彈性現(xiàn)象二、靜氣動(dòng)彈性現(xiàn)象2. 副翼反效副翼反效1）原理原理副翼偏轉(zhuǎn)產(chǎn)生的升力： 下偏角 Ya由此產(chǎn)生的負(fù)升力：Ya Ma（扭轉(zhuǎn)力矩-低頭 - Yk若Ya Yk，則副翼反效。 近似認(rèn)為操縱力與飛行速度無關(guān)，而Yk V2 ，因而也存在一副翼反效的臨界速度。南京航空航天大學(xué)

39、民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院二、靜氣動(dòng)彈性現(xiàn)象二、靜氣動(dòng)彈性現(xiàn)象2. 副翼反效副翼反效2）特點(diǎn)及）特點(diǎn)及防范措施防范措施 副翼反效在大展弦比后掠機(jī)翼上較嚴(yán)重。原因：展弦比大對(duì)剛度不利；后掠翼彎曲引起順氣流翼剖面 的附加扭角，產(chǎn)生不利于操縱的附加氣動(dòng)力。措施：高速時(shí)改用內(nèi)副翼或擾流片； 增加機(jī)翼扭轉(zhuǎn)、彎曲剛度。 三角翼翼尖部分翼剖面很小，需特 別注意其扭轉(zhuǎn)剛度。措施：翼尖處截頭；副翼不一直伸 到翼尖，而是內(nèi)移一點(diǎn)。左：不利左：不利 右：有利右：有利南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院三、動(dòng)氣動(dòng)彈性現(xiàn)象三、動(dòng)氣動(dòng)彈性現(xiàn)象1. 顫振顫振1）現(xiàn)象）現(xiàn)象 飛行速度達(dá)到一定值顫振臨界速度，

40、飛機(jī)部件在氣動(dòng)力、彈性力和慣性力交互作用下發(fā)生的自激、不衰減的振動(dòng)。 當(dāng)速度超過顫振臨界速度，振動(dòng)將發(fā)散，并導(dǎo)致結(jié)構(gòu)快速出現(xiàn)損傷或破壞。 最常見的動(dòng)氣動(dòng)彈性現(xiàn)象。2）分類）分類 機(jī)翼彎扭顫振機(jī)翼彎扭顫振：機(jī)翼的彎曲變形與扭轉(zhuǎn)變形交感 而產(chǎn)生的振動(dòng)發(fā)散。 副翼彎曲顫振副翼彎曲顫振：副翼的偏轉(zhuǎn)與機(jī)翼的彎曲變形交 感而產(chǎn)生的振動(dòng)發(fā)散。 機(jī)翼彎扭顫振變形機(jī)翼彎扭顫振變形南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院三、動(dòng)氣動(dòng)彈性現(xiàn)象三、動(dòng)氣動(dòng)彈性現(xiàn)象1. 顫振顫振3）機(jī)翼彎扭顫振）機(jī)翼彎扭顫振 假設(shè)初始擾動(dòng)朝下，機(jī)翼下彎擾動(dòng)消失后：自由振動(dòng)（彈性力、慣性力、阻尼力）。彎曲振動(dòng)引起彎曲振動(dòng)引起附加氣動(dòng)力附加氣動(dòng)力 機(jī)翼向上彎曲，相對(duì)速度 的氣流作用在機(jī)翼上，導(dǎo)致功角變化： 單位展長上附加氣動(dòng)力大?。?0112yYCy Vb y( )ay V 南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院三、動(dòng)氣動(dòng)彈性現(xiàn)象三、動(dòng)氣動(dòng)彈性現(xiàn)象1. 顫振顫振3）機(jī)翼彎扭顫振）機(jī)翼彎扭顫振彎曲振動(dòng)引起彎曲