2.1飞机的外载荷.pdf

2.1 飞机的外载荷 1. 飞机外载荷的种类 • 外载荷在结构分析时是已知的条件，基于给定的外载荷 ，可以计算出元件上的内力和应力，检验结构是否满足 强度要求。 • 在以后的课程中，应当注意外力和内力的区别，内力才 是用来评价强度的。 飞机结构部件:机翼、机 身、尾翼、短舱等. 本节介绍机翼和机身上 的外载荷。 载荷的来源 • 地面载荷——滑跑、降落，拖曳、起吊中产生的载荷 • 空中的载荷——机动飞行下受载，遭受阵风时的受载 着陆中的A380飞机 其他外载荷 除以上载荷之外，还很多其他情况的载荷，如舰载机的弹射 ，座舱的内压力，水面降落、鸟类和冰雹的撞击、低空高速 飞行时受到的地面扰流等。 舰载机的弹射 结构应满足所有载荷下的使用 • 外载荷是结构设计的原始条件，结构应满足所有载荷条件下 的使用，如果设计时少考虑了某种载荷，则很可能会导致结 构的缺陷。 • 例如，只考虑空中气动载荷而设计的机身蒙皮，在水上迫 降时，很可能承受不了水产生的压力而破裂，而对于旅客 飞机，是要求飞机在水面能够漂浮足够的时间，从而实施 救援，那么蒙皮破裂就是不满足水上迫降要求。 全美航空公司1549号航班在哈德逊河上降落 飞机的外载荷的属性 • 飞机的外载荷按属性可分为面载荷和体载荷： • 面载荷——主要是气动力和静压力； • 体载荷——为重力和惯性力。 • 飞机的外载荷确定比较复杂，需要通过风洞试验，理论计 算和实测等方法决定，正确地确定飞机外载荷是飞机设计 的重要内容，是由总体、气动设计转向结构强度设计的桥 梁，是结构设计、强度校核的依据，十分重要。 有缘学习更多关注桃报：奉献教育（店铺）或+谓ygd3076 单发停车载荷 垂尾载荷，平 衡发动机的不 对称推力 垂尾平衡力矩 发动机力矩 发动机推力 如果飞机一侧发动机停车，为了平衡发动机产生的力矩 ，方向舵要持续地保持向一侧偏转，因此后机身会受到 比正常状态下大得多水平面内力矩，这种情况叫单发停 车载荷，在设计中也必须要考虑。 2. 机体坐标系与自由度 平尾升降舵控 垂尾方向舵控制 制俯仰运动 偏航运动 机翼升力 x y 偏航运动 滚转运动 副翼控制滚转运动 z 飞机重力 俯仰运动 • 将机体视作一个刚体，它有六个自由度。定义一个坐标系来 描述这些自由度，x轴为机体轴，从机头指向后方，y轴向上 ，代表升力方向，z轴沿展向。这是3个平动的方向。 2. 机体坐标系与自由度