第二章重量与平衡.
• 飞机的水平顶臵 最常用的顶臵工序是在飞机构架上的几个 制定点安臵气泡水准仪。
• 飞机的水平顶臵 对于飞机进行称重时,重量集中在磅秤上 的一点叫做称重点。通常把机轮放在磅秤上。 飞机上的某些结构部位(如主梁上的千斤 顶底座),可当作称重点而采用千斤顶支撑 方式来对飞机称重。 重量与平衡履历本中会记载称重时的称重 点位臵。
• 起落架强度 • 机体结构 • 机场条件 • 进近爬升剃度和接地速度
最大起飞重量的影响
• 场温、场压和机场标高; • 风向、风速; • 跑道长度; • 起飞场地坡度、跑道结构及干湿程度;
• 机场周围净空条件;
• 航路上单发超越障碍物能力。
• 最大许可业载 航空器最大许可业载(ALLOW PLD)简称 APLD,是指航空器在飞行过程中所能载运的 最大重量(不包括燃油重量)。
重量与平衡
《飞机构造基础》
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦
重量与平衡的重要性 重复称重的必要性 重量与平衡的理论 重量与平衡的术语 飞机称重 重量和平衡的极端情况 重心的移动
2.1重量与平衡的重要性
飞机是一部动力机械,它要求在安全和有效的飞行中收到 的所有的力都严格平衡。 升力由机翼产生的,它大约集中作用于从机翼前缘到后缘 的1/3的位臵上。 重心,即飞机的所有重量集中于重心一点上,它位于升力 重心稍前一点。 这种布臵将使飞机头部下俯,下俯力矩由水平尾翼的载荷 平衡,它使飞机水平飞行。
一般情况下, 较轻的物体(W1)离指点较 远时(L1)与较重的物体(W2)离支点较近 时(L2),有相同的作用。物体离支点的距 离(L1 ,L2)叫做力臂,力臂乘以物体的重力叫 做力矩。即 W1· g· L1=W2· g· L2
下述资料可得重量与平衡的数据:
• • • •
飞机的技术规范; 飞机的适用限制; 飞机的飞行手册; 飞机重量与平衡报告。
最大许可业载的计算方法
——由最大无油重量(MZFW)来计算: • APLD=MZFW-DOW (干燥操作重量)
——由最大起飞重量(MTOW)来计算: • APLD=MTOW-(DOW+TOF) ——由最大落地重量(MLDW)来计算: • APLD=MLDW+T/F(航行耗油重量)-(DOW+TOF)
• 燃油装载(Fuel load) 不包括管路中或邮箱沉淀槽里的剩余燃油。 • 最小燃油量 指飞机在极端装载的条件下为使载重验算 合格而必须具有的燃油量。它应小于发动机 以最大功率连续工作0.5h所需的燃油量。
• 无燃油重量
• 毛重 所有额外项目的重量 • 有用载重 也称实用装载、营运装载或实用载重。一 架飞机的有用载重规定为从最大容许重量重 减去空重的值。
2.2定期称重的必要性
• 飞机会因不易清洗的角落里积聚灰尘和油 脂等而有增加重量的趋势。飞机在一定时 间内的增重程度则取决于飞机的使用、飞 行时间、环境状况以及起降场地的类型。 所以定期对飞机称重是必要的。
2.3重量与平衡理论
• 重量与平衡的理论是非常简单的,它就像 由一个点支撑的杠杆处于水平位臵时表现 力的平衡或平衡状态一样。
2.4重量与平衡术语
• 基准面 飞机处于平飞姿态时,为考虑平衡问题所 选取的假想直面,而全部水平距离都是相对 于该基准面测量的。
• 力臂 从基准面到所设臵的设备的水平距离。 力臂的符号 在基准面以后的距离为正(+),在基准面以 后的距离为负(-)。 力矩的符号 力矩=重量×g×力臂
• 重心 从基准面开始算起。 飞机重心位臵与装载情况有关,与飞机的 飞行状态无关。
• 最大重量 经过核准的飞机及其载重的最大重量,并 在该机型的技术规范中有明确规定。 对于很多飞机来说,根据飞机执行的任务和 飞行条件,最大容许重量有所不同。
• 最大着陆重量
• 最大起飞重量 • 最大停机重量 它不同于最大起飞重量,因为在起飞地面 滑行道起飞点时已消耗了部分燃油。
最大着陆重量的影响
• 平均空气动力弦(MAC) 平均空气动力弦是飞机的纵向特征长度, 是一个特别重要的几何参数。弦长和位臵均 可在飞机技术手册上查到。
• 平均空气动力弦(MAC) 飞机重心(CG)通常应处于MAC上的压力 重心靠前的位臵上。因此重心位臵通常相对 于机翼来表示,这就是用机翼MAC上的百分 率来表示CG位臵。
• 空重 包含飞机内实际安装的所有固定设备 剩余燃油:指燃油导管和油箱内放不掉的 液体。(必须包含在空中中的剩余流体重量, 都记录在飞机技术规范中。)
• 空重重心 EWCG(Empty weight center of gravity) • 空中重心范围 空重重心范围是表明在这个限制范围内方 可容许空机重心位臵变化。 • 实用重心范围 指在有关的飞机技术规范或型号合格证数 据单中给出的重心前极限和重心后极限的距 离。
2.5飞机称准备 称重设备的准备 飞机的称重程序 称重计算
称重前准备
• 使飞机处于水平姿态。 • 清洗飞机。称重时保持飞机干燥。 • 检查飞机设备清单以确保所有需要的设备 确实安装好,拆下不包括在飞机设备清单 内的所有项目。 • 对燃油系统放油直到优良指示为零,即排 空。 • 装满液压油箱及滑油箱。(属于空重) • 饮用和洗涤水箱以及厕所便桶排空。 • 当对一架飞机称重时,如扰流板、襟翼等 装臵的位臵应收好。
1.如果飞机超载将发生下列情况:
① 需要较长的跑到长度; ② 较小的爬升角和较大的速度; ③ 降低了结构安全系数; ④ 增加了失速速度; ⑤ 要求飞机功率较大。
2.飞机重心太靠前:
① 飞机会有俯冲的趋势; ② 稳定性降低; ③ 要求有较大的发动机功率。
3.飞机重心太靠后:
① 飞行速度降低; ② 发生失速较快; ③ 稳定性降低; ④ 需要较大的发动机功率。 注意:任何一种情况都可能导致严重后果。
重心在焦点前,纵向静稳定;重心在焦点后,纵向静不稳定。 焦点:当飞机的攻角发生变化时,飞机的气动力对该点的力矩 始终不变,因此它可以理解为飞机气动力增量的作用点。
重量与平衡的目的
调整飞机重量与平衡的主要目的是为了安 全。 其次是为了在飞行中达到最高效率。
重量与平衡问题
• 超过最大载重 • 前部载重过大 • 后部载重过大
《飞机构造基础》重量和平衡及计算方式
这种布置将使飞机头部下俯,下俯力矩由水平尾翼的载荷 平衡,它使飞机水平飞行。
重心在焦点前,纵向静稳定;重心在焦点后,纵向静不稳定。
焦点:当飞机的攻角发生变化时,飞机的气动力对该点的力矩 始终不变,因此它可以理解为飞机气动力增量的作用点。
2.飞机重心太靠前:
① 飞机会有俯冲的趋势; ② 稳定性降低; ③ 要求有较大的发动机功率。
3.飞机重心太靠后:
① 飞行速度降低; ② 发生失速较快; ③ 稳定性降低; ④ 需要较大的发动机功率。
注意:任何一种情况都可能导致严重后果。
2.2定期称重的必要性
• 飞机会因不易清洗的角落里积聚灰尘和油 脂等而有增加重量的趋势。飞机在一定时 间内的增重程度则取决于飞机的使用、飞 行时间、环境状况以及起降场地的类型。 所以定期对飞机称重是必要的。
2.5飞机称重
• 飞机称重前的准备 • 称重设备的准备 • 飞机的称重程序 • 称重计算
称重前准备
• 使飞机处于水平姿态。 • 清洗飞机。称重时保持飞机干燥。 • 检查飞机设备清单以确保所有需要的设备
确实安装好,拆下不包括在飞机设备清单 内的所有项目。 • 对燃油系统放油直到优良指示为零,即排 空。 • 装满液压油箱及滑油箱。(属于空重) • 饮用和洗涤水箱以及厕所便桶排空。 • 当对一架飞机称重时,如扰流板、襟翼等 装置的位置应收好。
• 飞机的水平顶置
最常用的顶置工序是在飞机构架上的几个 制定点安置气泡水准仪。
• 飞机的水平顶置
对于飞机进行称重时,重量集中在磅秤上 的一点叫做称重点。通常把机轮放在磅秤 上。
飞机上的某些结构部位(如主梁上的千斤 顶底座),可当作称重点而采用千斤顶支 撑方式来对飞机称重。
第十三课 重量与平衡
商载
零燃油重量
可用燃油
停机坪重量 起飞重量
滑行燃油 航行燃油
使用空机重量 (干使用重量) 零燃油重量
停机坪重量
起飞重量
着陆重量
21
4.飞机重量限制
起飞前应确保:
(1)实际起飞重量 ≤ 最大允许起飞重量 (2) 着陆重量 ≤ 最大允许着陆重量
结构限制、 性能限制。
(3) 无燃油重量 ≤ 最大无燃油重量 结构限制
=156462-74830-5500×(2+1.5) =62382Kg
着陆重量 = 干使用重量+备用燃油重量+商务载重
=74830+62382+5500×1.5 =145462Kg -----------照下面公式计算
商务载重=最大着陆重量-干使用重量-备用燃油重量
24
例如: B—767飞机,最大起飞重量156462Kg,最大 着陆重量为126007Kg,干使用重量为74830Kg,平均油耗 5500Kg/小时,航线飞行2小时,备用油量1小时30分钟; 起降时间和特殊需要用油可忽略不计,计算商务载重是多 少?
如按照 1)方法计算:
商务载重=最大起飞重量-干使用重量-燃油重量
商务载重=最大起飞重量-干使用重量-燃油重量 =24000-15380-1000×(1.5+1.5) =5620Kg
23
2)有最大着陆重量限制时的载重计算
最大着陆重量 = 干使用重量+备用燃油重量+商务载重
对于没有最大着陆重量限制的航空器来说,在 一定条件下参照最大起飞重量限制的载重计算方法 来确定商务载重是允许的;但是在某些情况下,如 航线距离较短,若仍然按最大起飞重量限制计算商 载,则可能使航空器实际着陆重量超过其最大着陆 重量,损坏起落架或机体结构。
第一章飞机结构
单块式机翼:梁弱,多长 桁、厚蒙皮
• 由蒙皮、桁条和缘条组 成一整块构件。现代飞 机多采用单块式机翼。
桁条
蒙皮
纵向元件有翼梁、长桁、墙(腹板) 横向元件有翼肋(普通翼肋和加强翼肋) 以及包在纵、横元件组成的骨架外面的蒙皮
一、蒙皮:蒙皮的直接功用是形成流线型的机翼外表面。 蒙皮受到垂直于其表面的局部气动载荷;
蒙皮还参与机翼的总体受力—— 它和翼梁或翼墙的腹板组合在一起, 形成封闭的盒式薄壁梁承受机翼的扭矩
飞
机
结
构航 空
工 程 学
孟 令
院兵
第0章 授课计划
授课内容 第一章 飞机结构 第二章 重量与平衡 第三章 液压系统 第四章 起落架系统 第五章 飞机飞行操纵系统 第六章 座舱环境控制系统 第七章 防水排雨系统 第八章 飞机燃油系统 第九章 飞机防火系统 第十章 飞机电子系统
课时 12 8 8 8 6 6 4 4 4 4
• 加强翼肋:除具有普通翼肋的功用 外,还作为机翼结构的局部加强件, 承受较大的集中载荷或悬挂部件。
翼肋RIB
形成并维持翼剖面之形状;并将纵向骨架与蒙皮连成一体; 把由蒙皮和桁条传来的空气动力载荷传递给翼梁。
68
蒙皮
• 承受空气动力,形成和维持机翼外形,并承受扭矩,有 些机翼蒙皮还承受弯矩。
接头
• 特点:蒙皮较厚;桁条 较多而且较强;弯曲引 起的轴向力由蒙皮、桁 条和缘条组成的整体壁 板承受。
• 优点:能较好的保持翼 形;抗弯、扭刚度较大; 受力构件分散;
《轻重》数学课教案设计
《轻重》数学课教案设计一、教学内容本节课选自《数学》教材第四册第七单元《重量与平衡》的第一课时《轻重》。
详细内容包括:1. 理解重量的概念,掌握比较物体轻重的方法。
2. 学习使用天平,了解天平的原理。
3. 掌握用数字和符号表示物体的重量。
二、教学目标1. 知识目标:使学生理解重量的概念,掌握比较物体轻重的方法,学会使用天平。
2. 能力目标:培养学生动手操作能力,观察、分析和解决问题的能力。
3. 情感目标:激发学生学习数学的兴趣,培养合作意识。
三、教学难点与重点1. 教学重点:掌握比较物体轻重的方法,学会使用天平。
2. 教学难点:理解重量概念,运用天平进行物体轻重的比较。
四、教具与学具准备1. 教具:天平、砝码、尺子、教鞭等。
2. 学具:每组一个天平、砝码、小物品(如橡皮、铅笔、硬币等)。
五、教学过程1. 情境引入:以生活中的实例(如购物时比较物品的轻重)引入重量概念,激发学生兴趣。
2. 知识讲解:(1)介绍重量概念,让学生了解重量是物体质量的一种表现。
(2)讲解比较物体轻重的方法,引导学生通过观察、触摸等方式感知物体轻重。
(3)介绍天平的使用方法,讲解天平的原理。
3. 例题讲解:通过例题,让学生掌握用数字和符号表示物体的重量。
4. 随堂练习:让学生分组操作天平,比较不同物体的轻重,并记录结果。
六、板书设计1. 《轻重》2. 内容:(1)重量概念(2)比较物体轻重的方法(3)天平的使用方法(4)例题解析(5)随堂练习七、作业设计1. 作业题目:2. 答案:(1)橡皮 < 铅笔 < 硬币 < 尺子(2)10个硬币 = 5支铅笔 = 2块橡皮八、课后反思及拓展延伸1. 反思:本节课学生对重量概念的理解程度,操作天平的熟练程度,以及对物体轻重的比较方法的掌握程度。
2. 拓展延伸:让学生回家后,用天平比较家中的物品轻重,并用数字和符号记录下来,增强实践操作能力。
重点和难点解析1. 教学内容的理解与操作:重量概念的解释,比较物体轻重的方法,以及天平的使用。
中南大学《流体力学》课件第二章静力学.
证明
质量力 表面力
1 f x dxdydz 6
1 p 0 0 p A cos( n , x ) x dydz n n 2
导出关系式 得出结论
F 0
x
px pn
第一节 平衡流体中的应力特征
第二节 流体平衡微分方程
压强在流体运动、流体与固体相互作用中扮演重要角色,如 机翼升力、高尔夫球及汽车的尾流阻力,龙卷风产生强大的 负压强作用,液压泵和压缩机推动流体做功等都与压强有关。 然而,压强在静止流体、相对静止流体及粘性运动流体中的 分布规律将明显不同。
如图所示的密闭容器中,液面压强 问题1: p0=9.8kPa,A点压强为49kPa, 则B点压强为多少 ,在液面下的深度为多少? 答案 39.2kPa;
3m
问题2: 露天水池水深5m处的相对压强为:
答案
49kPa
图示容器内 A、B 两点同在一水 问题3:平面上,其压强分别为 pA 及 pB。 因 h1 h 2,所以 pA pB。 答案
• 点压强的定义及特性 • 微元体法推导出流体平衡微分方程 即流体平衡的规律 • 重力作用下流体的平衡
p p ( U U ) 0 0
pp gh 0
等压– 绝对压强p‘ 绝对压强不可为负 – 相对压强(表压强)p 相对压强可正可负 – 真空压强(真空值)pv 真空压强恒为正值
自由面上 p 0 所以 AB 上各点的压强均为 0
[例]试标出如图所示盛液容器内A、B、C三点的位置水头、 测压管高度、测压管水头。以图示0-0为基准面。
pC g pB g
A
pA g
Z
Z
c
ZB
C 因为 ,所以,以A点的测压管水头为依据, g 可以确定B点的位置水头为2m和测压管高度为6m ;C点的 位置水头6m,测压管高度为2m.
飞机通信系统
z 系统介绍
选呼系统
z 选呼系统概述
z 系统设备
选择呼叫系统
一.功用 选呼系统接收来自VHF或HF接收部分的
选呼编码,当接收到本飞机的编码时,选呼系 统就用视觉和听觉信号向机组发出提醒. 二.组成部件 1.选呼译码器 2.选呼控制板 3.音响警告组件
系统介绍
选呼系统概述
驾驶舱设备位置
电子设备舱设备位置图
飞行数据获得组件
马赫空速警告测试模块
加速度计
驾驶盘位置传感器
控制杆位置传感器
方向舵脚蹬位置传感器
方向舵位置传感器
副翼位置传感器
升降舵位置传感器
方向舵脚蹬力传感器
系统测试
z 概述 z 组件 z 设定
时钟
时钟简介
一.功用 可按需显示格林威治时间,日期,经过的
时间及计时. 二.组成 1.时钟正副驾驶各一个,位于P1和P3板 2.遥控电门:在P7板左右各有一个记时器遥控
AMPLIFIER
WAILER AND HORN CIRCUITS
BELL
CLACKER 1 CLACKER 2 AURAL WARNING DEVICE UNIT
音响警告系统总图
设备位置图
音频警告模块图解
第二章 高频/甚高频系统
HF VHF SELCAL ACARS
高频通信系统
DIGITAL AUDIO CONTROL SYSTEM
AURAL WARNING
VOICE RECORDER
SYSTEM
GROUND CREW CALL
ATT CALL SYSTEM
SER INT JACKS
NAV
A/P T/O LG FW OS
第二章 流体静力学
——相对压力或表压 ——绝对压力
二、静压强计量单位
1、应力单位。在法定单位制中是Pa=N/m2或bar=105Pa, 在工程制中是kgf/cm2,应力单位多用于理论计算。 2、液柱高单位。液柱高单位有mH2O、mmHg等等。 3、大气压单位。标准大气压(atm)是根据北纬45度海平面 上150C时测定的数值。 1atm=760mmHg=1.033 kgf/cm2=1.01325bar=1.01325105Pa 另外工程制单位中规定:
重力作用下静水压强的分布规律又可写为:
或
位置水头z :任一点在基准面0-0以上的位置高 度,表示单位重量流体从某一基准面算起所具 有的位置势能,简称位能。
测压管高度 p/ g:表示单位重量流体从压强为 大气压算起所具有的压强势能,简称压能(压 强水头)。
测压管水头( z+p/ g):单位重量流体的总势 能。
质量力: fx 0
fy 0
v 静压强分布规律为:
p p0 gh
等压面:一簇水平面
fz g
2. 等加速直线运动流体的平衡
质量力:fx a
fy 0
fz g ,代入流体微分平衡方程式
adx gdz 1 dp
积分得 p ax gz C
h为液体中任一点距液面的垂直液体深度, 又称淹深。
—— 不可压缩性流体的静压强基本 公式或静液压强基本公式。
结论:
(1)在重力作用下,液体内的静压强只是坐标轴z的函数,压强随深 度h的增大而增大。
(2)静压强由两部分组成,即液面压强p0和液体自重gh引起的压强。 液面压强是外力施加于液体而引起的,可通过固体、气体或不同质的 液体对液面施加外力而产生压强。
工程力学第二章(力系的平衡)
{
平衡方程其他形式: 平衡方程其他形式:
Σ Fx = 0 Σ MA(F)= 0 Σ MB(F)= 0 Σ MA(F)= 0 Σ MB(F)= 0 Σ MC(F)= 0
A
B
x
A、B 连线不垂直于x 轴 连线不垂直于x
(两矩式) 两矩式)
{
C B A C
(三矩式) 三矩式)
A、B、C三点不 在同一条直线上
l FC C B F
∑F x
y
∑M ( F) = 0,
A
F cos 45 ⋅l − F ⋅ 2l = 0 C
y FAy AF
Ax
l C FC
l x
45
B F
3、解平衡方程,可得 解平衡方程,
FC = 2 F cos 45 = 28.28 kN
FAx = − FC ⋅ cos 45 = −2 F = −20 kN
平面任意力系平衡方程讨论: 平面任意系平衡方程讨论:
{
x
Σ Fx = 0 Σ Fy = 0 Σ MO= 0
请思考:x , y 的选择是否有一定任意性? 请思考: 的选择是否有一定任意性?
x y y x
y
例4 支架的横梁AB与斜杆DC彼此以铰链C连 支架的横梁AB与斜杆 彼此以铰链 与斜杆DC彼此以铰链C
FBC cos 60 − G − Fcos 30 = 0
FBC = 74.5 kN
联立求解得 FAB = −5.45 kN
约束力F 为负值, 约束力FAB为负值,说明该力实际指向与 图上假定指向相反,即杆AB实际上受 实际上受拉 图上假定指向相反,即杆AB实际上受拉力。
解析法的符号法则: 解析法的符号法则:
平面任意力系平衡的充分必要条件: 平面任意力系平衡的充分必要条件:
第二章--流体静力学PPT课件
第二章 流体静力学
流体静力学着重研究流体在外力作用下处于平衡状态的 规律及其在工程实际中的应用。
这里所指的静止包括绝对静止和相对静止两种。以地球 作为惯性参考坐标系,当流体相对于惯性坐标系静止时, 称流体处于绝对静止状态;当流体相对于非惯性参考坐标 系静止时,称流体处于相对静止状态。
流体处于静止或相对静止状态,两者都表现不出黏性作 用,即切向应力都等于零,流体只存在压应力——压强。
Pd=22.6Kpa
将以上条件代入式(2-15)积分,便可得到同温层标准大气压分布
dppgdz pgdz
RT
RT d
p dp z g
dz
pa p
zd RTd
p22 .6ex1p1( 00z0) 6334
式中z得单位为m,11000m≤z≤25000m。
35
.
2.3.2气体压强分布
2.大气层压强的分布
2.3.3压强的度量
相对压强
绝对压强
真空度 绝对压强
绝对压强、相对压强和真空之间的关系
41
.
2.3.3压强的度量
相对压强
绝对压强
真空 绝对压强
绝对压强、相对压强和真空之间的关系
42
.
2.3.3压强的度量
立置在水池中的密封罩如图所示,试求罩内A、B、C三
点的压强。
【解】:
B点: pB p0
C
A点: pAghAB pB
从11-15km,温度几乎不变,恒为216.5K(-56.5℃), 这一层为同温层。
32
.
2.3.2气体压强分布
2.大气层压强的分布
(1)对流层
dpgdz dp pg dz
p
1-4 飞机载重与平衡解析
§1-3 机身载荷与结构型式 7/25
飞机载重与平衡术语
重心
➢ 一架飞机的重心就是对于该点的低头力矩和抬头 力矩在量值上正好相等的那一点。如果从这点上 悬挂飞机,将没有上仰或下以及任何一方旋转的 趋势。
§1-3 机身载荷与结构型式 3/25
重量与平衡的重要性
调整飞机载重与平衡的主要目的
➢ 首先为了安全,不恰当的装载可能使飞行不能进行到 底,甚至飞机根本不能起飞.也可能发生机毁人亡的 严重后果。
➢ 其次是为了在飞行中达到最高效率。从升限、机动性、 上升率、速度和燃料消耗的观点看.不恰当的装载会 降低飞机的效率;
飞机重心的计算
平均空气动力弦
➢ 这一特定翼弦就是平均空气动力弦MAቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ,是一个 假想的矩形翼弦,与实际机翼的面积、空气动力 及俯仰力矩相同;
➢ MAC =翼弦后缘点Temac -翼弦前缘点Lemac 。
§1-3 机身载荷与结构型式 13/25
飞机重心的计算
重心的动力弦计算方法
➢ 找出重心到基准面的距离:m ➢ 找出MAC前缘到基准面的距离:n ➢ 找出两个距离之间的差值:XT=m-n ➢ 以MAC的长度bA去除这个差值:XT/ bA ➢ 将结果乘以100%。
MAC% (m n)/bA 100 % 力矩
(重量 n)/bA 100 %
§1-3 机身载荷与结构型式 14/25
飞机重心的计算
重心的图解法
➢ 图中横坐标代表力矩,纵坐标代表重量, 按照力矩的正负不同,分别向两个方向倾 斜。
§1-3 机身载荷与结构型式 15/25
