第2章2 民用航空器-机体1

1、第二章第二章 民用航空器民用航空器第二节第二节 机体机体飞机的构造要求对飞机构造的要求：1.空气动力要求2.强度、刚度要求3.工艺要求4.使用维护要求5.安全性要求飞机机体的组成和功用机身机身-机身用来装载人员物资和各种设备.机翼机翼-用来产生支持飞机重量的升力,使飞机能在空中飞行.尾翼尾翼-用来操纵飞机俯仰或偏转,并保证飞机能平稳地飞行.起落架起落架-用于起飞 着陆滑跑和滑行,停放时支撑飞机.一、机身机身的结构形式早期的低速飞机普遍采用构架式机身。现代飞机机身通常由大梁、桁条、隔框和蒙皮等组成薄壳式/半硬壳式机身。二.机翼功用：u产生升力 （主要作用）u使飞机具有横侧安定性和操纵性u安装发动

2、机 起落架 油箱及其它设备前缘前缘 翼尖翼尖 翼根翼根 后缘后缘 1.机翼的布局 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上单翼-美军C5大型运输机 中单翼- F-22猛禽战斗机（多用于军用目的）下单翼-A3802.四个控制飞机气动性能的装置-操纵面（1）副翼（2）襟翼（3）缝翼（4）扰流板（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。有些高速飞机把副翼移向靠近机身的内侧，叫内侧副翼。（1）副翼（2）襟翼机翼后缘内侧，可以向外、向下伸出，从而改

3、变机翼形状和大小。可增加机翼面积，提高机翼的升力系数，用于低速飞行时。(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。(4)扰流板铰接在翼面上表面,向上打开,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,使一侧阻力上升,使飞机侧倾.翼梁.翼肋.桁条.蒙皮3.机翼结构三.尾翼水平尾翼和垂直尾翼的统称.垂直尾翼由固定的垂直安定面垂直安定面和可偏转的方向舵方向舵组成。水平尾翼由固定的水平安定面水平安定面和可偏转的升降舵升降舵组成。垂直安定面垂直安定面作用:是使飞机在偏

4、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。 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左偏转，飞机的机头就会在气动力矩的作用下向左转。方向舵方向舵水平安定面水平

5、安定面 飞机的水平安定面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。 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。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。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。升降舵升降舵4.

6、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.固定式可收放式(1)起落架的主要作用w承受飞机在地面停放、滑行、起飞着陆滑跑时的重力;w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;w滑跑与滑行时的制动;w滑跑与滑行时操纵飞机。(2)起落架的布置形式通常有三种：后三点式、前三点式后三点式起落架目前这种形式的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。优点缺点1.构造简单，重量轻；2.易于在螺旋桨飞机上布置；3.飞机停机角与最佳起飞迎角接近，易于起飞；

7、4.便于利用气动阻力使飞机减速。1.方向稳定性差，飞机容易打地转；2.着陆必须三点接地，操纵较困难；3.两点接地时可导致飞机“跳跃”；4.采用刹车装置时，飞机可发生倒立、翻筋斗现象。 后三点式起落架前三点式起落架这种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。在现代飞机中应用最为广泛的起落架布置形式就是前三点式。前三点式起落架的优缺点1.使飞机在地面运动的稳定性好，滑行中不容易偏转和倒立2.着陆时，只用后两个主轮接地，比较容易操纵3.当飞机在地面运动时，机身与地面接近平行，飞行员视界较好，4.可以避免喷气发动机喷出的燃气损坏跑道。优点：优点：缺点：缺点：主要缺点是前起落架承

8、受的载荷较大多支柱式（3）起落架的结构形式（4）起落架减震装置组成:轮胎和减震器功用：减震装置可减小飞机在着陆接地和地面运动时所受的撞击力，并减弱飞机的颠簸跳动。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.轮胎轮胎轮胎分为高压轮胎（610kgf/cm2）、中压轮胎（36kgf/cm2）和低压轮胎（23kgf/cm2）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。减震器减震器 （1）构成：w外筒；w隔板（阻尼孔）；w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：（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 （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。 现代飞机的刹车系统由以下分系统组成：正常刹车系统、备用（应急）刹车系统、防滞