XC61FC5012PR飛機(jī)結(jié)構(gòu)的基本概念,飛機(jī)外載荷及飛機(jī)結(jié)構(gòu)承載能力.

在飛行中或在起飛、著陸、地面運(yùn)動(dòng)時(shí),其他物體對(duì)飛機(jī)的作用力稱為飛機(jī)外載荷。如飛機(jī)重力、氣動(dòng)載荷、發(fā)動(dòng)機(jī)推力、地面作用力等。飛機(jī)外載荷是對(duì)飛機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行受力分析的重要依據(jù),而對(duì)使用中飛機(jī)所承受的外載荷的種種限制,又表示了飛機(jī)結(jié)構(gòu)具有一定的承載能力。

機(jī)外載荷,飛機(jī)外載荷分類,飛機(jī)外載荷按其作用形式可分為:

集中載荷:載荷集中作用在結(jié)構(gòu)上的某一部位。比如,通過(guò)接頭作用在機(jī)翼結(jié)構(gòu)上的發(fā)動(dòng)機(jī)載荷、起落架載荷等;

分布載荷:載荷分布作用在結(jié)構(gòu)的某一范圍內(nèi)。比如,作用在機(jī)體表面的氣動(dòng)載荷等。

飛機(jī)外載荷按其作用性質(zhì)可分為:

靜載荷:載荷逐漸加到飛機(jī)結(jié)構(gòu)上,或者載荷加到結(jié)構(gòu)上以后,它的大小和方向不變或變化很小,這種載荷叫靜載荷。比如,飛機(jī)停放時(shí)起落架承受的載荷;用千斤頂逐漸將飛機(jī)頂起,飛機(jī)結(jié)構(gòu)承受的載荷都是靜載荷;

動(dòng)載荷:載荷突然加到飛機(jī)結(jié)構(gòu)上,或者載荷加到結(jié)構(gòu)上以后,它的大小或方向有著明顯變化,這種載荷叫動(dòng)載荷。比如,飛機(jī)著陸時(shí)起落架受到的地面撞擊力;飛機(jī)在不平地面上滑跑時(shí),產(chǎn)生顛簸,結(jié)構(gòu)承受地面的作用力都是動(dòng)載荷。

飛機(jī)外載荷按飛機(jī)所處狀態(tài)又可分為:

飛行時(shí),作用在飛機(jī)上的外載荷;

起飛、著陸、地面運(yùn)動(dòng)時(shí),作用在飛機(jī)上的外載荷。

飛行中飛機(jī)的外載荷及過(guò)載,飛行中飛機(jī)的外載荷,飛行中,作用在飛機(jī)上的外載荷有飛機(jī)重力、空氣動(dòng)力和發(fā)動(dòng)機(jī)推力。當(dāng)外載荷形成平衡力系時(shí),飛機(jī)進(jìn)行勻速直線運(yùn)動(dòng),也就是定常飛行;當(dāng)外載荷不能形成平衡力系時(shí),飛機(jī)進(jìn)行變速運(yùn)動(dòng),也就是非定常飛行。

圖1.1-1所示為飛機(jī)在某一高度上做水平勻速的巡航飛行,作用在飛機(jī)上的外載荷有飛機(jī)重力w,氣動(dòng)升力l0、氣動(dòng)阻力l0和發(fā)動(dòng)機(jī)推力P0。我們選取機(jī)體坐標(biāo)系(oXt ytzt),并將外載荷向坐標(biāo)系原點(diǎn)一全機(jī)重心0簡(jiǎn)化,得到作用在重心處的共點(diǎn)力系和抬頭力矩mA,低頭力矩mb。

因?yàn)轱w機(jī)在勻速直線飛行,這些外載荷必須滿足下列平衡方程:

                       ∑x=O PO=DO;

                       ∑y=O L0=W;

                       ∑mz=0  ma=Mb。

如果外載荷不滿足平衡方程(1.1-1),飛機(jī)就會(huì)做變速運(yùn)動(dòng),速度的大小或方向會(huì)發(fā)生變化,改變?cè)瓉?lái)的飛行狀態(tài)。比如:P>DO,飛機(jī)會(huì)加速飛行;L>w,飛機(jī)會(huì)產(chǎn)生向上的曲線飛行;mA≠mb:,飛機(jī)會(huì)抬頭或低頭,產(chǎn)生繞機(jī)體橫軸zt轉(zhuǎn)動(dòng)的角加速度等。

過(guò)載(載荷系數(shù)),過(guò)載的定義和物理意義.

飛行中,作用在飛機(jī)上的外載荷的大小和方向可以用過(guò)載九來(lái)表示。過(guò)載分為沿縱軸過(guò)載nx、沿立軸過(guò)載ny和沿橫軸過(guò)載nz。在飛行中變化比較大,對(duì)飛機(jī)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度影響比較大的過(guò)載是ny.所以一般說(shuō)“飛機(jī)過(guò)載”就是指ny。

飛行過(guò)載ny的定義是:作用在飛機(jī)上的升力L和飛機(jī)飛行重量7之比。即

                                ny=L/w               (1.1-2)

飛機(jī)過(guò)載是代數(shù)值,不但有大小而且有正負(fù)。過(guò)載的大小表示升力是飛機(jī)重量的幾倍;正負(fù)表示升力的方向．比如,ny=3,表示飛機(jī)升力是飛機(jī)重量的3倍,正號(hào)表示升力指向y軸的正方向。ny=-0.5,表示飛機(jī)升力是飛機(jī)重量的0.5倍,負(fù)號(hào)表示升力指向y軸的負(fù)方向。

飛機(jī)過(guò)載按其產(chǎn)生的原因可分為機(jī)動(dòng)過(guò)載和突風(fēng)過(guò)載。隨著飛機(jī)機(jī)動(dòng)飛行而產(chǎn)生的過(guò)載,稱為機(jī)動(dòng)過(guò)載;由于突風(fēng)作用,飛機(jī)氣動(dòng)力大小變化而產(chǎn)生的過(guò)載,稱為突風(fēng)過(guò)載。