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飞机的翅膀结构简介

时间:2021-07-23 来源网站:锦州化工机械网

2017-01-17 16:23:42来源: 贤集网

机翼由表面的蒙皮和内骨架组成。机翼结构的基本作用是构成机翼的流线外形,同时将外载荷传给机身。翼结构在外载荷作用下应具有足够的强度、刚度和寿命。足够的刚度既指蒙皮在气动载荷作用下保持翼型形状的能力,也包含机翼抵抗扭转和弯曲变形的能力。

蒙皮是构成并保持机翼形状不可缺少的结构元件。早期飞机上的布质蒙皮(蒙布)仅起维持外形的作用,机翼上的气动力通过蒙布的张力传递给机翼骨架。随着飞机飞行速度的提高,气动载荷增大,蒙布因难以保持外形而渐被淘汰。采用金属铝蒙皮后,开始用它与骨架一起作为主要受力构件,首先是用来传递扭矩载荷。由于蒙皮沿机翼外廓分布,所以能提高机翼扭转刚度。后来气动载荷进一步增大,要求提高机翼扭转刚度,蒙皮厚度不断增加,同时为了提高蒙皮的刚度又用桁条加强,因此蒙皮在承受机翼弯矩方面起越来越大的作用。

纵向骨架

指沿翼展方向布置的构件,包括翼梁、纵墙和桁条。在蒙布机翼上,翼梁是承受弯矩的唯一构件。翼梁有上、下缘条和腹板(在桁架梁中腹板由支柱和斜支柱取代)组成。上、下缘条以受拉、受压的方式承受弯矩载荷。如机翼受到向上的弯矩,则上缘条受压、下缘条受拉。缘条内的拉、压应力(轴向正应力)组成平衡弯矩载荷的力偶。

腹板则以受剪的方式传递切力载荷。纵墙与翼梁构造相似,但缘条要细得多,它多布置在靠近前后缘处,用于传递切力载荷,增加机翼扭转刚度。桁条是沿展向与蒙皮内表面相连的型材(其剖面有角形、T形、Z形和∏形等)。桁条可增加蒙皮承受局部气动载荷的刚度,在蒙皮受剪时提供支持,并与蒙皮一起组成承弯的主要受力构件。

横向骨架

是指机翼弦向构件,由普通翼肋和加强翼肋组成。普通翼肋的作用是维持机翼剖面形状,将蒙皮传来的气动载荷以剪流的形式传给腹板。加强翼肋的作用是将副翼、襟翼、起落架接头传来的集中力分散传递给翼梁、纵墙和蒙皮等构件。

单块式机翼

较厚的蒙皮和桁条组成机翼上下壁板,壁板以沿展向受拉压的方式承受弯矩载荷。前、后翼梁都比较弱。在机翼的前后缘装有前缘襟翼、后缘襟翼和副翼等活动翼面,所以单块式机翼仅在前后梁之间的中央部分为受力的上下壁板,形成一个翼盒,称为盒形梁超音速歼击机常用小展弦比的薄机翼。由于机翼厚度小,气动载荷大,为了保证一定的扭转刚度,需要用厚蒙皮,将上下桁条连成一体,构成多梁(或多腹板)结构的机翼。这种机翼可以取消普通翼肋。在三角机翼上,由于弦向尺寸很大,也多采用类似的多梁结构。

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