飞机结构设计答案
飞机结构设计习题答案
=3330kg= 33.3KN
Q =6670kg= 66.7KN
(2) M的分配K= ∴ 关系式仍同上
= 0.333 5 105= 1666.7 KN m
M2= 0.667 5 105= 3335 KN m
（3）Mt的分配
Mt1= = 0.333 3 103= 0.999 103kg.m = 10 KN m
(2) 若发动机悬挂在两个接头上，前(主)接头位于发动机重心处，后接头距发动机重心0.8m，求此时发动机作用于机身结构接头上的质量载荷(大小、方向)。
解答：
（1） ①
②
③
（2）
重心处（前接头）
接头作用于发动机的力为y轴负向 发动机受到的外力向下
后接头 （y轴正向）
以上为发动机接头受的力
发动机作用于机身结构接头上的质量载荷应反向，即
框II上。
方案II：则不需要水平加强板，M垂尾全部到斜框上。上、下壁板平衡时。应为梯形板平衡；
另作为QZ则仍作用到框II和斜框上。
Prob. 4-1
解:
1．由剪力按刚度分配原理确定刚心
因上下面对称，故刚心的x轴位置在对称轴上；而y轴位置由下式计算：
K1a=K2b
K1= 22012.52=6250 cm4
K2= 21510.02=3000 cm4
2、由合力矩定理，平移外载荷并计算肋的支反剪力与剪流，见图1。
Mn= P(A+a) = 80(30+25.9)=4472 KN.cm
KN/cm
Pa = Q2B Q1+Q2= P
Q2= 25.9 KN Q1= 54.1 KN
3、画出肋的剪力、弯矩图(应由原肋的构件实际作用力图＋支反力来具体画出，双支点外伸梁！)
《飞机是怎样设计的》练习题及答案
《飞机是怎样设计的》练习题及答案飞机是怎样设计的练题及答案
练题一：简答题
1. 什么是飞机设计？
2. 飞机设计的主要目标是什么？
答案一：
1. 飞机设计是指通过科学方法和工程原理，将多个学科知识综合应用于飞行器的设计过程。
它涉及到结构设计、气动设计、系统设计等方面，旨在设计出安全、高效、可靠且满足需求的飞机。
2. 飞机设计的主要目标是实现飞行器在不同工况下的稳定和安全飞行。
这包括提高飞机的气动性能，减少飞行阻力，优化结构设计以提高强度和刚度，以及设计合理的控制系统和动力系统等。
同时，节约能源、降低噪音和减少对环境的影响也是飞机设计的重要目标。
练题二：选择题
1. 飞机设计的基本原则是什么？
A. 安全性和可靠性
B. 经济性和效率性
C. 可行性和可用性
D. 所有答案都对
2. 飞机的气动设计主要关注什么？
A. 飞机的外形美观
B. 飞机的飞行速度
C. 飞机的升力和阻力
D. 所有答案都对
答案二：
1. D. 所有答案都对
飞机设计的基本原则是综合考虑安全性和可靠性、经济性和效
率性，以及可行性和可用性。
2. C. 飞机的升力和阻力
飞机的气动设计主要关注飞机在飞行过程中产生的升力和阻力，以确保飞机的稳定飞行和高效能量利用。
飞行器设计与工程基础知识单选题100道及答案解析
飞行器设计与工程基础知识单选题100道及答案解析1. 飞行器设计中，以下哪个参数对升力影响最大？（）A. 机翼面积B. 飞行速度C. 空气密度D. 机翼形状答案：D解析：机翼形状直接决定了气流的流动状态，从而对升力产生最大的影响。
2. 飞机的稳定性主要取决于（）A. 重心位置B. 机翼位置C. 发动机推力D. 机身长度答案：A解析：重心位置直接影响飞机的俯仰、横滚和偏航稳定性。
3. 以下哪种材料在飞行器结构中应用广泛，因为其强度高且重量轻？（）A. 铝合金B. 钢铁C. 塑料D. 木材答案：A解析：铝合金具有较高的强度和较低的密度，适合用于飞行器结构。
4. 飞行器的操纵面主要包括（）A. 升降舵、方向舵和副翼B. 机翼、尾翼和机身C. 发动机、起落架和座舱D. 雷达、导航和通信设备答案：A解析：升降舵控制俯仰，方向舵控制偏航，副翼控制滚转。
5. 飞机在飞行过程中，克服阻力的主要方式是（）A. 减小机翼面积B. 提高飞行速度C. 优化机身外形D. 增加发动机功率答案：C解析：优化机身外形可以减小阻力。
6. 以下哪种飞行原理主要应用于直升机？（）A. 伯努利原理B. 牛顿第三定律C. 浮力原理D. 相对性原理答案：B解析：直升机的升力产生主要依据牛顿第三定律，通过旋转的桨叶对空气施加向下的力，从而获得向上的反作用力。
7. 飞行器的飞行高度主要取决于（）A. 发动机性能B. 大气压力C. 飞行员技术D. 机翼载荷答案：A解析：发动机性能决定了飞行器能够达到的高度。
8. 在飞行器设计中，减小诱导阻力的方法是（）A. 增加机翼展弦比B. 减小机翼面积C. 降低飞行速度D. 增加机翼厚度答案：A解析：增加机翼展弦比可以减小诱导阻力。
9. 以下哪种飞行器的速度最快？（）A. 客机B. 战斗机C. 侦察机D. 航天飞机答案：D解析：航天飞机在太空中飞行，速度远高于其他选项中的飞行器。
10. 飞行器的翼型通常设计成（）A. 对称型B. 上凸下平型C. 上平下凸型D. 双凸型答案：B解析：上凸下平型的翼型能够产生较大的升力。
新《飞机结构与系统原理》期末考试复习题库(含答案)
答案：B11.在设计时，作战飞机相比于民航飞机要考虑()对人体的损害。
A、爆炸减压B、压力变化率C、高空飞行D、温度变化率答案：A12.着陆滑跑时迎角大，可利用较大的阻力来进行减速以缩短滑跑距离的起落架配置形式是()。
A、前三点式B、后三点式C、自行车式D、以上都错误答案：B13.以下关于飞机环境控制系统说法错误的是()。
A、战斗机座舱压力制度一般为三段式。
B、座舱压力调节系统一般不对压力变化率进行限制C、运输机压力制度既可为三段式，也可为两段式D、民航飞机压力制度一般为直线式或近似直线式答案：B14. ()由于具有较高的强度和刚度、较轻的质量以及工艺性能优良、成形方便、成本低廉等其他合金所不能比拟的优点，成为飞机的主要结构材料。
A、铝合金B、镁合金C、合金钢D、钛合金答案：A15.桁条式机身结构中，承受弯矩引起的拉压应力的主要承受件是()A、蒙皮B、桁条和蒙皮C、纵梁D、隔框和纵梁答案：B16.关于电子防滑装置特点的说法，错误的是(A、压力变化频次高，并且幅值也大。
B、结构组成相对比较复杂，技术要求更高。
C、控制更为准确。
D、刹车效率较高。
答案：A17.经济寿命与安全寿命相比，其最大的差别是靠下列哪个设计技术保障飞行安全，从而可以充分发挥机体结构的潜力，使飞机获得更长的使用寿命。
0A、静强度B、刚度C、损伤容限D、安全寿命答案：C18.我军飞机灭火瓶中填充的灭火剂是()A、卤代烃B、二氧化碳C、氮气D、水答案：A19.歼-15飞机在拦阻钩、隔框、机翼下壁板结构上大量采用了()。
A、钛合金B、铝合金C、镁合金D、复合材料答案：A20.通常飞机供气系统的空气通常来自于()、辅助动力装置、专门增压器或地面气源设备。
A、氮气瓶B、发动机压气机C、氧气系统D、气体再生系统答案：B21.下面说法错误的有：(A、在着陆滑跑过程中，必须准确控制刹车压力，使刹车力矩在每一时刻都非常接近但又不超过机轮与地面的结合力矩，此时刹车效率最高。
南航飞机结构设计习题答案_7
RB RA ∑PY MX Qyu MZ
从后方看：
上壁板： 框B上只受有Py力，方向向下。因为是桁条式机身，q按阶梯形分布
方案I ：框I 受有MZ和QZA，框II 仅作用QZB 还有弯矩（垂尾的）分量，即MX到框 I
（水平）转到框 I 和 框II 上。
上；还有MY通过加强板
方案II： 则不需要水平加强板，M垂尾全部到斜框上。上、下壁板平衡 时。应为梯形板平衡； 另作为QZ 则仍作用到框II 和斜框上。
2、 解：通过机翼短梁传给机身接头剪
力Q及弯矩M。弯矩的分量MZ
Mx
需要布置侧边加强板，如加强板 布置在I－II框间，受力如下图：
II Mz II I
Mz
R
R
Q
R
蒙皮支反 剪流
如加强板布置在II－III框间，受力如下图：
II III II
由两加强板的平衡图看，显然布
Q Mz
置在II－III框间，减轻了框II
7-15
5、
A B C D P T 航 向
解释：1）发动机推力接头做成耳片型，使集中力分散； ）两个短梁间要连接腹板或直接连接在机身蒙皮长，A、B框端
要有立柱，并与两框连接。
传力分析： 1） 发动机推力P作用于上短梁，并由梁腹板提供剪 流，使腹板受剪，而不能使端框受弯；由P力形成的 弯矩，通过立柱变成已对剪力作用与两框平面内， 再由机身蒙皮向前传递到A框。 2） 减速板的力T, 通过增加一个与两短梁连接的三角 桁架传递给短梁（该三角桁架是静定的，故力T只会 通过1根杆传给C点），再由腹板受剪平衡，并传给 立柱，作用于框平面内，最终由机身蒙皮提供剪流 向前传到A框。
飞机结构设计(第3章-3.1)
载荷分析是机身结构设计的重要环节， 通过对各种载荷进行计算、分析和评 估，确保机身结构满足强度、刚度等 方面的要求。
机身结构的优化设计
机身结构的优化设计是在满足强度、刚度等要求的前提下，对机身结构进行改进和优化，以提高飞机 的性能和降低制造成本。
优化设计可采用多种方法和技术，如有限元分析、拓扑优化、形状优化等，通过对机身结构的材料分布、 结构形式等进行调整和改进，实现结构的最优设计。
集中载荷包括起落架、油箱和武器挂 载等引起的局部载荷。
机翼结构的优化设计
机翼结构的优化设计旨在实现强 度、刚度、疲劳和损伤容限等要
求的最优化。
优化设计方法包括有限元分析、 多目标优化和遗传算法等。
优化设计过程中需考虑材料、工 艺和制造成本等因素，以实现经 济性、可行性和可持续性的平衡。
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第3章-3.3：尾翼结构设计
荷，并将其传递给骨架。
骨架用于支撑机身结构，承受 内部压力和其他内部载荷，并
保持机身的形状和尺寸。
连接件用于将蒙皮和骨架连接 在一起，传递载荷并保持结构
的完整性。
机身结构的载荷分析
机身结构的载荷主要包括气动载荷、 重力载荷、惯性载荷等，这些载荷在 机身结构中产生应力、应变等效应。
载荷分析还需考虑不同飞行状态下 （如起飞、巡航、着陆等）的载荷变 化，以确保机身结构在不同飞行状态 下都能保持安全和可靠。
桁条用于支撑蒙皮，提高其承载能力和刚 度。
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接头用于将机翼与机身连接起来，传递力 和扭矩。
机翼结构的载荷分析
机翼结构的载荷主要包括气动载荷、 惯性载荷和集中载荷等。
惯性载荷由飞机的加速度和角加速度 引起，包括机翼弯曲、扭转和平移等 惯性力。
飞机构造试题及答案
飞机构造试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 飞机的机翼通常采用什么样的形状设计？A. 圆形B. 矩形C. 椭圆形D. 流线型答案：D2. 飞机的起落架通常由哪些部分组成？A. 轮胎和轮轴B. 轮胎、轮轴和减震器C. 轮胎、轮轴和转向系统D. 轮胎、轮轴、减震器和转向系统答案：D3. 飞机的发动机通常安装在哪个部位？A. 机翼B. 机身C. 尾翼D. 起落架答案：B4. 飞机的尾翼主要起到什么作用？A. 提供升力B. 保持平衡C. 提供推力D. 增加阻力答案：B5. 飞机的襟翼通常在什么情况下使用？A. 起飞时B. 降落时C. 巡航时D. 滑行时答案：B6. 飞机的副翼主要控制飞机的哪个动作？A. 俯仰B. 滚转C. 偏航D. 爬升答案：B7. 飞机的垂直尾翼主要控制飞机的哪个动作？A. 俯仰B. 滚转C. 偏航D. 爬升答案：C8. 飞机的发动机推力是由什么产生的？A. 燃料燃烧B. 空气压缩C. 机械运动D. 电力驱动答案：A9. 飞机的机舱通常分为哪几个部分？A. 驾驶舱和客舱B. 驾驶舱、客舱和货舱C. 客舱和货舱D. 驾驶舱、客舱、货舱和卫生间答案：B10. 飞机的液压系统主要用于什么？A. 起落架收放B. 飞行控制C. 电力供应D. 环境控制答案：B二、多项选择题（每题3分，共15分）1. 飞机的机翼设计需要考虑哪些因素？A. 升力B. 阻力C. 重量D. 材料答案：ABCD2. 飞机的起落架设计需要满足哪些要求？A. 承受飞机重量B. 减震C. 转向D. 收放自如答案：ABCD3. 飞机的发动机类型有哪些？A. 活塞式B. 涡轮喷气式C. 涡轮风扇式D. 涡轮螺旋桨式答案：ABCD4. 飞机的尾翼包括哪些部分？A. 水平尾翼B. 垂直尾翼C. 副翼D. 襟翼答案：AB5. 飞机的液压系统可以控制哪些部件？A. 起落架B. 襟翼C. 副翼D. 刹车答案：ABCD三、判断题（每题1分，共10分）1. 飞机的机翼越长，升力越大。
工技大飞机结构习题
一、判断题（正确的请打√，错误的请打×）1．飞机在不稳定气流中飞行时的外载荷主要受到水平与垂直突风的影响，其中水平突风对升力产生明显的影响。
（×）2．由蒙皮和桁条传给翼肋的力可以合成一个垂直向上的合力△Q，它作用在压力中心上，而压力中心与刚心通常是重合的。
（×）3．机身的隔框可分为普通隔框和加强隔框两种，普通隔框的功用是形成与保持机身外形、提高蒙皮的稳定性以及承受局部空气动力；加强隔框除了具有普通隔框的功用外，主要是承受和传递某些大部件传来的集中载荷（√）4. 现代飞机一般都采用腹板式翼梁，它由缘条和腹板等组成。
主要功用是承受弯矩和剪力，为了减轻机翼结构重量，梁的缘条和腹板的截面积一般都是沿展向逐渐变小。
（√）5. 桁梁式机身由几根较强的大梁、弱的桁条、较薄的蒙皮和隔框组成，机身弯曲时，弯矩引起的轴向力主要由大梁承受。
（√）6. 增压空气压力对旅客机机身结构形成了较大的增压载荷，增压载荷不具有重复载荷的性质，不会影响到机身结构的疲劳寿命。
（×）7. 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。
（√）8. 机轮滚动时接触面前半部压力增大，后半部压力减小，地面反压力的合力必然向前偏移而形成机轮的滚动阻力Pe。
（×）9. 飞机在垂直平面内作曲线飞行时，作用于飞机的外力是升力、重力、推力和阻力，近似认为这些力都是通过飞机的重心且相互平衡，即： Y0=G ； P0=XO 。
（×）10．飞机的安全系数越大，说明飞机的结构强度越富裕，但它对飞机的结构重量和飞行性能没有明显的影响。
（×）11. 梁式机翼主要受力构件是翼梁，具有便于开舱口，生存力较强的特点，但与机身连接比较复杂。
（×）12. 在飞行中机身表而虽然也要承受局部空气动力，但与机翼相比，机身的大部分表面承受的局部空气动力较小，并且局部空气动力是沿横截面周缘大致对称分布的，基本上能自相平衡而不再传给机身的其他部分。
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飞机结构设计答案
一、填空题（15分）
1．目前通常将战斗机分成四代，米格-21是典型的二代机，F-22是四代机的第一个代表机种，我公司正在研制的L15高级教练机为三代机。
2. 飞机结构设计要满足空气动力要求和设计一体化要求，结构完整性要求和最小重量要求，使用维修性要求，工艺性要求，经济性要求。
3. 飞机在飞行过程中，外界作用于飞机的载荷主要有：升力、阻力、发动机推力、重力。
4. Y向载荷系数表示了飞机升力与重力的比值。
L15高级教练机正向设计过载为8，负向设计过载为3。
二、简答题（70分）
1．飞机结构的设计思想就其发展过程看，大致可划分为哪5个阶段？
答：静强度设计阶段，静强度和刚度设计阶段，强度、刚度、疲劳安全寿命设计阶段，强度、刚度、损伤容限和耐久性设计阶段、结构可靠性设计试用阶段。
2. 使用载荷的定义
答：飞机使用中实际可能遇到的最大载荷称为使用载荷。
3. 设计载荷的定义
答：为了保证一定的安全裕度，飞机结构通常按能承受高与使用载荷的载荷设计，设计的结构所能承受而不破坏的最大载荷称为设计载荷。
4. 安全系数的定义
答：安全系数定义为设计载荷与使用载荷之比。
5. 机身的主要功用？
答：主要功用：1 安置空勤组人员、旅客、装载燃油、武器、设备和货物等。
2 把机翼、尾翼、起落架及发动机等连接在一起，形成一架完整的飞机。
6. 机身主要外载荷？
答：1 装载加给机身的力 2 其他部件传来的力 3 增压载荷
7. 机身结构的典型受力形式有哪三种?
答：桁梁式、桁条式、硬壳式
三、计算题（15分）
已知飞机机翼全翼展长L=9.7m，其最大使用升力Y W=643KN，半机翼的结构重量G W/2=7.7KN，半机翼的升力合力与重心假设展向作用于Z=0.5(L/2)处。
此外机翼上Z=0.6(L/2)处，挂有G B=1KN 的炸弹。
安全系数f=1.5，求：机翼根部Z=0.1(L/2)处的设计弯矩
解：
M= （0.5Y W- G W/2）×[0.5(L/2)- 0.1(L/2)]- G B×[0.6(L/2)- 0.1(L/2)] =（0.5×643-7.7）×0.4×9.7/2-1×0.5×9.7/2
=608.78-2.43
=606.35 KN·M
Md=f×M=1.5×606.35=909.53 KN·M。