【簡介:】本篇文章給大家談?wù)劇讹w機部件及設(shè)計圖》對應(yīng)的知識點,希望對各位有所幫助。本文目錄一覽:
1、什么是飛機結(jié)構(gòu)設(shè)計
2、飛機主要哪些部件組成?各部件作用是什么?
3、組成飛機
本篇文章給大家談?wù)劇讹w機部件及設(shè)計圖》對應(yīng)的知識點,希望對各位有所幫助。
本文目錄一覽:
- 1、什么是飛機結(jié)構(gòu)設(shè)計
- 2、飛機主要哪些部件組成?各部件作用是什么?
- 3、組成飛機的五大基本部件分別是什么?
- 4、不同用途的飛機在外形設(shè)計上有什么講究?
- 5、飛機的機體結(jié)構(gòu)?
什么是飛機結(jié)構(gòu)設(shè)計
飛機結(jié)構(gòu)設(shè)計是根據(jù)現(xiàn)代飛機結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本要求,根據(jù)飛機外載荷、飛機結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計基礎(chǔ)、飛機各部件(機翼、尾翼、舵面、機身、起落架等)的結(jié)構(gòu)型式和受載特點、飛機各部件(機翼、尾翼、機身等)的結(jié)構(gòu)設(shè)計基本原理和方法對飛機進行結(jié)構(gòu)設(shè)計。
飛機主要哪些部件組成?各部件作用是什么?
一,飛機的原理飛行
飛機是重于空氣的飛行器,當(dāng)飛機飛行在空中,就會產(chǎn)生作用于飛機的空氣動力,飛機就是靠空氣動力升空飛行的。
二,飛行的主要組成部分及功用
到目前為止,除了少數(shù)特殊形式的飛機外,大多數(shù)飛機都由機翼、機身、尾翼、起落裝置和動力裝置五個主要部分組成。
1.
機翼——機翼的主要功用是產(chǎn)生升力,以支持飛機在空中飛行,同時也起到一定的穩(wěn)定和操作作用。在機翼上一般安裝有副翼和襟翼,操縱副翼可使飛機滾轉(zhuǎn),放下襟翼可使升力增大。機翼上還可安裝發(fā)動機、起落架和油箱等。不同用途的飛機其機翼形狀、大小也各有不同。
2.
機身——機身的主要功用是裝載乘員、旅客、武器、貨物和各種設(shè)備,將飛機的其他部件如:機翼、尾翼及發(fā)動機等連接成一個整體。
3.
尾翼——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動的升降舵組成,有的高速飛機將水平安定面和升降舵合為一體成為全動平尾。垂直尾翼包括固定的垂直安定面和可動的方向舵。尾翼的作用是操縱飛機俯仰和偏轉(zhuǎn),保證飛機能平穩(wěn)飛行。
4.起落裝置——飛機的起落架大都由減震支柱和機輪組成,作用是起飛、著陸滑跑,地面滑行和停放時支掌飛機。
5.動力裝置——動力裝置主要用來產(chǎn)生拉力和推力,使飛機前進。其次還可為飛機上的其他用電設(shè)備提供電源等?,F(xiàn)在飛機動力裝置應(yīng)用較廣泛的有:航空活塞式發(fā)動機加螺旋槳推進器、渦輪噴氣發(fā)動機、渦輪螺旋槳發(fā)動機和渦輪風(fēng)扇發(fā)動機。除了發(fā)動機本身,動力裝置還包括一系列保證發(fā)動機正常工作的系統(tǒng)。
*飛機上除了這五個主要部分外,根據(jù)飛機操作和執(zhí)行任務(wù)的需要,還裝有各種儀表、通訊設(shè)備、領(lǐng)航設(shè)備、安全設(shè)備等其他設(shè)備。
組成飛機的五大基本部件分別是什么?
到目前為止,除少數(shù)幾種特殊型號的飛機外,大多數(shù)飛機由五個主要部件組成:機翼、機身、尾翼、起落架和動力裝置。
不同用途的飛機在外形設(shè)計上有什么講究?
綜合飛機總體布局的主要環(huán)節(jié)(氣動布局、內(nèi)部裝載的初步布置、關(guān)鍵受力結(jié)構(gòu)的初步布置、雷達散射RCS值的估算和飛機重量重心的初估等),經(jīng)初步分析和計算,最終紿出飛機形狀的主要幾何參數(shù)(初步飛機三面草圖)和飛機各部分的外形尺寸,并以飛機外形理論圖形式給出的全過程,就是飛機總體外形設(shè)計。
外形設(shè)計的一般原則
我們期望尋找一個能快速生成外形的設(shè)計方法, 即按戰(zhàn)術(shù)技術(shù)要求分析和評價, 給出初步的總體布局,用統(tǒng)計方法,近似計算法初步確定飛機的主要幾何參數(shù)。有了這些參數(shù),通過近似計算法或統(tǒng)計方法求解, 即可獲得飛機的第一張設(shè)計圖,并通過近似的重量估算方法和雷達散射渣的計算,分別給出全機重量估算值、重心后限位置和RCS值。
飛機部件設(shè)計中應(yīng)解決的主要問題
(1)選擇主要參數(shù)和幾何尺寸的最佳值;
(2)選擇最佳形狀,構(gòu)出最佳外形;
(3)選擇飛機部件的最佳結(jié)構(gòu)受力型式;
(4)選擇最佳材料和工藝過程, 目的是滿足氣動彈性、耐熱性、靜強度、動強度和疲勞強度要求, 以及在批生產(chǎn)中保證外形和表面質(zhì)量的條件下使飛機生產(chǎn)成本最低、飛機重量最輕;
(5)保證飛機部件的使用維護方便。 [1]
最佳形狀的選擇與相對關(guān)系的參數(shù)選擇
(1)機翼和尾翼的翼型及沿翼展方向的布置規(guī)律,
(2)機翼和尾翼相對于機身的位置, 水平尾翼和垂直尾翼的相對位置;
(3)機身的橫截面和機身頭部與尾部的外形;
(4)起落架的位置, 起落槊收入位置的選擇方案;
(5)進氣遭的形狀選擇,進氣口位置與機身的相對位置選擇等。
在進行形狀選擇時, 要考慮各部件之間的協(xié)調(diào); 以減小由于這些部件間互相干擾而引起氣動特性的改變,即應(yīng)盡量減少不利的干擾因素, 以達到減小Cr0的增加,也就是說, 各部件的形狀最終確定,應(yīng)考慮按超跨音速的面積律來修型。事實上,飛機外形設(shè)計決不是單純的幾何外形描繪,它是綜合了飛機各個設(shè)計的主要環(huán)節(jié),綜合矛盾的統(tǒng)一體的產(chǎn)物, 它是一個反復(fù)迭代的過程,最終獲得最佳方案。 [1]
外形設(shè)計在飛機設(shè)計中的地位
飛機總體外形設(shè)計在飛機設(shè)計中處于先鋒和核心地位;無論從對戰(zhàn)術(shù)技術(shù)要求分析論證開始,還是對總體各主要參數(shù)的分析和優(yōu)化,無不落實到飛機的總體構(gòu)形和總體各部分的幾何尺寸定義及它們之間的相對位置關(guān)系的確定,在初定外形后,所做的飛機設(shè)計方案階段的各項設(shè)計工作,都要環(huán)繞外形。因此,是否能找到一個嶄新的方法,能快速生成方案階段所需的總體外形,是關(guān)系到能否縮短設(shè)計周期,確保設(shè)計質(zhì)量的大事。
飛機的機體結(jié)構(gòu)?
首先介紹飛機主區(qū)域劃分
如下圖
接下來介紹飛機結(jié)構(gòu)的部件
飛機結(jié)構(gòu)是指由多個零構(gòu)件組成的裝配體,它能夠承受和傳遞一定范圍之內(nèi)的外載荷,且能滿足一定強度、剛度、使用壽命和可靠性等要求。我們通常所說的飛機結(jié)構(gòu)是指飛機的機體結(jié)構(gòu)部分。一般認為,固定翼飛機的機體結(jié)構(gòu)由機身、機翼、尾翼、發(fā)動機吊艙、起落架、操縱系統(tǒng)和其他系統(tǒng)的受力結(jié)構(gòu)組成。
如下圖
然后是機身的組成
機身主要是用來裝載機組人員、空乘人員、乘客、貨物、設(shè)備等。機身還作為整個機體的中樞部件,將機翼、尾翼、起落架、動力裝置等組裝在一起組成完整的飛機。機身屬干薄壁結(jié)構(gòu),由一些受力構(gòu)件組成受力骨架,外面再蒙以蒙皮而形成。
機身結(jié)構(gòu)分為:構(gòu)架式、桁梁式、硬殼式
早期木布結(jié)構(gòu)的機身是構(gòu)架式的。一般受力骨架是由縱向四根橋梁及直支柱、斜支柱、橫支柱等構(gòu)成的空間槍架。受力骨架外面蒙上棉布或亞麻布的蒙皮。機身的總體載荷(彎矩、剪力、扭矩)均由空間檸架各構(gòu)件承受拉壓來傳遞,布質(zhì)蒙皮僅僅形成機身氣動外形,承受局部氣動載荷,是典型的維形件。
下圖是構(gòu)架式機身
桁梁式機身
析梁式機身縱向有較強的槍梁受力件,而檸條較弱,蒙皮較薄,強而有力的檸梁成為承受彎矩的主要構(gòu)件,蒙皮除了承受氣動載荷外,還要以剪切形式承受剪力和扭矩。
如下圖
硬殼式機身
采用框架、隔框、蒙皮形成機身的外形,而蒙皮承受主要的應(yīng)力。由于硬殼式機身結(jié)構(gòu)沒有縱向加強件,因而蒙皮必須足夠強,以維持機身的剛性。硬殼式機身面臨的主要問題是重量較大,機身開口較困難。
如下圖
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