航空器机体结构 1.ppt

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航空器机体结构
南京航空航天大学
航空宇航学院
航空航天概论
a. 飞机结构设计概要
b. 飞机机体结构组成
航空器的基本组成部分都构成，则成为硬壳式机身。‘
硬壳式机身不便于开口，在飞机上应用较少。
大型民用客机的机身结构大多是以桁条式为基础，增加承载能力很强的地板结构。
地板结构一般包括隔框、地板横梁、纵梁（龙骨梁）以及地板块。
机身空间因此被地板分为上、下两部分。
纵梁
横梁
横梁
滑轨
地板块
大型民用客机机身一般分为：
机鼻
机身前段
机身中段
机身后段
尾锥
尾翼的主要功用是保证飞机的纵向和航向的平衡，并使飞机在纵向和方向上具有必要的稳定性和操纵性。
尾翼
水平尾翼：水平安定面 + 升降舵
垂直尾翼：垂直安定面 + 方向舵
稳定
操纵
（纵向）
（航向）
垂直安定面
方向舵
水平安定面
升降舵
操纵面（用于控制飞机飞行状态的舵面）
主操纵面：
方向舵
升降舵
副翼
辅助操纵面：
增升装置、扰流片、减速板等
飞机具有三个主操纵面，即升降舵、方向舵和副翼。通过操纵这三个主操纵面的偏转，就可以实现对飞机的俯仰、方向和横侧姿态的控制。
主操纵面
副翼主操纵面的构造通常为由梁、肋、蒙皮、接头以及后缘型材组成的无桁条单梁式。
副翼的构造
升降舵安装在水平安定面的后缘，由驾驶员推、拉驾驶杆／盘进行操纵，以供飞机作俯仰运动之用。
方向舵位于垂直安定面的后缘，由驾驶员踩动脚蹬控制，以供飞机作偏航运动之用。
辅助操纵面的作用主要是为了改善飞机的某一方面的性能。现代飞机上的辅助操纵面主要包括：
增升装置
扰流片
减速板
调整片
辅助操纵面
增升装置的主要功用是在起飞降落时增加机翼的升力，从而降低飞机的离地和接地速度，缩短起飞和降落滑跑距离。
辅助操纵面之增升装置
目前所使用的增升装置的增升原理主要有三类：
①增大翼型弯度；
②增大机翼面积；
③控制机翼上的附面层，推迟气流的不利分离。
增升装置的主要种类
襟翼
前缘缝翼
前缘襟翼和克鲁格襟翼
附面层控制
一般的襟翼位于机翼后缘，靠近机身，在副翼的内侧。襟翼放下时，既增大机翼的升力，同时也增大飞机的阻力。
巡航时
起飞时
降落时
增升装置的主要种类
------襟翼
简单襟翼
分裂襟翼
开缝襟翼
后退襟翼
复合襟翼
增升装置的主要种类
------襟翼
简单襟翼的形状与副翼相似，用铰链连接于机翼后缘，其构造比较简单，不偏转时形成机翼后缘的一部分。
分裂襟翼（也称开裂襟翼）象一块薄板，用铰链安装于机翼后缘下表面并成为机翼的一部分。
开缝襟翼是在简单襟翼的基础上改进而成的，当开缝襟翼放下时，其前缘与机翼之间形成一条缝隙。
后退襟翼工作时，既向下偏转同时又沿滑轨向后移动，也即既增大翼型弯度又增加机翼面积。
复合襟翼由后退襟翼和开缝襟翼合并设计而成，其增升效果更好，为现代飞机所广泛采用，但其结构相应地也更复杂。
前缘缝翼是安装在机翼前缘的一段或几段狭长的小翼面，当前缘缝翼打开时，它与基本机翼前缘表面形成一道缝隙，前缘缝翼的作用相当于附面层控制。
通常，前缘缝翼在大迎角，特别是接近或超过基本机翼临界迎角时才使用。
增升装置的主要种类
------前缘缝翼
前缘襟翼就是可偏转的机翼前缘。在大迎角下，前缘襟翼向下偏转，使前缘与来流之间的角度减小，气流沿上翼面的流动比较光滑，避免发生局部气流分离，同时也增大了翼型的弯度。前缘襟翼与襟翼配合使用可进一步提高增升效果。
增升装置的主要种类
------前缘襟翼
克鲁格襟翼的作用与前缘襟翼相同。它一般位于机翼根部的前缘，靠作动筒收放。打开时，伸向机翼前下方，既增加机翼面积，又增加翼型弯度，具有较好的增升效果，但其结构相当复杂，故实际应用的不多。
打开位置
闭合位置
收放作动筒
机翼前缘
增升装置的主要种类
------克鲁格襟翼
附面层控制系统的增升作用主要是利用发动机引气吹除或利用泵吸取机翼上的附面层，以防止气流分离。
附面层控制的增升效果比一般的增升装置的效果要大得多。
增升装置的主要种类
------附面层控制系统
扰流片会扰乱流经机翼上表面的气流，使得