超轻型飞机结构设计.doc

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飞机构造学结课大作业
——超轻型飞机构造总体设计
目录
一．总体外形设计
二．机翼构造设计
三．机身构造设计
四．尾翼构造设计
五．起落架构造设计
六．连接处构造设计
七．设计心得与体会
总体外形设计
飞机主机翼采用中单翼布局，附加翼尖小翼。主翼接口放在机身重心附近，机翼部布置储油箱和起落架的收纳藏。垂尾平尾采用平尾安装在垂尾上的后掠翼式布局，整体采用对称翼型。飞机采用前三点可收放式起落架，机身上设置整流罩减阻。
机翼构造设计
机翼
平直翼型：低速气动特性良好，诱导阻力小，升阻比大。
梯形构造：制造工艺比较简单且诱导阻力比较小且构造重量轻。机翼翼尖有一定的后掠，能增加横向安定性。
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平凸翼型：构造简单，便与生产，而且气动特性比较好。
中单翼型：干扰阻力最小，起落架高度相对降低，收藏所占空间也较小。
翼尖小翼：可增加飞机的飞行速度，飞行时间，减小了飞行阻力，减少油耗，翼尖涡流。
翼梁
翼梁是飞机中的主要受力构件,它承受机翼的剪力和弯矩。翼梁主要由上、下缘条和腹板组成,缘条承受由弯矩而产生的拉,压轴向力;腹板承受剪切力。本次设计采用具有"工〞字形剖面的腹板式翼梁。
腹板式翼梁：一样的高度和同等的重量的情况下,带有立柱加强而腹板上无任何开孔,其强度最大。另外，这种构造的翼梁制造工艺简单,本钱低，适用于超轻型飞机的设计与制造。

它是一根缘条很弱或无缘条的腹板式翼梁，位于机翼后缘的纵墙可用来连接副翼和襟翼。它不能承受弯矩,主要用来承受剪力,并与蒙皮构成闭室构造承受机翼扭矩。

构架式翼肋：由缘条,直支柱,斜支柱组成。用于构造高度较大的机翼上。
普通翼肋：此种翼肋只承受气动载荷,形成并维持翼剖面形状,把蒙皮传给它的局部气动力传给翼梁腹板。
加强翼肋：主要用于传递和承受较大的集中载荷。其中缘条承受弯矩引起的轴力, 腹板受剪力作用。
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蒙皮是包围在骨架外面保持机翼气动外形的构件。此次还参与机翼的总体受力。蒙皮与桁条和翼梁缘条共同承受由弯矩引起的轴向力的同时，还与翼梁腹板或纵墙形成的闭室承受扭矩。本次设计采用夹芯蒙皮。
夹芯蒙皮：〔1〕刚度高，质量轻，气动外表质量好。
〔2〕隔热效果好，保护部设备。
〔3〕耐疲劳性好，不易产生疲劳裂纹。
〔4〕密封性好，减少密封环节
机身构造设计
普通隔框: 普通加强框的作用是保持机身外形,支持蒙皮,提高蒙皮的稳定性,以利于承受局部空气动力载荷。
环式加强框: 用于机身与其它部件连接处,机身部空间可