飞机的基本结构课件.ppt

1、第二章第二章 民用航空器民用航空器第三节第三节 机体机体第二章 第三节 民用航空器机体 机身-机身用来装载人员物资和各种设备.机翼-用来产生支持飞机重量的升力,操纵飞机滚转 尾翼-用来操纵飞机俯仰或偏转,并保证飞机能平稳地飞行.起落架-用于起飞 着陆滑跑和滑行,停放时支撑飞机.动力装置-用来产生推力或者拉力,使飞机前进.飞机组成和功用：升降舵方向舵地面扰流板前缘襟翼前缘缝翼地面扰流板后缘襟翼副翼后缘襟翼机翼第二章 第三节 民用航空器机体第二章 第三节 民用航空器机体一、机身一、机身 在使用方面在使用方面 要具有尽可能大的空间，使单位体积利用率最高，以要具有尽可能大的空间，使单位体积利用率最高，

2、以便能装载更多的人和物资，同时连接必须安全可靠。便能装载更多的人和物资，同时连接必须安全可靠。应有良好的通风加温和隔音设备；视界必须广，以利应有良好的通风加温和隔音设备；视界必须广，以利于飞机的起落。于飞机的起落。在气动方面在气动方面 它的迎风面积应减小到最小，表面应光滑，形状应流它的迎风面积应减小到最小，表面应光滑，形状应流线化而没有突角和缝隙，以便尽可能地减小阻力。线化而没有突角和缝隙，以便尽可能地减小阻力。在重量方面在重量方面 在保证有足够的强度、刚度和抗疲劳的能力情况下，在保证有足够的强度、刚度和抗疲劳的能力情况下，应使它的重量最轻。对于具有气密座舱的机身，抗疲应使它的重量最轻。对于具

3、有气密座舱的机身，抗疲劳的能力尤为重要。劳的能力尤为重要。第二章 第三节 民用航空器机体第二章 第三节 民用航空器机体第二章 第三节 民用航空器机体机身的结构形式机身的结构形式第二章 第三节 民用航空器机体机身通常由大梁、桁条、隔框和蒙皮等组成。早期的、低速小飞机普遍采用构架式机身；目前的飞机则广泛采用了薄壳式机身。二、机翼二、机翼功用：功用：1.1.产生升力产生升力 （主要作用（主要作用）2.2.使飞机具有横侧安定使飞机具有横侧安定性和操纵性性和操纵性3.3.安装发动机、起落架安装发动机、起落架、油箱及其它设备、油箱及其它设备第二章 第三节 民用航空器机体机翼的四个部分机翼的四个部分 翼根翼

4、根 前缘前缘 后缘后缘 翼尖翼尖第二章 第三节 民用航空器机体第二章 第三节 民用航空器机体翼梁、翼肋、桁条、蒙皮（1）结构组成（2 2）分类）分类根据机翼在机身上安装的部位和形式，根据机翼在机身上安装的部位和形式，飞机可以分为飞机可以分为 上上单翼飞机（安装在机身单翼飞机（安装在机身上上部）部）中中单翼飞机（安装在机身单翼飞机（安装在机身中中部）部）下下单翼飞机（安装在机身单翼飞机（安装在机身下下方）方）目前的民航运输机大部分为目前的民航运输机大部分为下下单翼飞机单翼飞机第二章 第三节 民用航空器机体 安装角机翼装在机身上的角度，称为安装角。安装角向上或向下，称为上反角或下反角。上单翼飞机具

5、有一定的下反角 下单翼飞机具有一定的上反角。几个机翼部件的名词解释第二章 第三节 民用航空器机体上单翼下单翼 中单翼飞机（多用于军用目的）第二章 第三节 民用航空器机体空客A380前视图第二章 第三节 民用航空器机体（3 3）机翼的平面形状分类）机翼的平面形状分类第二章 第三节 民用航空器机体平直翼平直翼后掠翼前掠翼（S-37“金雕”）第二章 第三节 民用航空器机体四个控制飞机气动性能的装置四个控制飞机气动性能的装置（1）副翼 副翼位于机翼后缘的外侧或内侧，可以上下旋转，用来操纵飞机的横滚。目前有些高速飞机把副翼从机翼外侧移向靠近机身的内侧，这种副翼 叫做内侧副翼。第二章 第三节 民用航空器机

6、体（2 2）襟翼）襟翼装在机翼后缘的内侧，可以向外、向下伸出，这样就改变了机翼的形状和大小。第二章 第三节 民用航空器机体(3)(3)缝翼缝翼 前缘缝翼是安装在基本机翼前缘的一段或者几段狭长小翼，是靠增大翼型弯度来获得升力增加的一种增升装置。第二章 第三节 民用航空器机体第二章 第三节 民用航空器机体(3)缝翼(4)(4)扰流板扰流板扰流板是铰接在翼面上表面的板,向上打开时,增加机翼的阻力,减少升力,使飞机能在空中迅速降低速度,在地面压紧地面,以空气动力制动飞机。当一侧打开时,和副翼作用类似,是一侧阻力上升,使飞机侧倾。第二章 第三节 民用航空器机体地面扰流板打开地面扰流板打开第二章 第三节

7、民用航空器机体第二章 第三节 民用航空器机体第二章 第三节 民用航空器机体三、尾翼三、尾翼 尾翼是飞机尾部的水平尾翼和垂直尾翼的统称尾翼是飞机尾部的水平尾翼和垂直尾翼的统称.第二章 第三节 民用航空器机体垂直尾翼：固定的垂直安定面和可偏转的方向舵组成。水平尾翼：固定的水平安定面和可偏转的升降舵组成。（1 1）垂直安定面）垂直安定面作用:是使飞机在偏航方向上（即飞机左转或右转）具有静稳定性。垂直安定面是垂直尾翼中的固定翼面部分。操纵原理：当飞机受到气流的扰动，机头偏向左或右时，此时作用在垂直安定面上的气动力就会产生一个与偏转方向相反的力矩，使飞机恢复到原来的飞行姿态。而且一般来说，飞机偏航得越厉

8、害，垂直安定面所产生的恢复力矩就越大（2 2）方向舵）方向舵 方向舵是垂直尾翼中可操纵的翼面部分，其作用是方向舵是垂直尾翼中可操纵的翼面部分，其作用是对飞机进行偏航操纵。对飞机进行偏航操纵。操纵原理操纵原理:当飞机需要左转飞行时，驾驶员就会操纵方当飞机需要左转飞行时，驾驶员就会操纵方向舵向左偏转，此时方向舵所受到的气动力就会产生向舵向左偏转，此时方向舵所受到的气动力就会产生一个使机头向左偏转的力矩，飞机的航向也随之改变一个使机头向左偏转的力矩，飞机的航向也随之改变。同样，如果驾驶员操纵方向舵向右偏转，飞机的机。同样，如果驾驶员操纵方向舵向右偏转，飞机的机头就会在气动力矩的作用下向右转。头就会在

9、气动力矩的作用下向右转。（3 3）水平安定面）水平安定面 飞机的水平安定面就能够使飞机在俯仰方向上（即飞机抬头或低头）具有静稳定性。水平安定面是水平尾翼中的固定翼面部分。操纵原理：而当飞机受到扰动抬头时，此时作用在水平安定面上的气动力就会产生一个使飞机低头的力矩，使飞机恢复到水平飞行姿态；同样，如果飞机低头，则水平安定面产生的力矩就会使飞机抬头，直至恢复水平飞行为止。（4 4）升降舵）升降舵升降舵是水平尾翼中可操纵的翼面部分，其作用是对飞机进行俯仰操纵。操纵原理：当需要飞机抬头向上飞行时，驾驶员就会操纵升降舵向上偏转，此时升降舵所受到的气动力就会产生一个抬头的力矩，飞机就抬头向上了（如图所示）

10、。反之，如果驾驶员操纵升降舵向下偏转，飞机就会在气动力矩的作用下低头。第二章 第三节 民用航空器机体四、起落架四、起落架 起落架就是飞机在地面停放、滑行、起飞着陆滑跑时用起落架就是飞机在地面停放、滑行、起飞着陆滑跑时用于支撑飞机重力，承受相应载荷的装置。于支撑飞机重力，承受相应载荷的装置。第二章 第三节 民用航空器机体固定式可收放式1.1.起落架的主要作用起落架的主要作用 承受飞机在地面停放、滑行、起飞着陆滑跑时的重力承受飞机在地面停放、滑行、起飞着陆滑跑时的重力 承受、消耗和吸收飞机在着陆与地面运动时的撞击和颠簸承受、消耗和吸收飞机在着陆与地面运动时的撞击和颠簸能量能量 滑跑与滑行时的制动滑

11、跑与滑行时的制动 滑跑与滑行时操纵飞机滑跑与滑行时操纵飞机第二章 第三节 民用航空器机体2.2.起落架的布置形式起落架的布置形式第二章 第三节 民用航空器机体通常有三种：后三点式、前三点式、自行车式 后三点式前三点式自行车式（1 1）后三点式起落架）后三点式起落架主要应用于装有活塞式发动机的轻型、超轻型低速飞机上。后三点式（重心在主轮之后），两个主轮对称安装在飞机重心之前，尾轮位于飞机尾部。第二章 第三节 民用航空器机体优点缺点1.构造简单，重量轻；2.易于在螺旋桨飞机上布置；3.飞机停机角与最佳起飞迎角接近，易于起飞；4.便于利用气动阻力使飞机减速。1.方向稳定性差，飞机容易打地转；2.着陆

12、必须三点接地，操纵教困难；3.两点接地时可导致飞机“跳跃”；4.采用刹车装置时，飞机可发生倒立、翻筋斗现象。第二章 第三节 民用航空器机体（2）前三点式起落架有一个前支柱和两个主起落架。并且飞机的重心在主起落架之前。在现代飞机中起落架应用最为广泛的形式。第二章 第三节 民用航空器机体优点缺点1.在地面运动的稳定性好，滑行中不容易偏转和倒立2.着陆时，只用后两个主轮接地，比较容易操纵3.当飞机在地面运动时，机身与地面接近平行，飞行员视界较好，4.可以避免喷气发动机喷出的燃气损坏跑道。前起落架承受的载荷较大第二章 第三节 民用航空器机体（3 3）自行车式起落架）自行车式起落架自行车式起落架的两个主

13、轮都在机身轴线上，飞行时直接收入机身内，而只在左右机翼下各装一个较小的辅助轮。第二章 第三节 民用航空器机体多支柱式多支柱式第二章 第三节 民用航空器机体B747的多支柱式起落架3.3.起落架的结构形式起落架的结构形式第二章 第三节 民用航空器机体4.4.起落架减震装置起落架减震装置 组成组成:l轮胎和减震器轮胎和减震器 功用功用:l减少飞机在着陆接地和地面运动时所受的撞击力减少飞机在着陆接地和地面运动时所受的撞击力,并并减弱飞机因撞击而引起的颠簸跳动减弱飞机因撞击而引起的颠簸跳动.减震原理减震原理:l产生尽可能大的变形来吸收撞击动能产生尽可能大的变形来吸收撞击动能,减少撞击力减少撞击力;尽尽

14、可能快地消散能量可能快地消散能量,使碰撞后的颠簸跳动迅速停止使碰撞后的颠簸跳动迅速停止.第二章 第三节 民用航空器机体油气式减震器：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。减震器（1）构成：w外筒；w隔板（阻尼孔）；w活塞杆（内筒）；下腔充有油液；上腔充有压缩空气/氮气。（2）工作原理：第二章 第三节 民用航空器机体5.5.起落架收放系统起落架收放系统 正常收放系统 工作原理：（1）开舱门（2）开下位锁（3）收起落架（4）锁上位锁（5）关舱门起落装置收起顺序：起落装置放下顺序：（1）开舱门（2）开上位锁（3）放下起落架（4）锁下位锁（5）关舱门应急收放系统 第二

15、章 第三节 民用航空器机体6.6.刹车装置刹车装置 刹车装置应能产生足够的刹车力矩，以保证获得高的刹刹车装置应能产生足够的刹车力矩，以保证获得高的刹车效率，高的吸热和散热特性，并在规定的时间内吸收和消车效率，高的吸热和散热特性，并在规定的时间内吸收和消耗完着陆滑跑时飞机的大部分动能。耗完着陆滑跑时飞机的大部分动能。飞机在着陆滑跑过程中，如果因刹车过猛而产生机轮抱死的拖胎，不仅不能有效地缩短滑跑距离，而且会使轮胎过度磨损甚至爆胎。所以，拖胎是应该竭力避免的。防滞刹车：在着陆滑跑过程中，是刹车压力围绕着临界刹车压力的变化规律而变化，以获得最高的刹车效率。第二章 第三节 民用航空器机体本章重点内容本章重点内容 五大组成部分及功用五大组成部分及功用 机身和机翼的结构组成机身和机翼的结构组成 机翼上的四个操纵舵面及功用机翼上的四个操纵舵面及功用 起落架的功用及减震原理起落架的功用及减震原理第二章 第三节 民用航空器机体