第5章-飛行器的構(gòu)造2016

1、2024/3/26,2,空氣動(dòng)力要求結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足飛行性能所要求的氣動(dòng)外形和表面質(zhì)量 對(duì)于飛機(jī)而言，氣動(dòng)外形要保證增加升力、減少阻力 對(duì)于運(yùn)載火箭而言，氣動(dòng)外形要減少阻力 對(duì)于衛(wèi)星而言，由于太空幾乎沒有空氣，所以沒有氣動(dòng)外形要求 對(duì)于返回艙而言，氣動(dòng)外形要求降低過載和氣動(dòng)加熱,5.1.1 對(duì)飛行器結(jié)構(gòu)的一般要求,重量要求在滿足強(qiáng)度、剛度和壽命的條件下重量盡量輕,強(qiáng)度：結(jié)構(gòu)承受

2、載荷時(shí)抵抗破壞的能力,剛度：結(jié)構(gòu)在載荷作用下抵抗變形的能力,壽命：從開始使用到報(bào)廢的時(shí)間,5.1.1 對(duì)飛行器結(jié)構(gòu)的一般要求,使用維護(hù)要求結(jié)構(gòu)便于檢查、維護(hù)和修理，易于運(yùn)輸、儲(chǔ)存和保管工藝和經(jīng)濟(jì)性要求在一定生產(chǎn)條件下要求工藝簡(jiǎn)單、制造方便、生產(chǎn)周期短、成本低,5.1.1 對(duì)飛行器結(jié)構(gòu)的一般要求,2024/3/26,5,對(duì)飛行器結(jié)構(gòu)材料的要求 原則：（1）在選用結(jié)構(gòu)材料時(shí)，應(yīng)盡量采用比強(qiáng)度和比剛度大的材料。,5.1.2 飛行器

3、結(jié)構(gòu)的常用材料,2024/3/26,6,比強(qiáng)度是材料的強(qiáng)度（斷開時(shí)單位面積所受的力）除以其表觀密度；表觀密度：材料的質(zhì)量與表觀體積之比；表觀體積是實(shí)體積加閉口孔隙體積，此體積即材料排開水的體積。比剛度是指材料的彈性模量與其密度的比值,對(duì)飛行器結(jié)構(gòu)材料的要求 原則：（1）在選用結(jié)構(gòu)材料時(shí)，應(yīng)盡量采用比強(qiáng)度和比剛度大的材料。（2）根據(jù)不同的飛行和環(huán)境條件，要求材料具有一定的耐高溫和耐低溫性能，要具有良好的抗老化和耐腐蝕能力，要具有

4、足夠的斷裂韌性和良好的抗疲勞性能。（3）材料要具有良好的加工性能，資源豐富，價(jià)格低廉。,5.1.2 飛行器結(jié)構(gòu)的常用材料,2024/3/26,7,對(duì)飛行器結(jié)構(gòu)材料的要求 原則：（1）在選用結(jié)構(gòu)材料時(shí)，應(yīng)盡量采用比強(qiáng)度和比剛度大的材料。（2）根據(jù)不同的飛行和環(huán)境條件，要求材料具有一定的耐高溫和耐低溫性能，要具有良好的抗老化和耐腐蝕能力，要具有足夠的斷裂韌性和良好的抗疲勞性能。（3）材料要具有良好的加工性能，資源豐富，價(jià)格低廉。,

5、5.1.2 飛行器結(jié)構(gòu)的常用材料,2024/3/26,8,鎂鋁合金合金鋼類復(fù)合材料復(fù)合材料的密度低，比強(qiáng)度、比剛度很高，抗疲勞性能、減震性能和工藝成型性能都很好。 A380的復(fù)合材料重量大約占總機(jī)的20%到22%　復(fù)合材料有諸多的優(yōu)點(diǎn)，是今后發(fā)展的趨勢(shì),5.1.2 飛行器結(jié)構(gòu)的常用材料,2024/3/26,9,氣球的構(gòu)造—?dú)錃馇?5.2.1 氣球和飛艇的基本構(gòu)造,2024/3/26,10,氣球的構(gòu)造—熱氣球,5.

6、2.1 氣球和飛艇的基本構(gòu)造,2024/3/26,11,飛艇的構(gòu)造飛艇通常是流線型囊體，尾部有安定面和操縱面，囊體下部安裝吊艙和動(dòng)力裝置等，動(dòng)力裝置也有安裝在囊體兩側(cè)或尾錐部位的型式。,,5.2.1 氣球和飛艇的基本構(gòu)造,飛艇的構(gòu)造：按構(gòu)形分,純浮力體,浮力升力混合體,浮力旋翼混合體,5.2.1 氣球和飛艇的基本構(gòu)造,飛艇的構(gòu)造：按結(jié)構(gòu)分,硬式,,,軟式,5.2.1 氣球和飛艇的基本構(gòu)造,2024/3/26,15,5.2.2 飛機(jī)的基

7、本構(gòu)造,5.2.2.1 機(jī)翼,機(jī)翼的基本構(gòu)造元件機(jī)翼的構(gòu)造形式,2024/3/26,16,1) 機(jī)翼的基本構(gòu)造元件,機(jī)翼是飛機(jī)最主要的部件之一，其主要功用是產(chǎn)生升力。同時(shí)機(jī)翼內(nèi)部可以用來裝置油箱和設(shè)備等；在機(jī)翼上還安裝有改善起降性能的增升裝置和用于飛機(jī)側(cè)向操縱的副翼；很多飛機(jī)的起落架和動(dòng)力裝置也固定在機(jī)翼上。,2024/3/26,17,2024/3/26,18,1) 機(jī)翼的基本構(gòu)造元件,2024/3/26,19,1) 機(jī)翼的基本

8、構(gòu)造元件,機(jī)翼的主要受力構(gòu)件,翼梁,翼梁是最強(qiáng)有力的縱向構(gòu)件，承受全部或大部分的彎矩和剪力。翼梁由緣條、腹板和支柱等組成，剖面多為工字型。翼梁固支在機(jī)身上。,2024/3/26,20,縱墻,縱墻與梁的區(qū)別在于緣條很弱且不與機(jī)身相連，也即縱墻與機(jī)身鉸接（鉸接，指用鉸鏈連接，可旋轉(zhuǎn)）?？v檣通常布置在機(jī)翼的前緣或后緣，與機(jī)翼上下蒙皮相連，形成一封閉的盒段以承受扭矩。,2024/3/26,21,鉸接,桁條,用鋁合金型材或板彎件制成，鉚接在蒙皮內(nèi)

9、表面，支持和加強(qiáng)蒙皮。,2024/3/26,22,翼肋,形成并維持剖面之形狀；并將縱向骨架與蒙皮連成一體；把由蒙皮和桁條傳來的空氣動(dòng)力載荷給翼梁。如果是加強(qiáng)翼肋，則還要承受和傳遞集中載荷。,2024/3/26,23,蒙皮,蒙皮通常用硬鋁板材制成，用鉚釘或粘接劑固定于縱橫向骨架上，形成光滑的表面?？諝鈩?dòng)力直接作用在蒙皮上。,2024/3/26,24,接頭,接頭的功用是將載荷從一個(gè)構(gòu)件傳遞到另一個(gè)構(gòu)件。,2024/3/26,25,2)

10、 機(jī)翼的構(gòu)造形式(分類方法1),機(jī)翼的構(gòu)造形式隨著飛機(jī)速度的增加而改變。在機(jī)翼構(gòu)造形式的發(fā)展過程中，最主要的變化是維形構(gòu)件和受力構(gòu)件逐漸合并。機(jī)翼的主要構(gòu)造形式(分類方法1)有：蒙皮骨架式（單梁、雙梁、多梁）整體壁板式夾層式,2024/3/26,26,2) 機(jī)翼的構(gòu)造形式,a) 蒙皮骨架式（單梁、雙梁、多梁）,2024/3/26,27,2) 機(jī)翼的構(gòu)造形式,b) 整體壁板式,2024/3/26,28,2) 機(jī)翼的構(gòu)造形式,c)

11、 夾層式,2024/3/26,29,2) 機(jī)翼的構(gòu)造形式(分類方法2),機(jī)翼的構(gòu)造形式隨著飛機(jī)速度的增加而改變。在機(jī)翼構(gòu)造形式的發(fā)展過程中，最主要的變化是維形構(gòu)件和受力構(gòu)件逐漸合并。機(jī)翼的主要構(gòu)造形式(分類方法2)有：構(gòu)架式機(jī)翼梁式機(jī)翼單塊式機(jī)翼,2024/3/26,30,構(gòu)架式機(jī)翼,構(gòu)架式機(jī)翼主要用于飛機(jī)發(fā)展的初期，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是受力件與維形件完全分工。構(gòu)架式機(jī)翼的受力骨架是由翼梁、張線、橫支柱（或翼肋）等組成的空間桁架系統(tǒng)

12、；其蒙皮是用亞麻布制成，只起維形作用。,2024/3/26,31,構(gòu)架式機(jī)翼,2024/3/26,32,梁式機(jī)翼,梁式機(jī)翼的特點(diǎn)是布置有強(qiáng)有力的翼梁、較少且較弱的桁條并采用較薄的硬質(zhì)蒙皮，常用金屬鉚接結(jié)構(gòu)，為現(xiàn)今飛機(jī)所廣泛采用。根據(jù)翼梁的數(shù)量不同，可以進(jìn)一步將梁式機(jī)翼分為單梁式機(jī)翼、雙梁式機(jī)翼和多梁式機(jī)翼。,2024/3/26,33,梁式機(jī)翼,2024/3/26,34,單塊式機(jī)翼,單塊式機(jī)翼的特點(diǎn)是蒙皮較厚，桁條較多也較強(qiáng)，翼梁

13、的緣條很弱，甚至沒有翼梁而只有縱檣。單塊式機(jī)翼的維形構(gòu)件和受力構(gòu)件已經(jīng)完全合并，亦為現(xiàn)代飛機(jī)所廣泛采用。,2024/3/26,35,單塊式機(jī)翼,2024/3/26,36,5.2.2.2 機(jī)身,民用飛機(jī)機(jī)身的主要功用：裝載乘員和貨物安置各種系統(tǒng)設(shè)備連接機(jī)翼和尾翼等構(gòu)件有的還固定動(dòng)力裝置和起落架,2024/3/26,37,1) 機(jī)身的構(gòu)造形式(分類方法1),機(jī)身的構(gòu)造形式也是隨著飛機(jī)速度的增加而改變的，也是維形構(gòu)件逐漸與受力構(gòu)

14、件合并。機(jī)身的主要構(gòu)造形式(分類方法1)有：蒙皮骨架式（桁梁式、桁條式和硬殼式）整體壁板式夾層式,2024/3/26,38,1) 機(jī)身的構(gòu)造形式(分類方法1),a) 蒙皮骨架式(桁梁式、桁條式和硬殼式）,2024/3/26,39,1) 機(jī)身的構(gòu)造形式(分類方法1),b) 整體壁板式,2024/3/26,40,1) 機(jī)身的構(gòu)造形式(分類方法1),c) 夾層式,2024/3/26,41,1) 機(jī)身的構(gòu)造形式(分類方法2),機(jī)身的構(gòu)造

15、形式也是隨著飛機(jī)速度的增加而改變的，也是維形構(gòu)件逐漸與受力構(gòu)件合并。機(jī)身的主要構(gòu)造形式(分類方法2)有：構(gòu)架式機(jī)身桁梁式機(jī)身桁條式機(jī)身,2024/3/26,42,構(gòu)架式機(jī)身,構(gòu)架式機(jī)身由受力空間桁架系統(tǒng)和不參與總體受力的蒙皮構(gòu)成。,2024/3/26,43,桁梁式機(jī)身,桁梁式薄壁結(jié)構(gòu)機(jī)身的受力構(gòu)件包括桁梁、桁條、隔框（普通框、加強(qiáng)框）、蒙皮和接頭。桁梁式機(jī)身的特點(diǎn)是布置有剖面較大的桁梁、桁條較少且較弱、蒙皮較薄。,2024

16、/3/26,44,桁條式機(jī)身,桁條式機(jī)身的受力構(gòu)件包括桁條、隔框（普通框、加強(qiáng)框）、蒙皮和接頭。其特點(diǎn)是蒙皮較厚，桁條較多也較強(qiáng)。,2024/3/26,45,5.2.2.3 尾翼,尾翼的主要功用是保證飛機(jī)的縱向和方向的平衡，并使飛機(jī)在縱向和方向上具有必要的穩(wěn)定性和操縱性。,2024/3/26,46,一般，尾翼包括水平尾翼和垂直尾翼。前者由固定的水平安定面和活動(dòng)的升降舵組成，后者則由固定的垂直安定面和活動(dòng)的方向舵組成。,2024/3/26

17、,47,5.2.2.3 尾翼,尾翼的構(gòu)造基本上與機(jī)翼的構(gòu)造相似，也由縱、橫向骨架和蒙皮、接頭組成。小型飛機(jī)的安定面多采用梁式構(gòu)造，大型飛機(jī)的安定面一般都采用多縱墻的單塊式構(gòu)造。,2024/3/26,48,5.2.2.3 尾翼,5.2.2.4 操縱面,主操縱面輔助操縱面,2024/3/26,49,1) 主操縱面,操縱面亦稱舵面。通常，飛機(jī)具有三個(gè)主操縱面，即升降舵、方向舵和副翼。通過操縱這三個(gè)主操縱面的偏轉(zhuǎn)，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)飛機(jī)的俯仰

18、、方向和橫側(cè)姿態(tài)的控制。,2024/3/26,50,2024/3/26,51,1) 主操縱面,主操縱面的構(gòu)造通常為由梁、肋、蒙皮、接頭以及后緣型材組成的無桁條單梁式。,2024/3/26,52,1) 主操縱面,升降舵,通常，升降舵安裝在水平安定面的后緣，由駕駛員推、拉駕駛桿／盤進(jìn)行操縱，以供飛機(jī)作俯仰運(yùn)動(dòng)之用。部分高速飛機(jī)采用了全動(dòng)式水平尾翼，目的是為了提高飛機(jī)在高速飛行時(shí)的操縱效能。,2024/3/26,53,方向舵,方向舵位于

19、垂直安定面的后緣，由駕駛員踩動(dòng)腳蹬控制，以供飛機(jī)作偏航運(yùn)動(dòng)之用。,2024/3/26,54,副翼(1),副翼裝在機(jī)翼的后緣，由駕駛員左右移動(dòng)駕駛桿或轉(zhuǎn)動(dòng)駕駛盤進(jìn)行操縱。兩側(cè)機(jī)翼上的副翼偏轉(zhuǎn)方向總是相反的，從而使一側(cè)機(jī)翼上的升力增加而另一側(cè)機(jī)翼上的升力減小，以達(dá)到使飛機(jī)作傾側(cè)運(yùn)動(dòng)之目的。,2024/3/26,55,小型飛機(jī)的副翼位于機(jī)翼后緣的外側(cè)。大、中型飛機(jī)一般左右機(jī)翼各有內(nèi)、外兩塊副翼，外副翼也稱低速副翼。飛機(jī)低速飛行時(shí)，內(nèi)、外

20、兩組副翼同時(shí)使用；當(dāng)飛行速度超過一定M數(shù)后，外側(cè)副翼鎖定，由內(nèi)側(cè)副翼以及副翼上偏一側(cè)機(jī)翼上的空中擾流片共同來保證飛機(jī)的橫側(cè)操縱。,2024/3/26,56,副翼(2),2) 輔助操縱面,輔助操縱面的作用主要是為了改善飛機(jī)的某一方面的性能?，F(xiàn)代飛機(jī)上的輔助操縱面主要包括：增升裝置擾流片減速板調(diào)整片,2024/3/26,57,增升裝置(1),增升裝置的功用：增升裝置的主要功用是在起飛降落時(shí)增加機(jī)翼的升力，從而降低飛機(jī)的離地和接

21、地速度，縮短起飛和降落滑跑距離。,2024/3/26,58,增升裝置(2),增升裝置的增升原理：目前所使用的增升裝置的增升原理主要有三類：增大翼型彎度；增大機(jī)翼面積；控制機(jī)翼上的附面層，推遲氣流的不利分離。,2024/3/26,59,增升裝置(3),增升裝置主要種類目前所使用的增升裝置的種類主要有：襟翼前緣縫翼前緣襟翼和克魯格襟翼附面層控制,2024/3/26,60,襟翼(1),一般的襟翼位于機(jī)翼后緣，靠近機(jī)身，

22、在副翼的內(nèi)側(cè)。襟翼放下時(shí)，既增大機(jī)翼的升力，同時(shí)也增大飛機(jī)的阻力，因此通常在起飛階段，襟翼只放下較小的角度，而在著陸階段才放下到最大角度。,2024/3/26,61,襟翼(2),襟翼的種類很多，常用的有：分裂襟翼簡(jiǎn)單襟翼開縫襟翼后退襟翼復(fù)合襟翼,2024/3/26,62,分裂襟翼,分裂襟翼（也稱開裂襟翼）象一塊薄板，用鉸鏈安裝于機(jī)翼后緣下表面并成為機(jī)翼的一部分。,,,分裂襟翼一般可把機(jī)翼的最大升力系數(shù)Cy max提高75％～8

23、5％。,2024/3/26,63,簡(jiǎn)單襟翼,簡(jiǎn)單襟翼的形狀與副翼相似，用鉸鏈連接于機(jī)翼后緣，其構(gòu)造比較簡(jiǎn)單，不偏轉(zhuǎn)時(shí)形成機(jī)翼后緣的一部分。簡(jiǎn)單襟翼放下最大角度時(shí)，大約能使Cy max增大65％～75％。,2024/3/26,64,開縫襟翼,開縫襟翼是在簡(jiǎn)單襟翼的基礎(chǔ)上改進(jìn)而成的，當(dāng)開縫襟翼放下時(shí)，其前緣與機(jī)翼之間形成一條縫隙。開縫襟翼的增升效果較好，一般可使Cy max增大約85％～95％。,2024/3/26,65,后退襟

24、翼,后退襟翼工作時(shí)，既向下偏轉(zhuǎn)同時(shí)又沿滑軌向后移動(dòng)，也即既增大翼型彎度又增加機(jī)翼面積。后退襟翼一般可使翼型的Cymax增大約110％～140％。,2024/3/26,66,復(fù)合襟翼,復(fù)合襟翼由后退襟翼和開縫襟翼合并設(shè)計(jì)而成，其增升效果更好，為現(xiàn)代飛機(jī)所廣泛采用，但其結(jié)構(gòu)相應(yīng)地也更復(fù)雜。,2024/3/26,67,前緣縫翼(1),前緣縫翼是安裝在機(jī)翼前緣的一段或幾段狹長的小翼面，當(dāng)前緣縫翼打開時(shí)，它與基本機(jī)翼前緣表面形成一道縫隙，前

25、緣縫翼的作用相當(dāng)于附面層控制。通常，前緣縫翼在大迎角，特別是接近或超過基本機(jī)翼臨界迎角時(shí)才使用。,2024/3/26,68,前緣縫翼(2),目前所使用的大多是自動(dòng)式前緣縫翼。這種前緣縫翼用滑動(dòng)機(jī)構(gòu)與基本機(jī)翼相連，依靠前緣空氣動(dòng)力的壓力和吸力來自動(dòng)控制其閉合和打開。,2024/3/26,69,前緣襟翼和克魯格襟翼(1),前緣襟翼就是可偏轉(zhuǎn)的機(jī)翼前緣。在大迎角下，前緣襟翼向下偏轉(zhuǎn)，使前緣與來流之間的角度減小，氣流沿上翼面的流動(dòng)比較光滑

26、，避免發(fā)生局部氣流分離，同時(shí)也增大了翼型的彎度。前緣襟翼與襟翼配合使用可進(jìn)一步提高增升效果。,2024/3/26,70,前緣襟翼和克魯格襟翼(2),克魯格襟翼的作用與前緣襟翼相同。它一般位于機(jī)翼根部的前緣，靠作動(dòng)筒收放。打開時(shí)，伸向機(jī)翼前下方，既增加機(jī)翼面積，又增加翼型彎度，具有較好的增升效果，但其結(jié)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜，故實(shí)際應(yīng)用的不多。,2024/3/26,71,附面層控制,附面層控制系統(tǒng)的增升作用主要是利用發(fā)動(dòng)機(jī)引氣吹除或利用泵吸取機(jī)翼上的

27、附面層，以防止氣流分離。附面層控制的增升效果比一般的增升裝置的效果要大得多。,2024/3/26,72,擾流片(1),目前大型飛機(jī)的擾流片大多是安裝在機(jī)翼上表面襟翼之前的可偏轉(zhuǎn)小片。,2024/3/26,73,擾流片(2),擾流片的工作：擾流片閉合時(shí)，緊貼于機(jī)翼上表面；當(dāng)打開使用時(shí)，擾流片向上張開而與上翼面形成一定夾角。由于擾流片的阻擋，一方面使機(jī)翼的升力減小，同時(shí)使阻力增加。,2024/3/26,74,擾流片(3),

28、擾流片的種類擾流片根據(jù)其用途分為：地面擾流片：位于內(nèi)側(cè)襟翼地前面，僅在飛機(jī)著陸落地后使用，主要是增加阻力以縮短著陸滑跑距離，同時(shí)也減小機(jī)翼升力。飛行擾流片：位于外側(cè)襟翼的前面，主要用來減小機(jī)翼升力，協(xié)助副翼改變飛機(jī)的傾側(cè)姿態(tài)。著陸時(shí)，亦與地面擾流片一起使用。,2024/3/26,75,減速板,減速板是對(duì)稱地布置在機(jī)身和/或機(jī)翼上的阻力板，平時(shí)緊貼于機(jī)身或機(jī)翼以保持表面流暢，使用時(shí)打開以增加阻力，從而降低飛機(jī)的飛行或地面滑跑速度

29、,2024/3/26,76,調(diào)整片(1),調(diào)整片的功用調(diào)整片的主要功用是抵消飛行中由各種原因引起的不平衡力，使飛機(jī)保持一定的飛行姿態(tài)（平飛、上升或下降）。調(diào)整片鉸接在主操縱面后緣，用機(jī)械或電氣方法操縱。,2024/3/26,77,調(diào)整片(2),調(diào)整片的主要種類目前所使用的調(diào)整片的種類主要有：平衡調(diào)整片配平調(diào)整片隨動(dòng)調(diào)整片固定調(diào)整片,2024/3/26,78,平衡調(diào)整片(1),平衡調(diào)整片也稱氣動(dòng)補(bǔ)償片或補(bǔ)償片。其作用是通過

30、減小鉸鏈力矩的方式來減小駕駛員偏轉(zhuǎn)操縱面所需的操縱桿力，從而使操縱省力。,2024/3/26,79,平衡調(diào)整片(2),平衡調(diào)整片的轉(zhuǎn)軸懸掛在操縱面上，同時(shí)用一剛性的隨動(dòng)連桿將調(diào)整片與安定面（或機(jī)翼）相連。當(dāng)操縱面偏轉(zhuǎn)時(shí)，由于隨動(dòng)連桿的牽動(dòng)，調(diào)整片便向相反方向偏轉(zhuǎn)，從而使鉸鏈力矩減小。但與此同時(shí)將損失部分操縱力。,2024/3/26,80,鉸鏈力矩,鉸鏈力矩指的是作用在操縱面上的空氣動(dòng)力的合力相對(duì)于操縱面轉(zhuǎn)軸的力矩。鉸鏈力矩通過搖

31、臂轉(zhuǎn)變?yōu)椴倏v拉桿的桿力，通過操縱拉桿傳至駕駛桿或腳蹬，與駕駛員的操縱力相平衡。,2024/3/26,81,配平調(diào)整片(1),配平調(diào)整片也稱配平片或操縱副片。它利用氣動(dòng)平衡的作用來消除長時(shí)間穩(wěn)定飛行期間的操縱力，以減輕駕駛員的體力負(fù)擔(dān)；另外，也用來消除飛機(jī)在飛行中由某些原因引起的不平衡力矩。配平調(diào)整片有其獨(dú)立的配平控制機(jī)構(gòu)，當(dāng)飛機(jī)需要平衡時(shí)，駕駛員通過此機(jī)構(gòu)操縱配平調(diào)整片偏轉(zhuǎn)。,2024/3/26,82,配平調(diào)整片(2),當(dāng)配平調(diào)整片偏

32、轉(zhuǎn)時(shí)，調(diào)整片產(chǎn)生的空氣動(dòng)力對(duì)操縱面轉(zhuǎn)軸形成力矩，從而使操縱面向著與調(diào)整片相反的方向偏轉(zhuǎn)。當(dāng)調(diào)整片和操縱面上的空氣動(dòng)力對(duì)轉(zhuǎn)軸的力矩相等時(shí)，操縱面便可保持在一定的偏轉(zhuǎn)角度，而此時(shí)駕駛桿上的力為零。有的飛機(jī)還通過改變水平安定面的安裝角度來實(shí)現(xiàn)縱向配平。,2024/3/26,83,隨動(dòng)調(diào)整片(1),隨動(dòng)調(diào)整片也稱飛行調(diào)整片。它在工作上和構(gòu)造上與配平調(diào)整片十分相似，主要用于大型飛機(jī)的主操縱面的輔助操縱，作用是幫助主操縱面運(yùn)動(dòng)，并使主操

33、縱面保持在所需要的位置上。,2024/3/26,84,隨動(dòng)調(diào)整片(2),2024/3/26,85,固定調(diào)整片,固定調(diào)整片是安裝在主操縱面后緣的固定的小金屬片，在飛行中不能對(duì)其進(jìn)行操縱。固定調(diào)整片的作用是消除因飛行制造誤差而引起的氣動(dòng)力不平衡。固定調(diào)整片在飛機(jī)出廠前已安裝并調(diào)整好，使用中除非有必要不得觸動(dòng)；一旦觸動(dòng)，必須重新妥當(dāng)調(diào)整。,2024/3/26,86,5.2.2.5 起落架,起落架的功用及其組成起落架的型式起落架

34、的附設(shè)裝置與機(jī)構(gòu),2024/3/26,87,1) 起落架的功用及其組成,起落架是供飛機(jī)在起降滑跑、地面滑行、停放和移動(dòng)時(shí)支持飛機(jī)重量、承受相應(yīng)載荷、吸收和消耗著陸時(shí)的撞擊能量的裝置。,2024/3/26,88,起落架的主要功能：承受、吸收并消耗飛機(jī)在著陸以及在地面運(yùn)動(dòng)時(shí)的撞擊和顛簸能量；完成在起飛和著陸滑跑、地面滑行和移動(dòng)時(shí)飛機(jī)在地面上的運(yùn)動(dòng)任務(wù)；滑跑和滑行以及地面停放時(shí)的制動(dòng)；空中飛行時(shí)的收放。,2024/3/26,89,1)

35、 起落架的功用及其組成,起落架的主要組成部分：通常起落架由承力結(jié)構(gòu)(支柱等)、帶充氣輪胎的機(jī)輪、減震器、剎車及轉(zhuǎn)彎操縱機(jī)構(gòu)、減擺器、收放機(jī)構(gòu)等裝置組成。對(duì)于在雪地和冰面上起降的飛機(jī)，起落架的機(jī)輪用滑橇取代之；在水面上起降的水上飛機(jī)，起落架則用浮筒代替或直接采用按水面滑行要求設(shè)計(jì)的特殊機(jī)身。,2024/3/26,90,1) 起落架的功用及其組成,2) 起落架的型式,起落架的配置型式起落架的構(gòu)造型式起落架的收放型式滑行裝置

36、的型式,2024/3/26,91,a) 起落架的配置型式,起落架的配置型式指的是飛機(jī)在地面上支持點(diǎn)的數(shù)目及其相對(duì)于機(jī)身重心的位置。常見的配置型式有：后三點(diǎn)式起落架前三點(diǎn)式起落架多支柱式起落架自行車式起落架,2024/3/26,92,后三點(diǎn)式起落架(1),2024/3/26,93,后三點(diǎn)式起落架(1),后三點(diǎn)式起落架的兩個(gè)(組)主輪位于飛機(jī)重心之前且靠近重心，尾輪則位于飛機(jī)的尾部。后三點(diǎn)式起落架主要適用于機(jī)身前部裝有活

37、塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的輕型、低速飛機(jī)上。,2024/3/26,94,后三點(diǎn)式起落架(2),后三點(diǎn)式起落架的特點(diǎn)：安裝空間容易保證尾輪受力較小，因而結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量較小地面滑跑時(shí)迎角較大，降落時(shí)阻力較大對(duì)著陸技術(shù)要求高，容易發(fā)生“跳躍”現(xiàn)象大速度滑跑時(shí)，不允許強(qiáng)烈制動(dòng)地面滑跑時(shí)的方向穩(wěn)定性較差駕駛員視界不佳。,2024/3/26,95,前三點(diǎn)式起落架(1),2024/3/26,96,前三點(diǎn)式起落架(1),前三點(diǎn)式起落架的兩個(gè)(組)主輪

38、位于飛機(jī)重心之后，前輪則位于飛機(jī)的頭部。前三點(diǎn)式起落架是現(xiàn)代飛機(jī)應(yīng)用最廣泛起落架配置型式。,2024/3/26,97,前三點(diǎn)式起落架(2),前三點(diǎn)式起落架特點(diǎn)：著陸簡(jiǎn)單且安全可靠具有良好的方向穩(wěn)定性，側(cè)風(fēng)著陸較安全允許強(qiáng)烈制動(dòng)，著陸滑跑距離較短駕駛員視界較好，發(fā)動(dòng)機(jī)噴氣對(duì)跑道影響較小前起落架受力較大且構(gòu)造復(fù)雜高速滑跑時(shí)，前起落架產(chǎn)生擺震現(xiàn)象,2024/3/26,98,前三點(diǎn)式與后三點(diǎn)式起落架性能比較,2024/3/26

39、,99,前三點(diǎn)可強(qiáng)力制動(dòng)而無“倒”立危險(xiǎn)前三點(diǎn)式具有滑跑穩(wěn)定性前三點(diǎn)式機(jī)身軸線基本水平，駕駛員視界好，可安裝噴氣發(fā)動(dòng)機(jī),多支柱式起落架,多支柱式起落架與前三點(diǎn)式起落架類似，飛機(jī)的重心在主起落架之前，但不同的是其有多個(gè)主起落架支柱，一般用于重型飛機(jī)上。顯然，采用多支柱、多機(jī)輪可以減少起落架對(duì)跑道的壓力，增加起飛著陸的安全性。,2024/3/26,100,自行車式起落架(1),2024/3/26,101,自行車式起落架(1),自行

40、車式起落架的兩個(gè)(主)主輪縱向排列在飛機(jī)重心的前后，且在兩側(cè)機(jī)翼下設(shè)置輔助輪。自行車式起落架主要用于因機(jī)翼很薄而難于收藏起落架的飛機(jī)，特別是采用上單翼的轟炸機(jī)上。,2024/3/26,102,自行車式起落架(2),自行車式起落架前支柱承受的載荷很大，這一方面使前起落架的尺寸和重量增大，另一方面使得飛機(jī)起飛時(shí)不易抬頭。為了使飛機(jī)能達(dá)到起飛迎角，需要依靠專門的措施。,2024/3/26,103,b) 起落架的構(gòu)造型式,起落架的構(gòu)造型式

41、主要有：構(gòu)架式起落架支柱式起落架搖臂式起落架,2024/3/26,104,構(gòu)架式起落架,構(gòu)架式起落架主要用于輕型低速飛機(jī)，一般為固定而不收放的。構(gòu)架式起落架通過受力構(gòu)架將機(jī)輪連接到機(jī)翼或機(jī)身上；受力構(gòu)架中的桿件和減震支柱互相鉸接。構(gòu)架式起落架結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但難以收放。,2024/3/26,105,支柱式起落架(1),支柱式起落架的受力支柱本身就是減震器；機(jī)輪直接連接于支柱下端；支柱上端則固定在機(jī)體骨架上，連接形式取決于收放

42、要求，分為懸臂式和撐竿式兩類。,2024/3/26,106,支柱式起落架(2),支柱式起落架構(gòu)造簡(jiǎn)單緊湊，重量較小，且易于收放，在現(xiàn)代飛機(jī)，尤其是民用飛機(jī)上得到了廣泛采用。,2024/3/26,107,支柱式起落架(3),支柱式起落架的缺點(diǎn)是：當(dāng)受到來自正面的水平撞擊時(shí)，減震支柱不能很好地起減震作用；另外，活塞桿不但承受軸向力，而且承受彎矩，因而減震支柱的密封裝置容易磨損及可能出現(xiàn)卡滯現(xiàn)象。,2024/3/26,108,搖臂式起落架(1

43、),搖臂式起落架的機(jī)輪通過可轉(zhuǎn)動(dòng)的搖臂與減震器的活塞桿相連。根據(jù)受力支柱是否與減震器分開，還可進(jìn)一步分為全搖臂式和半搖臂式兩類。,2024/3/26,109,搖臂式起落架(2),2024/3/26,110,c) 起落架的收放型式,起落架的收放型式有兩種：沿翼展方向收放沿翼弦方向收放,2024/3/26,111,起落架沿翼展方向收放,起落架沿翼展方向收放可向翼根或向翼尖收放。由于翼根較厚，內(nèi)部空間較大，所以起落架一般多采用

44、向翼根收放的型式，將起落架收入翼根或機(jī)身。若翼根內(nèi)有其他裝載或由于其他原因，起落架也有向外收放的。,2024/3/26,112,起落架沿翼弦方向收放,有的飛機(jī)的起落架是沿翼弦方向收放的，特別是在雙或多發(fā)動(dòng)機(jī)的飛機(jī)上，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)短艙容積較大時(shí)，常將起落架沿翼弦方向向前或向后收入發(fā)動(dòng)機(jī)短艙內(nèi)。,2024/3/26,113,d) 滑行裝置的型式,飛機(jī)的滑行裝置因在陸地或在水面的起降場(chǎng)地的不同而存在很大的差異。陸上飛機(jī)的滑行裝置水上飛機(jī)

45、的滑行裝置,2024/3/26,114,(1) 陸上飛機(jī)的滑行裝置,陸上飛機(jī)根據(jù)其是在地面上還是在冰(雪)面或草地上起降，滑行裝置主要有兩種，即：輪式滑行裝置滑橇式滑行裝置,2024/3/26,115,輪式滑行裝置(1),陸上飛機(jī)在地面滑行一般都采用輪式滑行裝置，不同類型的飛機(jī)分別采用單輪式、雙輪式、或多輪式。大型旅客機(jī)的前起落架一般為雙輪式，主起落架則為雙輪式或多輪小車式。,2024/3/26,116,輪式滑行裝置(2),機(jī)

46、輪是輪式滑行裝置的主要部分，由輪轂(又叫輪圈、轱轆、胎鈴，是輪胎內(nèi)廓支撐輪胎的圓桶形的、中心裝在軸上的金屬部件)和輪胎組成。輪胎若按充氣壓力可分為低壓輪胎、中壓輪胎、高壓輪胎和超高壓輪胎。輪胎若按構(gòu)造又可分為有內(nèi)胎輪胎和無內(nèi)胎輪胎兩種。目前，大型民用客機(jī)使用的多為無內(nèi)胎的中壓輪胎。,2024/3/26,117,滑橇式滑行裝置,采用滑橇式滑行裝置的飛機(jī)的起降場(chǎng)地一般為冰雪覆蓋的機(jī)場(chǎng)，或?yàn)樗绍浀耐临|(zhì)跑道和草地。,2024/

47、3/26,118,(2) 水上飛機(jī)的滑行裝置,水上飛機(jī)在水面起降，其滑行裝置也有兩種型式——船身式和浮筒式。,2024/3/26,119,3 ) 輔助起落裝置,起飛：增升裝置，起飛助推火箭，彈射裝置著陸：減速傘，反推力裝置，攔截索,2024/3/26,120,3 ) 輔助起落裝置,起飛：增升裝置，起飛助推火箭，彈射裝置,2024/3/26,121,3 ) 輔助起落裝置,起飛：增升裝置，起飛助推火箭，彈射裝置,2024/3/26,122

48、,3 ) 輔助起落裝置,著陸：減速傘，反推力裝置，攔截索,2024/3/26,123,3 ) 輔助起落裝置,著陸：減速傘，反推力裝置，攔截索,2024/3/26,124,4 ) 起落架的附設(shè)裝置與機(jī)構(gòu),減震裝置剎車裝置收放機(jī)構(gòu)前輪轉(zhuǎn)彎機(jī)構(gòu)前輪糾偏裝置前輪減擺裝置,2024/3/26,125,a） 減震裝置,起落架減震裝置的功用是吸收和消耗著陸時(shí)的撞擊能，減小撞擊力，并使振動(dòng)衰減，同時(shí)也減小地面滑跑時(shí)的顛簸。起落架的減震裝

49、置包括輪胎和專門的減震器（減震支柱）。,2024/3/26,126,輪胎,輪胎是內(nèi)充高壓空氣的空心體，所以是一種很好的彈性體，當(dāng)發(fā)生撞擊時(shí)，輪胎能產(chǎn)生壓縮變形而吸收部分撞擊能。但輪胎基本不能耗散所吸收的撞擊能。,2024/3/26,127,油氣式減震器(1),飛機(jī)上主要起減震作用的是專門的減震器，而現(xiàn)代民用飛機(jī)采用的基本上都是油氣式減震器。,2024/3/26,128,油氣式減震器(2),油氣式減震器的主要組成：外筒活塞內(nèi)筒限制活

50、門密封裝置外筒內(nèi)充灌液壓油和氮?dú)?2024/3/26,129,油氣式減震器(3),油氣式減震器工作原理：油氣式減震器主要利用氣體壓縮時(shí)的變形來吸收撞擊動(dòng)能，利用油液高速流過限制活門或內(nèi)筒上的限流孔產(chǎn)生摩擦熱耗散能量。,2024/3/26,130,b) 剎車裝置（1）,起落架剎車裝置的主要功用是掣動(dòng)機(jī)輪，把飛機(jī)的滑跑動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)槟Σ翢崮芎纳?；此外，主起落架機(jī)輪的單邊剎車可以協(xié)助飛機(jī)滑行轉(zhuǎn)彎以糾正滑行方向；而飛機(jī)在地面維修試車、飛機(jī)

51、固定停放等均需要使用剎車裝置。剎車裝置一般裝在主輪上，有的大型客機(jī)的前輪也裝有剎車裝置。,2024/3/26,131,剎車裝置（2）,剎車裝置的主要型式常見的剎車裝置有彎塊式、軟管式和圓盤式三種。彎塊式和軟管式主要用于小型低速飛機(jī)。而現(xiàn)代大型、高速飛機(jī)則大都采用多圓盤式剎車裝多圓盤式剎車裝置。,2024/3/26,132,多圓盤式剎車裝置(1),多圓盤式剎車裝置的 主要組成：動(dòng)盤——卡于輪轂而隨其轉(zhuǎn)動(dòng)靜盤——裝在與

52、輪軸相連的主體上主體 作動(dòng)筒——?jiǎng)x車時(shí)推動(dòng)靜盤復(fù)位彈簧——松剎時(shí)使活塞復(fù)位動(dòng)盤和靜盤相間安裝，不剎車時(shí)，動(dòng)盤與靜盤間有一定間隙，間隙的大小可以調(diào)節(jié)。,2024/3/26,133,多圓盤式剎車裝置(2),多圓盤式剎車裝置的工作剎車時(shí)，作動(dòng)筒的活塞推動(dòng)靜盤緊壓隨機(jī)輪轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)盤，各盤間的摩擦力形成剎車力矩。松剎時(shí)，復(fù)位彈簧的彈簧力使作動(dòng)筒活塞恢復(fù)原位，動(dòng)、靜盤間保持間隙。,2024/3/26,134,多圓盤式剎車裝置

53、(3),多圓盤式剎車裝置的特點(diǎn)結(jié)構(gòu)緊湊，工作平穩(wěn)；剎車力矩大，效率高；圓盤受熱和磨損均勻；重量較大；剎車熱量不易消散，容易引起圓盤過熱變形、產(chǎn)生裂紋、甚至發(fā)生熱熔粘合。,2024/3/26,135,主要的剎車方式,按照起落架主輪剎車的功能，主要的剎車方式包括：正常與防滯剎車自動(dòng)剎車􀂙􀂙備用剎車停機(jī)剎車􀂙收輪剎車,2024/3/26,136,c) 收放機(jī)構(gòu),民用飛

54、機(jī)的起落架收放機(jī)構(gòu)一般包括：收放作動(dòng)筒收放位置鎖艙門機(jī)構(gòu)及協(xié)調(diào)裝置􀂙􀂙收放信號(hào)裝置􀂙􀂙地面安全裝置􀂙􀂙應(yīng)急放下裝置,2024/3/26,137,d) 前輪轉(zhuǎn)彎機(jī)構(gòu)(1),前輪轉(zhuǎn)彎機(jī)構(gòu)的功用操縱飛機(jī)的地面轉(zhuǎn)彎并修正滑跑方向前輪轉(zhuǎn)彎機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)大型民用飛機(jī)通常采用液壓轉(zhuǎn)彎機(jī)構(gòu)。,2024/3/26,138,前

55、輪轉(zhuǎn)彎機(jī)構(gòu)(2),現(xiàn)代飛機(jī)轉(zhuǎn)彎機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)主要有機(jī)械式和液壓式兩種。 機(jī)械式轉(zhuǎn)彎機(jī)構(gòu)一般用于小型低速飛機(jī)。 大型民用飛機(jī)通常采用液壓轉(zhuǎn)彎機(jī)構(gòu)。,2024/3/26,139,e) 前輪糾偏裝置,前輪糾偏裝置的功用前輪糾偏裝置又稱前輪中立機(jī)構(gòu)。其功用是保證飛機(jī)前輪離地時(shí)處于中立位置，以確保起飛時(shí)的正常收起和著陸時(shí)的正常接地。,2024/3/26,140,F) 前輪減擺裝置,前輪擺震：對(duì)前三點(diǎn)式起落架，當(dāng)飛機(jī)在地面高速

56、滑跑時(shí)，若前輪受到外界干擾而發(fā)生偏移，則會(huì)在自身彈性力和地面摩擦力的交替作用下發(fā)生自激振動(dòng)——擺震。,2024/3/26,141,前輪減擺裝置（2）,前輪減擺裝置的功用： 減弱或抑制前輪的擺震。,2024/3/26,142,5.3 航天器的構(gòu)造,航天器從功能的角度可分為若干個(gè)分系統(tǒng)，一般有兩大類：專有系統(tǒng)和保證系統(tǒng)。前者用于直接執(zhí)行特定的航空任務(wù)，如觀測(cè)，拍照以及各種實(shí)驗(yàn)；后者用于保障專用系統(tǒng)的正常工作，具體包括結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，溫度

57、控制系統(tǒng)，生命保障系統(tǒng)，電源系統(tǒng)，姿態(tài)穩(wěn)定控制系統(tǒng)，軌道控制系統(tǒng)，返回著陸系統(tǒng)等。,2024/3/26,143,衛(wèi)星的基本結(jié)構(gòu),承力結(jié)構(gòu)外殼安裝部件天線結(jié)構(gòu)太陽能電池陣衛(wèi)星穩(wěn)定結(jié)構(gòu),2024/3/26,144,衛(wèi)星的基本結(jié)構(gòu),2024/3/26,145,衛(wèi)星的基本結(jié)構(gòu),2024/3/26,146,衛(wèi)星的基本結(jié)構(gòu),2024/3/26,147,載人飛船的基本構(gòu)造,載人飛船一般由軌道艙、服務(wù)艙、對(duì)接艙和乘員返回艙等組成。,2024/

58、3/26,148,載人飛船的基本構(gòu)造,2024/3/26,149,載人飛船的基本構(gòu)造,2024/3/26,150,航天飛機(jī)的基本構(gòu)造,2024/3/26,151,航天飛機(jī)由軌道器、燃料儲(chǔ)箱和助推火箭組成。,航天飛機(jī)的基本構(gòu)造,2024/3/26,152,航天飛機(jī)的基本構(gòu)造,2024/3/26,153,航天飛機(jī)的基本構(gòu)造,2024/3/26,154,除燃料儲(chǔ)箱外，其余是可以重復(fù)使用的。,航天飛機(jī)的運(yùn)輸,2024/3/26,155,空天飛機(jī)

59、的組成和飛行方式,2024/3/26,156,空天飛機(jī)是能夠象飛機(jī)一樣自己起飛和降落的航天器。在過渡階段可以先用現(xiàn)有飛機(jī)搭載，實(shí)現(xiàn)水平起飛，多次重復(fù)使用。,空天飛機(jī)的組成和飛行方式,2024/3/26,157,空天飛機(jī)的組成和飛行方式,2024/3/26,158,空天飛機(jī)的組成和飛行方式,2024/3/26,159,空間站結(jié)構(gòu),2024/3/26,160,對(duì)于需要長時(shí)間在空間逗留的工作任務(wù)，空間站提供了可能的環(huán)境?？臻g站的功用包括：對(duì)

60、地觀測(cè)，天文觀測(cè)、科學(xué)研究、微重力試驗(yàn)和生產(chǎn)、在軌服務(wù)基地等。空間站的結(jié)構(gòu)一般是由按功能劃分的艙段組成，基本組成有：能源艙、工作艙、生活艙、太陽能電池陣，姿態(tài)控制系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)、對(duì)接系統(tǒng)和連接過渡艙等。,空間站結(jié)構(gòu),2024/3/26,161,和平號(hào)空間站,空間站結(jié)構(gòu),2024/3/26,162,阿爾法國際合作空間站,火箭的構(gòu)造,2024/3/26,163,導(dǎo)彈結(jié)構(gòu),有翼導(dǎo)彈：有戰(zhàn)斗部系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)、制導(dǎo)系統(tǒng)和彈體幾部分組成。,20