【正文】 圍框式 ? 為了便于和翼梁腹板連接 ， 它們常被分為前 、中 、 后三段 (圖 2－ 12(a))。 ? 圓頭加強邊可以增大桁條的抗彎剛度，提高其總的穩(wěn)定性 (桁條不易壓彎 )，還可以對桁條壁起支持作用，提高桁條的局部穩(wěn)定性 (桁條壁不易曲皺 )。 ? 閉口截面的桁條 ， 穩(wěn)定性較好 ， 可以參與承受一些機翼的彎矩 。 ? (二 )桁條 ? 1． 功用： ? （ 1） 支持蒙皮 ， 防止產生過大的局部變形； ? （ 2） 與蒙皮一起把空氣動力傳給翼肋； ? （ 3） 提高蒙皮的抗剪和抗壓穩(wěn)定性 ， 使它能更好地承受機翼的扭矩和彎矩； ? （ 4） 與蒙皮一起承受由彎矩引起的軸向力 。 ? ? ? 3． 桁架式翼梁 ? 在翼型較厚的低速重型飛機上 ， 常采用桁架式翼梁 (圖 2－ 10)。 ? 為了合理地利用材料和減輕機翼的結構重量 ， 緣條和腹板的截面積 ， 一般都是沿翼展方向改變的 ， 即翼根部分的截面積較大 ， 翼尖部分的截面積較小 。 ) ? 1．腹板式翼梁 ? 翼梁由緣條和腹板鉚接而成 。 ? 特點： ? （ 1） 整體結構機翼的強度 ， 比較容易做得切合機翼各部分受力的實際需要； ? （ 2） 重量能夠減輕 ? （ 3） 具有表面鉚縫少 ， 空氣動力性能好 ? （ 4） 制造時比較容易得到準確的外形； ? （ 5） 承受大的局部空氣動力時不易變形； ? （ 6） 氣密性較好 。 ? 夾層壁板的受力，如圖 2－ 6所示。 機翼表面的鉚縫大量減少 。 ? 1．夾層結構機翼 ? 夾層結構機翼 ,如圖 2－ 5所示。 即在靠近翼根而要開艙口的部分為梁式結構，其余都分為單塊式結構。 ? 結構特點 : ? （ 1） 翼梁 (也叫縱墻 )的緣條較弱； ? （ 2） 蒙皮較厚 （ 上部蒙皮往往比下部蒙皮厚 ） ，在飛行中能夠較好地保持翼型； ? （ 3） 桁條較多而且較強； （ 上部桁條也比下部桁條多 ， 而且截面積也較大 。 ? A． 單梁式機翼 (圖 2－ 1) ? 特點： ? （ 1） 裝有一根強有力的翼梁和一根或兩根強度很弱的縱墻； ? （ 2） 翼梁裝在翼型最大厚度處 ， 翼梁充分利用了機翼的結構高度； ? （ 3） 機翼內部容積不容易得到較好的利用； ? （ 4） 結構重量較輕 。 2－ 1 機翼結構 ? ? 一 、 機翼的功用 ? 1． 產生升力； ? 2． 當機翼具有上反角時 ， 可為飛機提供一定的橫側安定性； ? 3． 安裝或吊掛部件； ? 4． 貯放燃油 。 ? 二 、 機翼的結構型式 ? 有布質蒙皮機翼和金屬蒙皮機翼 ? (一 )單層蒙皮結構機翼 ? 單梁式 ? ? 雙梁式 ? ? ? (二 )夾層蒙皮結構機翼 ? (一 ) 單層蒙皮結構機翼 ? 1． 梁式機翼 ? 梁式機翼由翼梁 、 輔助翼梁 （ 縱墻 ） 、 桁條 、翼肋和蒙皮等組成 。 ?B．雙梁式機翼 (圖 2－ 2) ? 特點： （ 1）裝有兩根強有力的翼梁 ? （ 2）機翼內部容積容易得到較好的利用； ? （ 3）比單梁式重。 ） ? （ 4） 有 2～ 4個縱墻 （ 雙墻單塊式結構的內部容積能得到較好的利用 ） ； ? （ 5） 能較好地利用結構高度來減輕重量； ? （ 6） 生存力較強； ? （ 7） 機翼連接接頭比較復雜； ? （ 8） 不便于開大的艙口 。 ? (二 )夾層結構和整體結構機翼 ? 這兩種新型的機翼結構 ， 在較大的局部空氣動力作用下 ， 仍能精確地保持翼型 ， 在翼型較薄的條件下 ， 可以得到必要的強度和剛度 。 ? 特點： ? （ 1） 采用了夾層壁板來做蒙皮和其他構件 。 鉚縫少 ， 既能改善機翼的空氣動力性能 ， 又能減少由鉚釘孔引起的應力集中現(xiàn)象 。 ? 2． 整體結構機翼 ? 整體結構機翼是由一些整體板件連接而成的 ， 如圖 2－7所示 。 ? 三 、 機翼各構件的構造 ? (一 )翼梁 ? 在各種型式的機翼結構中 ， 翼梁的主要功用都是承受機翼的彎矩和剪力 。 ? 緣條用硬鋁或合金鋼的厚壁型材制成 ， 截面形狀多為“ T”或 “ L”形 。 ? 腹板式翼梁的優(yōu)點 : ? (1) 能夠較好地利用機翼的結構高度來減輕重量； ? (2) 生存力較強； ? (3) 制造較方便 。 這種翼梁由上下緣條和許多直支柱 、 斜支柱連接而成 。 ? 2． 種類 ? （ 1） 梁式機翼的桁條 ， 一般都用 ～ 1毫米厚的薄鋁板制成 。 但是這種桁條與蒙皮鉚接時 ，具有兩道鉚縫 ， 對于保持機翼表面光滑不利 。 ? (三 )翼肋 ? 翼肋按其功能分為普通翼肋和加強翼肋兩種 。 ? 為了減輕重量 ， 一般在腹板上開有許多減輕孔 。 ? 加強肋承受較大的載荷，當翼型較厚時，采用構架式，如圖 2－ 12(c)所示。墻和腹板一般都不能承受彎矩，但與蒙皮組成封閉盒段以承受扭矩。 ? 材料： ? 現(xiàn)代飛機的機翼 ， 通常都采用硬鋁蒙皮 。 ? 組合式 ? 機翼壁板蒙皮 ? 整體式壁板蒙皮 ? 組合式壁板蒙皮是由較厚的蒙皮與桁條鉚接形 ? 成的 。 ? 缺點 : ? 在裝配時 ， 可能會產生殘余應力 ， 易引起應力腐蝕 ， 并對裂紋擴展比較敏感 。 ? 位于機翼的主起落架是通過其減震支柱上的前 、后軸頸 、 側撐桿和阻力撐桿與機翼和機身相連接的 ， 如圖 2－ 15所示 。 ? 框和梁都是鋼制的 。 ? 吊架的上連桿和斜支撐桿與機翼連接的接頭處采用結構保險銷連接； ? 中梁與機翼連接的接頭處采用結構保險螺栓連接 。 ? 總的空氣動力 q總氣動 ≈ Y = n使用 G飛機 ? 機翼結構總的質量力 P機翼 = n使用 G機翼 ? 部件的質量力 P部件 = n使用 G部件 ? 在強度計算中 ， 確定上述載荷的大小時 ， 還都要乘上安全系數(shù) f。 ? 各段機翼上的升力用 q氣動 來表示。 ? 壓力中心線 — 壓力中心的連線 。 ? 近似計算時 ， 可以忽略 q氣動 沿翼弦方向的分力的作用 ， 而認為它的方向是與翼弦垂直的 。 ? 各段機翼的重心到機翼前緣的距離，一般為這段機翼弦長的 40～ 45%。 ? 19 ? (一 )機翼各截面的剪力 ? 首先假定機翼上沒有集中載荷 ， 見圖 2－20(a)。公式 2－ 6。 ? 翼根截面承受的彎矩最大 (圖 2－ 22(b))。 圖 2－ 24 ? (三 )機翼各截面的扭矩 ? 當外力通過 機翼任一截面上某 一點時 ， 不會使截面轉動 ， 見圖 2－ 25(a) 則該點就為該 截面的剛心 。 ? 圖 2－ 25 機翼截面的剛心 ? 機翼各截面承受的扭矩，等于截面外端機翼上所有外力對剛性軸的力矩的代數(shù)和。 ? 飛行中 ， 機翼上各種外力的大小以及壓力中心經常要隨飛行狀態(tài)改變 。 ? 弄清楚各種結構中載荷的傳遞規(guī)律有助于我們在修理飛機結構時制定出合理的結構修理方案 。 對于具有 多余約束的幾何不變系統(tǒng) （ C － N 0 C－總約束數(shù) ； N－系統(tǒng)的總自由度 ） ， 或者說只用平衡方程無法求得全部靜力解答的系統(tǒng) ， 稱為靜不定系統(tǒng) 。如果不考慮彈性變形，系統(tǒng)也未發(fā)生破壞，則其幾何形狀與位置均保持不變，這樣的系統(tǒng)，稱之為幾何不變系統(tǒng)。 ? (3)從結構的初始外載荷開始 ， 依次取分離體 ，并且按它們各自的受力特性合理簡化成典型的受力構件 。 ? 機翼結構中的長桁 、 翼梁緣條和翼肋緣條都可看作桿元件 。 ? 機翼中的翼梁 、 墻和翼肋的腹板常簡化成薄板 。 ? 要使薄板傳遞板平面內的集中力就必須附加一構件 ，將集中力擴散成分布剪流 (圖 2－ 27(c))。 ? 板桿結構中的矩形板 (或梯形板 )則有兩種受載情況。 又根據(jù)板的平衡可知 ， 因為此時對任一頂點的力矩不能平衡 ， 所以 三角形薄板將不能受剪 ， 這類三角形板桿結構中的板不受載 。 但為了計算方便 ， 往往把板的抗拉能力折算到桿上去 ， 而仍然簡化成受剪板和受軸力桿 。 圖 2－ 29 ? 5．空間薄壁結構與厚壁筒 ? 空間薄壁結構與厚壁筒，如帶腹板的封閉周緣的薄壁梁、盒式結構等 (圖 2－ 30)。 ? 五、平直機翼結構中力的傳遞 ? (一 )空氣動力的傳遞 ? 1．蒙皮怎樣將局部空氣動力傳給桁條和翼肋 ? （ 1） 取分離體 ? 取出相鄰的兩桁條與兩翼肋之間的一小塊機翼上表面蒙皮作為分離體進行分析 ， 如圖 2－ 31所示 。 ? 根據(jù)作用力與反作用力大小相等 、 方向相反的原理 ， 可知蒙皮把力傳給了桁條和翼肋 。 ? 合力 Q 力的方向：垂直向上； ? 作用點：壓力中心上。 ? 翼肋傳給前、后梁腹板的力 Q Q2與前、后梁的抗彎剛度成正比。 圖 2－ 33 翼肋的受力平衡 圖 2－ 36 ? b． M扭 要使翼肋繞剛心轉動，而翼肋的周緣是同蒙皮和后墻形成的合圍框牢固地連接在一起的。周緣鉚釘給翼肋的反作用力，以剪流 q扭 表示 (圖 2－36)， M扭 =q扭 即 M扭 以剪流的形式通過周緣鉚釘傳給了蒙皮。 圖 2－ 37 ? q扭 按翼根部分的結構不同，有下列兩種方式傳給機身： ? （ 1）翼根部無開大艙口（機翼蒙皮與機身是沿整個接合周緣連接的）， q扭 通過蒙皮以剪流的形式沿接合周緣傳給機身（圖 2－ 38(a)） 圖 2－ 35 翼根處未開口扭矩傳給機身的方式 圖 2－ 38 ? （ 2）翼根部開有大艙口， ? 蒙皮只能將扭矩以剪流的形式傳給開口邊緣的加強翼肋，并有使加強翼肋旋轉的趨勢。 圖 2－ 38 ? ? 翼根部無開艙口 ， ? 則 q扭 沿接合周緣 機身 ? 蒙皮上 ? 的 M扭 ? ? 翼根部開艙口 ， ?