飞机的基本结构课件.ppt

第二章民用航空器 第三节机体 第二章第三节民用航空器 机体 机身 机身用来装载人员物资和各种设备 机翼 用来产生支持飞机重量的升力 操纵飞机滚转尾翼 用来操纵飞机俯仰或偏转 并保证飞机能平稳地飞行 起落架 用于起飞着陆滑跑和滑行 停放时支撑飞机 动力装置 用来产生推力或者拉力 使飞机前进 飞机组成和功用 地面扰流板 前缘缝翼 地面扰流板 后缘襟翼 副翼 机翼 第二章第三节民用航空器 机体 第二章第三节民用航空器 机体 一 机身 在使用方面要具有尽可能大的空间 使单位体积利用率最高 以便能装载更多的人和物资 同时连接必须安全可靠 应有良好的通风加温和隔音设备 视界必须广 以利于飞机的起落 在气动方面它的迎风面积应减小到最小 表面应光滑 形状应流线化而没有突角和缝隙 以便尽可能地减小阻力 在重量方面在保证有足够的强度 刚度和抗疲劳的能力情况下 应使它的重量最轻 对于具有气密座舱的机身 抗疲劳的能力尤为重要 第二章第三节民用航空器 机体 第二章第三节民用航空器 机体 第二章第三节民用航空器 机体 机身的结构形式 第二章第三节民用航空器 机体 机身通常由大梁 桁条 隔框和蒙皮等组成 早期的 低速小飞机普遍采用构架式机身 目前的飞机则广泛采用了薄壳式机身 二 机翼 功用 产生升力 主要作用 使飞机具有横侧安定性和操纵性安装发动机 起落架 油箱及其它设备 第二章第三节民用航空器 机体 机翼的四个部分 翼根前缘后缘翼尖 第二章第三节民用航空器 机体 第二章第三节民用航空器 机体 翼梁 翼肋 桁条 蒙皮 1 结构组成 2 分类 根据机翼在机身上安装的部位和形式 飞机可以分为上单翼飞机 安装在机身上部 中单翼飞机 安装在机身中部 下单翼飞机 安装在机身下方 目前的民航运输机大部分为下单翼飞机 第二章第三节民用航空器 机体 安装角 机翼装在机身上的角度 称为安装角 安装角向上或向下 称为上反角或下反角 上单翼飞机具有一定的下反角下单翼飞机具有一定的上反角 几个机翼部件的名词解释 第二章第三节民用航空器 机体 上单翼 下单翼 中单翼飞机 多用于军用目的 第二章第三节民用航空器 机体 空客A380前视图 第二章第三节民用航空器 机体 3 机翼的平面形状分类 第二章第三节民用航空器 机体 平直翼 后掠翼 前掠翼 S 37 金雕 第二章第三节民用航空器 机体 四个控制飞机气动性能的装置 1 副翼 副翼位于机翼后缘的外侧或内侧 可以上下旋转 用来操纵飞机的横滚 目前有些高速飞机把副翼从机翼外侧移向靠近机身的内侧 这种副翼叫做内侧副翼 第二章第三节民用航空器 机体 2 襟翼 装在机翼后缘的内侧 可以向外 向下伸出 这样就改变了机翼的形状和大小 第二章第三节民用航空器 机体 3 缝翼 前缘缝翼是安装在基本机翼前缘的一段或者几段狭长小翼 是靠增大翼型弯度来获得升力增加的一种增升装置 第二章第三节民用航空器 机体 第二章第三节民用航空器 机体 3 缝翼 4 扰流板 扰流板是铰接在翼面上表面的板 向上打开时 增加机翼的阻力 减少升力 使飞机能在空中迅速降低速度 在地面压紧地面 以空气动力制动飞机 当一侧打开时 和副翼作用类似 是一侧阻力上升 使飞机侧倾 第二章第三节民用航空器 机体 地面扰流板打开 第二章第三节民用航空器 机体 第二章第三节民用航空器 机体 第二章第三节民用航空器 机体 2020 1 29 27 可编辑 三 尾翼 尾翼是飞机尾部的水平尾翼和垂直尾翼的统称 第二章第三节民用航空器 机体 垂直尾翼 固定的垂直安定面和可偏转的方向舵组成 水平尾翼 固定的水平安定面和可偏转的升降舵组成 1 垂直安定面 作用 是使飞机在偏航方向上 即飞机左转或右转 具有静稳定性 垂直安定面是垂直尾翼中的固定翼面部分 操纵原理 当飞机受到气流的扰动 机头偏向左或右时 此时作用在垂直安定面上的气动力就会产生一个与偏转方向相反的力矩 使飞机恢复到原来的飞行姿态 而且一般来说 飞机偏航得越厉害 垂直安定面所产生的恢复力矩就越大 2 方向舵 方向舵是垂直尾翼中可操纵的翼面部分 其作用是对飞机进行偏航操纵 操纵原理 当飞机需要左转飞行时 驾驶员就会操纵方向舵向左偏转 此时方向舵所受到的气动力就会产生一个使机头向左偏转的力矩 飞机的航向也随之改变 同样 如果驾驶员操纵方向舵向右偏转 飞机的机头就会在气动力矩的作用下向右转 3 水平安定面 飞机的水平安定面就能够使飞机在俯仰方向上 即飞机抬头或低头 具有静稳定性 水平安定面是水平尾翼中的固定翼面部分 操纵原理 而当飞机受到扰动抬头时 此时作用在水平安定面上的气动力就会产生一个使飞机低头的力矩 使飞机恢复到水平飞行姿态 同样 如果飞机低头 则水平安定面产生的力矩就会使飞机抬头 直至恢复水平飞行为止 4 升降舵 升降舵是水平尾翼中可操纵的翼面部分 其作用是对飞机进行俯仰操纵 操纵原理 当需要飞机抬头向上飞行时 驾驶员就会操纵升降舵向上偏转 此时升降舵所受到的气动力就会产生一个抬头的力矩 飞机就抬头向上了 如图所示 反之 如果驾驶员操纵升降舵向下偏转 飞机就会在气动力矩的作用下低头 第二章第三节民用航空器 机体 四 起落架 起落架就是飞机在地面停放 滑行 起飞着陆滑跑时用于支撑飞机重力 承受相应载荷的装置 第二章第三节民用航空器 机体 固定式 可收放式 1 起落架的主要作用 承受飞机在地面停放 滑行 起飞着陆滑跑时的重力承受 消耗和吸收飞机在着陆与地面运动时的撞击和颠簸能量滑跑与滑行时的制动滑跑与滑行时操纵飞机 第二章第三节民用航空器 机体 2 起落架的布置形式 第二章第三节民用航空器 机体 通常有三种 后三点式 前三点式 自行车式 后三点式 前三点式 自行车式 1 后三点式起落架 主要应用于装有活塞式发动机的轻型 超轻型低速飞机上 后三点式 重心在主轮之后 两个主轮对称安装在飞机重心之前 尾轮位于飞机尾部 第二章第三节民用航空器 机体 第二章第三节民用航空器 机体 2 前三点式起落架 有一个前支柱和两个主起落架 并且飞机的重心在主起落架之前 在现代飞机中起落架应用最为广泛的形式 第二章第三节民用航空器 机体 第二章第三节民用航空器 机体 3 自行车式起落架 自行车式起落架的两个主轮都在机身轴线上 飞行时直接收入机身内 而只在左右机翼下各装一个较小的辅助轮 第二章第三节民用航空器 机体 多支柱式 第二章第三节民用航空器 机体 B747的多支柱式起落架 3 起落架的结构形式 第二章第三节民用航空器 机体 4 起落架减震装置 组成 轮胎和减震器功用 减少飞机在着陆接地和地面运动时所受的撞击力 并减弱飞机因撞击而引起的颠簸跳动 减震原理 产生尽可能大的变形来吸收撞击动能 减少撞击力 尽可能快地消散能量 使碰撞后的颠簸跳动迅速停止 第二章第三节民用航空器 机体 油气式减震器 主要利用气体的压缩变形吸收撞击动能 利用油液高速流过小孔的摩擦消耗能量 减震器 1 构成 外筒 隔板 阻尼孔 活塞杆 内筒 下腔充有油液 上腔充有压缩空气 氮气 2 工作原理 第二章第三节民用航空器 机体 5 起落架收放系统 正常收放系统 工作原理 1 开舱门 2 开下位锁 3 收起落架 4 锁上位锁 5 关舱门 起落装置收起顺序 起落装置放下顺序 1 开舱门 2 开上位锁 3 放下起落架 4 锁下位锁 5 关舱门 应急收放系统 第二章第三节民用航空器 机体 6 刹车装置 刹车装置应能产生足够的刹车力矩 以保证获得高的刹车效率 高的吸热和散热特性 并在规定的时间内吸收和消耗完着陆滑跑时飞机的大部分动能 飞机在着陆滑跑过程中 如果因刹车过猛而产生机轮抱死的拖胎 不仅不能有效地缩短滑跑距离 而且会使轮胎过