《飞机结构与系统》各章复习要点
飞机结构与系统(第三章飞机翼面结构)
一些力学基本概念
按外力是否随时间变化分为：静载荷和动载荷。
静载荷：载荷缓慢地由零增加到某一定值后，就保持不变或变动很不显著，称为静载荷。 动载荷：载荷随时间变化，可分为交变载荷和冲击载荷。
一些力学基本概念
内力、截面法和应力的概念 内力： 由于变形引起的物体内部的附加力。 物体受外力作用后，由于变形，其内部各点均会发生相对位移，因而产生相互作用力。
一些力学基本概念
材料力学中对变形固体的三个基本假设：
1.连续性假设：
2.均匀性假设：
3.小变形假设：
一些力学基本概念
外力及其分类：
外力是外部物体对构件的作用力，包括外加载荷和约束反力。 按外力的作用方式分为：表面力和体积力。 表面力：作用于物体表面的力，又可分为分 布力和集中力 体积力：连续分布于物体内部各点上的力。如物体的重力和惯性力。
机翼、尾翼功用、设计要求及外载特点
机翼、尾翼功用、设计要求及外载特点
3）机翼总体内力：
剪力 Q：Qn, Qh； 弯矩 M：Mn, Mh； 扭矩 Mt ；
机翼的外载特点
机翼、尾翼功用、设计要求及外载特点
机翼的外载特点
3）机翼总体内力：
由于阻力相对升力很小，其引起的剪力、弯矩常常可以忽略。
机翼、尾翼功用、设计要求及外载特点
翼面结构典型构件及受力特点
翼面结构的典型构件
机翼结构： 蒙皮 纵向骨架： 翼梁（缘条、腹板） 纵墙 桁条 横向骨架： 翼肋（普通肋、加强肋）
翼面结构典型构件及受力特点
机翼结构： 蒙皮 纵向骨架： 翼梁（缘条、腹板） 纵墙 桁条 横向骨架： 翼肋（普通肋、加强肋）
翼面结构的典型构件 机翼典型结构构件剖面
三、机翼的外载特点
飞机结构与系统(第四章 飞机机身结构)
桁梁剖面
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机身结构组成
3. 机身蒙皮 1）功用： • 构成机身气动外形，保持表面光滑，承受局部空气动力； • 承受xoy,xoz两个平面内的剪力和绕x轴扭矩； • 和长桁一起组成壁板承 受两个平面内弯矩引起 的轴力； • 气密增压座舱部位的蒙 皮还要承受环向和轴向 的张应力。
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机身结构组成
2. 长桁与桁梁
1）功用： 长桁： • 承受和传递机身弯矩引起的轴力； • 与蒙皮组成承力壁板； • 承受部分作用在蒙皮上的气动力并传给隔框。 桁梁的截面积大于长桁，功用类似。
2）构造型式 简单式：从横剖面看只有一个结构元件； 组合式：从横剖面看有几个结构元件。 长桁多为简单式，桁梁有时采用组合式。
机身垂直面内剪力图及弯矩图
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机身结构组成
机身主要构件： • 蒙皮 • 纵向骨架:长桁、桁梁 • 横向骨架：隔框
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机身结构组成
机身主要构件： • 蒙皮 • 纵向骨架:长桁、桁梁 • 横向骨架：隔框
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机身结构组成
1. 隔框 1）分类
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机身与其它部件的连接
四、发动机在机身上的安装
1. 机身内发动机的安装 另一种典型的发动机安装形式。
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飞机结构与系统(上篇)m11精华版
第1章飞机结构1.1飞机结构的基本概念1.飞机结构基本元件及结构件1)结构基本元件：杆件、梁元件、板件。
①与横截面尺寸相比长度尺寸比较大的元件称为杆件。
②梁元件有两种类型：a.外形与杆件相似，但具有比较强的弯曲或扭转刚度（闭合剖面的杆件），可以承受垂直梁轴线方向的载荷；b.具有比较强的剪切弯曲强度，机翼大梁（缘条和腹板组成）属于这种梁原件。
③厚度远小于平面内另外两个尺寸的元件称为板件。
2）飞机结构件及分类：杆系结构、平面薄壁结构、空间薄壁结构。
3）根据结构件失效后对飞机安全性造成的后果，结构件可分为主要结构项目和次要结构项目2.飞机结构适航项要求飞机结构必须具有足够的强度、刚度和稳定性，并且满足疲劳性能的要求，这样飞机结构才是适航的。
1）结构的强度：结构受力时抵抗损坏的能力。
CCAR-25部要求：用真实载荷情况对飞机结构进行静力试验以确定飞机结构强度是，飞机结构必须能承受极限载荷至少3s而不受破坏。
2) 结构的刚度：结构受力时抵抗变形的能力。
CCAR-25部规定飞机结构必须能够承受限制载荷（使用中预期的最大载荷）而无有害的永久变形。
在直到限制载荷的任何载荷作用下，变形不妨害安全飞行。
3）结构的稳定性：结构在载荷作用下保持原平衡状态的能力。
如果在载荷作用下，尽管此载荷在结构中引起的应力远小于破坏应力，结构已不能保持原平衡状态与载荷抗衡，就认为结构失稳。
4）结构的疲劳性能：结构在疲劳载荷作用下抵抗破坏的能力。
CCAR-25部规定必须表明飞机结构符合“结构的损伤容限和疲劳评定的要求”。
规定中要求飞机在整个使用寿命期间将避免由于疲劳、腐蚀或意外损伤而引起的灾难性破坏。
3.飞机结构疲劳设计为了保证飞机飞行的安全，必须对飞机结构进行疲劳设计，以确保飞机结构的抗疲劳性能。
1）安全寿命设计思想：一架机体结构不存在缺陷的新飞机从投入使用到出现可检裂纹这一段时间就是飞机结构的安全寿命。
2）损伤容限设计①概念：承认结构在使用前就带有初始缺陷，并认为有初始缺陷到形成临界裂纹的扩展寿命即是结构的总寿命。
飞机结构与系统复习资料：飞机结构基础
1.载荷系数的定义用倍数的概念来表示飞机实际外力同重力之间的关系，是一个相对值。
表示飞机质量力与重力的比率。
2.飞行状态下和起飞着陆状态下载荷系统的区别3.什么是疲劳载荷？飞机上典型疲劳载荷有哪些？飞机长期使用---所受载荷多次重复---形成疲劳载荷。
这种作用会导致结构的疲劳破坏。
主要类型：1）突风载荷2）机动载荷3）增压载荷4）着陆撞击载荷5）地面滑行载荷6）发动机动力装置的热反复载荷7）地-空-地循环载荷8）其他4.什么是载荷谱？飞机在使用过程中结构承受载荷随时间的变化历程。
5.机身功用及外载，什么是增压载荷1）安置空勤组人员、旅客、装载燃油、武器、设备和货物；2）将机翼、尾翼、起落架及发动机连接在一起，形成一架完整的飞机。
增压载荷：增压舱内的空气压力与周围大气空气压力之差。
6.机身结构设计首要要求1) 需满足众多使用要求（最主要）；2) 总体协调性要好，这样有利于飞机减重；3) 保证结构完整性前提下的最小重量要求；4) 合理使用机身的有效容积，保证飞机性能；5) 气动力要求主要是减小阻力；6) 装载多，本身结构复杂，故对开敞性（便于维修）要求更高；7) 良好的工艺性、经济性要求；7.机身主要构件及其受力特性8.机身典型受力型式及其特点桁梁式：结构特点：有若干桁梁(如四根)，桁梁强；长桁少且弱，甚至可以不连续；蒙皮薄。
受力特点：机身弯曲引起的轴向力主要由桁梁承担；剪力由蒙皮承担。
在桁梁间布置大开口而不会显著影响机身抗弯强度和刚度。
桁条式：结构特点：无桁梁；长桁密且强；蒙皮较厚。
受力特点：机身弯曲引起的轴向力主要由桁条和较厚蒙皮组成的壁板承担；剪力由蒙皮承担。
不宜大开口，抗弯、扭刚度大；蒙皮局部变形小，有利于改善气动性能。
硬壳式：结构特点：无桁梁，无桁条；蒙皮厚，与少数隔框组成机身。
受力特点：机身总体弯、剪、扭引起的全部轴力和剪力由厚蒙皮承担；隔框用于维持机身截面形状，支持蒙皮、承担框平面内的集中力。
飞机结构与系统复习知识点(1)附答案
1.飞机的重心过载、使用过载、速压。
作用在飞机某方向的除重力之外的外载荷与飞机重量的比值，称为该方向的飞机重心过载，用n表示。
Y=n y*G，通常把飞机在飞行中出现的过载值n y称为使用过载，Y为升力。
2.飞机的机动飞行包线。
（p11）飞机允许的机动飞行状态都被限制在这一包线之内，这条包线就称为机动飞行包线。
3.机翼上的主要外载荷，机翼结构的主要构件及其作用、主要受力型式及其受力特点。
机翼主要受到两种类型的外载荷：一种是以空气动力载荷为主，包括机翼结构本身质量力的分布载荷，另一种是由各种连接点传来的集中载荷。
机翼一般由蒙皮，长桁，翼肋，翼梁，纵墙。
蒙皮的功用是形成流线型的机翼外表面，为了尽量减小机翼的阻力，蒙皮应力求光滑，为此应提高蒙皮的横向弯曲刚度，以减小它在飞行中的凹凸变形。
蒙皮受到垂直于其表面的局部气动载荷。
长桁：①支持蒙皮②提高蒙皮抗压和抗剪稳定性③承受由弯矩引起的部分轴力翼肋：①构成并保持机翼形状②把蒙皮和长桁传给它的空气动力载荷传递给翼梁腹板，而把空气动力形成的扭矩，通过铆钉以剪流的形式传递给蒙皮③支持蒙皮，长桁和翼梁腹板，提高他们的稳定性。
翼梁主要功用是承受机翼的剪力和部分或全部弯矩。
纵墙与蒙皮组成封闭的盒段来承受机翼的扭矩。
机翼的典型受力形式有：梁式，单块式，多腹板式或混合式等薄壁结构。
4.双梁式直机翼上气动载荷的传递。
作用在蒙皮上的空气动力载荷和传递传到长桁上的载荷向翼肋的传递传到翼肋上的载荷向翼梁的传递翼梁的受载蒙皮，腹板承受扭矩5.机身上的主要载荷。
飞机在飞行和着陆过程中，机身结构要承受由机翼，尾翼，起落架等部件的固定接头传来的集中载荷，这是机身结构的主要外载荷，通常可以分为对称载荷和不对称载荷。
6.液压传动，液压系统的主要特点。
液压传动是一种以液体为工作介质，利用液体静压能来完成传动功能的一种传动形式。
①液体不可压缩，在封闭的容器内进行②压力决定于负载③输出速度取决于流量③功率N=p*Q7.液压系统的组成（按元件功能、按分系统）。
飞机结构与系统
4.
主要应用于副翼和升降舵构造，也称为副翼平衡板
5. 和升降舵平衡板。
副翼平衡板
飞行操纵与传动机构
3. 内封补偿
三、舵面补偿装置
飞行操纵与传动机构
三、舵面补偿装置
4. 随动补偿片 安装在舵面后缘，
不能单独操纵。
飞行操纵与传动机构
三、舵面补偿装置
5. 反补偿片 多用于方向舵，与方
向舵同向偏转，以增加 方向舵效能。
1〕配平调整片
9.
舵面后缘的活动
小片，可以在飞行中操
纵。
10. 减少、消除操纵力；
11. 控制飞机姿态。
飞行操纵与传动机构
三、舵面补偿装置
6. 调整片
7.
2〕伺服调整片〔
操纵〕
8.
舵面后缘的活
动小片，直接和操纵系
统的操纵摇臂连接，驾
驶员直接操纵的不是舵
面，而是伺服调整片。
主操纵系统
一、副翼操纵系统 横向〔滚〕运动
求，稳定性缺乏； 7. 将人工操纵系统与自动控制系统结合，参加增稳系统。 8. 增稳系统操纵权限为 9. 舵面全权限的3%~6%。
飞行操纵系统概述
四、飞机主操纵系统的开展
5. 具有控制增稳功能的全助力操纵系统 • 将飞行员操纵驾驶杆的指令信号变换为电信号， 并经过一定处理后引入到增稳系统； • 可以较好解决操纵性和稳定性的矛盾； • 控制增稳权限增大到30%。
➢
飞机横滚稳定性强
于偏航稳定性时发生的的
横侧短周期振荡，是一种
同时既偏航又滚转的横航
向耦合运动。
主操纵系统
➢ 偏航阻尼器
四、方向舵操纵系统
• 偏航阻尼器系统使飞机沿飞机的偏航〔垂直〕轴 保持稳定。在飞行过程中，偏航阻尼器给出指令使 方向舵与飞行的偏航力矩成比例并与其相反的方向 挪动。这样可以保持不需要的偏航挪动为最小并使 飞行平滑。
飞机系统课堂笔记第1-5章
�保证强、刚度足够而重量最轻�一般为 1.5～2 剩余强度系数 结构破坏载荷与设计载荷的比值，即
η=
P破坏 P设计
P 破坏是指整个结构破坏时所承受的最大载荷。 一般取 1.03～1.1 五、 飞机刚度要求 即结构变形限制 主要包括： �翼面挠度及扭转角限制：防止翼面气动性变差 及副翼反逆。 �相关结构变形限制：操纵与传动机构不卡阻。 �机、尾翼颤振临界速度限制：颤振临界速度应 大于最大允许飞行速度。 六、 飞机结构强、刚度试验 1.静力试验 对飞机及部件在使用载荷、设计载荷和破坏载荷下 的应力进行分析，得出实际的安全系数和剩余强度系 数，与设计参数进行比较，并测量变形以校核其刚度。 2.动力试验 对受冲击载荷与交变载荷的飞机部件（如起落架、 机翼）进行 冲击试验、疲劳试验
梁式机翼结构特点 梁：最强壮，抗弯（上缘条受压、下缘条受拉） 、剪（腹 板） ，承受弯矩和剪力。 墙：抗剪，受剪力。 桁条：少而弱，支撑蒙皮，受少量弯矩。 蒙皮：维持外形，受气动力。构成合围框抵抗扭转变形， 承受扭矩。 翼肋： 支撑蒙皮和桁条， 维持翼型； 安装部件 （加强肋） 。 单块式机翼 优缺点：重量轻，刚度大，适于高速飞机；不便于开口。 结构特点：�有墙无梁或梁弱；�墙抗剪，受剪力；�桁 条多而强；④蒙皮厚，蒙皮与桁条组成壁板。 抵抗弯曲变形（上压下拉） ，承受弯矩； 构成合围框，抵抗扭转变形，承受扭矩。
2.机翼质量力（重力和惯性力） �与飞机过载成正比； �属于分布力； 分布特点： �合力（ q 机翼）作用于重心线上； �方向与升 力反向；�大小与弦长成正比。 3.部件质量力（部件重量和惯性力） �属于集中力；�与部件质量和过载成正比；�合力 P 部件作用于部件重心处；④方向与升力反向，会使机 翼根部受力减小。 三、部件卸载作用 在机翼上安装部件，可以使机翼根部受力减小，叫 做部件卸载作用。 四、 机翼变形和内力 基本变形：拉、压、弯、剪、扭。 组合变形：基本变形的组合。 内力：轴力（拉、压） 、弯矩、扭矩、剪力。 应力：正应力，剪应力 机翼的变形：弯（上压下拉） 、扭（压力中心、重心、 刚心三心不重合所致） 、剪切 五、机翼结构型式 1.杆系结构：布蒙皮机翼，早期低速飞机用。 2.薄壁结构 � 梁式机翼：梁式、双梁式、多梁式
民航—飞机结构与系统-----复习资料
基本名词：1、飞机过载：就是飞机在某飞行状态的升力与重力的比值。
4、飞机结构强度试验包括哪些内容？飞机结构强度试验包括静力试验、动力试验和飞行试验。
5、简述结构安全系数确定的基本原则。
原则是既保证结构有足够的强度，刚度又使重量最轻，目前飞机的受力结构主要使用铝合金材料，其强度极限约为比例极限的1.5倍。
6、薄壁结构：骨架加蒙皮，以骨架为基础的一种结构形式，强度、刚度大，重量轻，广泛应用在飞行器上。
7、机翼激振力：机翼扭转产生加剧弯扭振动的附加升力。
8、主操纵系统：是实施对副翼、升降舵和方向舵的操纵，供飞行员操纵飞机绕纵轴、横轴和立轴转动，改变或保持飞机的飞行状态。
10、增升装置：提高飞机起降（低速）时的升力特性的装置，主要有前缘襟翼和后缘襟翼11、操纵力感觉装置：操纵力感觉装置也叫载荷感觉器或加载机构，是为操纵杆提供定中力和模拟感力的装置。
12、座舱热载荷：维持座舱内温度恒定时，单位时间内传入或传出座舱的净热量为座舱热载荷。
13、气动除冰——气动除冰是机械式除冰的一种，气动法是给结冰翼面前缘的除冰带充以一定压力的空气，使胶带膨胀管鼓起而破碎冰层。
14、气热防冰——将加热的空气充入防冰管道，加热翼面，从而防止结冰的一种方法。
15、液体防冰——将冰点很低的液体喷洒在防冰部位，使其与过冷水滴混合后冰点低于表面温度而防止结冰16、国际防火协会将着火分为三类：A类指的是：纸、木材、纤维、橡胶及某些塑料等易燃物品。
B类指的是：——汽油、煤油、滑油、液压油、油脂油漆、溶剂等易燃液体着火着火；C类指的是：——供电与用电设备断路、漏电、超温、跳火等引发的着火；基本概念：4、飞机过载包括设计结构强度时规定的设计过载、飞行时允许的使用过载和随飞行状态变化实际过载。
5、为检查飞机结构在设计的使用条件下能否达到设计的承载能力，必须进行强度刚度试验，刚度试验包括静力试验、动力试验和飞行试验。
6、飞机载荷按其产生及作用特点可分为飞行载荷、地面载荷和座舱增压载荷。
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《飞机结构与系统》各章复习要点
第一章
1.组成机体的典型构件有：翼梁、隔框、桁条、肋、纵墙和大梁，其中属于横向构件的有哪些？属于纵向构件的有哪些？
2.机翼结构中的主梁、长桁、翼肋和机身结构中的隔框的主要功用是什么？
第二章
1.简述减震支柱是如何减小撞击力和减弱颠簸的。
2.画出油气式减震支柱气体和油液共同工作的工作特性曲线。
并说明：油量正常、气压不足和气压过大时各易出现什么样的不良后果。
3.试说明转轮机构、凸轮机构、转动套筒和减摆器的功用各是什么？
4.圆盘式刹车装置是如何工作的。
第三章
1.主液压系统和助力液压系统的功用各是什么？
2.蓄压器在液压系统中发挥什么作用。
3.液压系统中哪些地方用到了液压锁、钢珠锁、卡环锁，请举例说明。
4.请结合图3-67说明放起落架时液压油路的工作情况。
5.请结合图3-67说明收起落架时液压油路的工作情况。
第四、五章
1.操纵系统中载荷感觉器的功用是什么？
2.副翼操纵系统中，载荷感觉器的活动杆在安装时伸出过多将对驾驶杆和副翼的中立位置产生何种影响？载荷感觉器的活动杆在安装时缩进过多又会对驾驶杆和副翼的中立位置产生何种影响？
3.调整片效应机构是如何卸去杆力的？其活动杆安装位置伸出过多时对驾驶杆和平尾的中立位置将产生何种影响？缩进过多时又会对驾驶杆和平尾的中立位置将产生何种影响？
4.左ZL-5的主配油柱塞卡在前极限位置时，对驾驶杆、左右副翼的中立位置有何影响？左右压杆时，杆力大小将有何变化？主配油柱塞卡在中立位置时，对前述部位中立位置和杆力又有何影响？
第七章
1.根据图6-8说明，歼七-Ⅱ飞机的刹车部分由哪些附件组成？各附件的功用是什么？
2.正常刹车时，从50减压器来的冷气，用于控制刹车压力的冷气先后流经哪些附件？用于执行刹车的冷气先后流经哪些附件？
第八章
1.歼七-Ⅱ飞机的油箱是如何分组的？并请按照飞行过程中，各组油箱燃油消耗完的先后顺序进行排序。
2.试简述控制管路的基本工作原理。
第九章
1.根据图8-1说明，座舱空调系统中，通往供气开关前单向活门的冷、热两路空气是如何形成的？以上通路中，包含哪些附件，各附件的功用是什么？
2.座舱的增压压力随高度变化的规律是什么？
第十章
1.在座舱外部时是如何打开座舱盖的？
2.抛盖时，有几个角度可以将座舱盖抛掉？
3.弹射时，弹射的方法有哪些？
4.弹射过程中，作为动力来源的有：A、人椅分离器打火机构、B、燃爆器；
C、抛盖燃爆机构；
D、射伞枪中的延时弹；
E、座椅弹射机构；
F、JD-1火药拉紧机构；
G、弹射火箭。
请按各火药机构燃爆的先后顺序排序。
（以A→B的形式表示）
题型说明
各章分值分布。