【文章內(nèi)容簡介】 并傳往翼根，由翼根的水平側(cè)邊肋提供剪力R2來平衡。由于梁腹板和墻從翼稍至翼根與許多翼肋相連，故每根翼肋承受的剪力由翼肋加至梁腹板或墻上。殲5飛機的尾翼與機身通過左右兩邊對稱的四個元寶接頭連接在一起。梁緣條的軸力直接通過元寶街頭傳遞給與之相連的機身斜加強框；與接頭相連的長桁中的軸力可直接通過接頭傳與機身。傳給垂尾根部側(cè)加強肋的剪力，轉(zhuǎn)化為集中載荷，通過接頭直接傳與機身?？傮w扭矩：作用在某一翼肋上，由與該翼肋相連的蒙皮、梁腹板以及墻所組成的閉室提供的一圈支反剪流進行平衡。圖示2 13取一個翼肋以及與該翼肋相鄰的前后兩個封閉盒段的1/2為研究對象，蒙皮上收集到的氣動載荷由中間的翼肋承受。每個翼肋上所受到的扭矩轉(zhuǎn)化為該翼肋所在的閉室的一圈剪流，并向靠近翼根的閉室傳遞。從翼稍至翼根布置有許多翼肋，每經(jīng)過一個翼肋，閉室的扭矩要加上該翼肋承受的扭矩。最終的總體扭矩分解成兩部分，總體扭矩由翼根的水平側(cè)邊肋承受，一部分由元寶接頭傳與機身；另一部分由對接角條直接傳與機身。圖示2 9總體彎矩：由上、下壁板提供的一對大小相等、方向相反的軸向力（在蒙皮上是分布正應(yīng)力，在梁緣條及長桁上是集中軸力）來平衡（如圖所示）。梁緣條與長桁上因彎矩引起的軸力由翼稍傳往翼根并不斷累積，在翼根處達到最大值，故長桁在根部需要加強。由于垂尾中的長桁軸線方向與機身框所在平面有一夾角，故機身框只能承受所在平面內(nèi)的力（長桁軸力的垂直分量），因而長桁上軸力的垂直分量由機身框承受，而軸力的水平分量必須由另一構(gòu)件提供支反力，為此，尾翼機身接合處布置有一水平加強肋。而梁緣條上的軸力則傳給與之相連的機身斜加強框。2．4．3 機身受力情況分析垂直安定面的墻、長桁與機身通過元寶接頭與機身連接，梁直接連于機身的側(cè)加強框，蒙皮與機身通過一圈對接角條與機身連接。P圖示2 10當(dāng)垂尾受到一平行于機體坐標系z軸正方向的力P（如圖示所示）.當(dāng)力P傳到機身側(cè)邊時會在梁平面內(nèi)形成彎矩M。由于殲5飛機的垂尾的梁為后掠式布置，故力P給機身的作用等效有分量My和Qx，其中分量My由機身的長桁提供x向的軸力與之平衡，分量Qx由機身框提供一圈支反的剪流與之平衡。三、翼面結(jié)構(gòu)設(shè)計 梁在翼根處與沿機身軸向的加強段固接,與梁對應(yīng)的機身框非加強框,也沒有元寶接頭傳遞梁的緣條軸力和腹板剪流,因此殲5飛機創(chuàng)造性地把一根跨接三個機身框的加強通條與梁相鉚接。通條順梁走向，無轉(zhuǎn)折，這樣就連續(xù)地把梁上的載荷按剛度分配原則傳到三個機身框平面上。離梁最遠處的加強框分得的載荷最多。在翼根處，長桁直接把軸力傳到四個元寶接頭上，以元寶接頭受剪的形式完成力從垂尾向機身上的傳遞。3．1 主要受力構(gòu)件布置及作用圖示3 1 J5垂尾結(jié)構(gòu)圖示3 2垂尾結(jié)構(gòu)布置示意圖3．1．1 翼盒受力構(gòu)件布置1）翼面壁板結(jié)構(gòu)翼面壁板結(jié)構(gòu)主要受壓和拉，設(shè)計重點是防止屈曲和以疲勞損傷容限為重點。J5采用長桁—蒙皮鉚接組合式壁板。長桁按等百分比線布置（聚交式布置），此時長桁本身無扭曲，制造方便。在機翼根部，為了滿足等強度設(shè)計要求，在機翼根部，長桁數(shù)量加倍。長桁走向按平行主梁布置,各翼剖面處長桁數(shù)量不同(翼尖最多,翼根次之,中翼剖面最少),2）梁與墻的布置J5垂尾布置了一根強主梁，、%翼弦處,軸線無轉(zhuǎn)折，以使傳力直接，連續(xù)。這樣對結(jié)構(gòu)強度、剛度有利。梁布置位置靠后是考慮到后部的方向舵而加強后盒段。前后共布置兩根墻，與梁和壁板構(gòu)成閉室。圖示3 1殲5飛機垂尾的主梁很強，蒙皮較薄。梁緣條截面積與長桁截面積相差大，且梁高度較大，故梁的彎曲剛度比由蒙皮，長桁，梁緣條組成的壁板彎曲剛度大得多。在傳遞總體彎矩時，按照剛度分配原則，將由梁緣條承受大部分彎矩。梁直接與機身固接。在接頭處沿梁軸線方向布置一斜加強框，當(dāng)彎矩傳到垂尾根部時，通過固接接頭彎矩傳給了斜加強框。垂尾上的總體力大部分由梁承受并傳遞。與梁相連的斜加強框承受了梁傳來的彎矩，因此斜加強框也需要加強。斜加強框與機身框，機身長桁相連接。斜加強框上的彎矩傳給機身框和長桁。斜加強框可看作是機身的附加部分，當(dāng)斜加強框上的力給機身框和長桁傳遞時，機身上相關(guān)部分需要加強，這些都不可避免的增加了飛機的重量。3）翼肋布置J5平尾以下了十一根正交翼肋，由于機翼是后掠的，所以翼肋長度變化很大。在機翼的根部布置了一根加強肋。平尾連接處順氣流布置了一根加強肋，用以傳遞平尾處的集中載荷。4）垂尾機身連接形式圖示3 4殲5飛機在垂尾和機身之間兩側(cè)分別等距分布有四個元寶接頭，元寶接頭實現(xiàn)了垂尾與機身之間的連接。元寶接頭左邊用鉚釘同時鉚接了側(cè)邊肋和根部加強肋,右邊用鉚釘同時將側(cè)邊肋緣條和長桁鉚接在一起，下沿用鉚釘與機身框固接。元寶接頭將長桁與機身連接，不打斷傳力路線，將長桁上的力傳給機身需要對其進行分解，一方面?zhèn)鹘o機身框，另一方面?zhèn)鹘o蓋板。周邊對接角條將垂尾的蒙皮和機身的蒙皮相連接。其中角條的垂直邊通過交叉排布的兩排鉚釘和長桁連在一起，水平邊也通過同樣的方式將其和機身連接起來。這樣便將垂尾和機身連成了一個整體，便于力通過垂尾向機身的傳遞，但由于角條太弱，故在垂尾每一側(cè)的角條上均分布了四個元寶接頭加強連接。連接處的鉚釘連接沿機身軸向強度較大，但沿橫向強度較弱，可視為弱固，這么設(shè)計是因為方向舵的不定期偏轉(zhuǎn)產(chǎn)生的氣動力對垂尾造成的橫向的非定常載荷，如果橫向強度太大，則該連接處很容易因為非定長載荷而導(dǎo)致疲勞破壞。而殲5在橫向強度較小，提供了一定的柔性，增加了連接結(jié)構(gòu)的壽命，這是連接設(shè)計的一大特點。長桁上的軸力通過鉚釘傳到側(cè)邊肋和元寶接頭，側(cè)邊肋上的力又通過鉚釘也傳到元寶接頭，即長桁上的力最終都傳到元寶接頭上，然后通過元寶接頭傳到機身上。由于長桁上的軸力沿x、z向均有分量，這就要求元寶接頭與機身的連接可以同時傳遞這兩個方向的力，而元寶接頭下沿通過三個螺栓與機身框固接正好可以滿足這種傳力要求。圖示35垂尾上傳來的剪流（剪力、扭矩、彎矩產(chǎn)生的）大部分通過梁腹板傳遞，還有彎矩產(chǎn)生的軸向力大部分通過梁緣條傳遞，基于以上原因，翼梁緣條的傳力很重要。翼梁在穿過側(cè)邊肋后直接連接到機身上的斜加強框上，且在連接處斜加強框的切線方向與翼梁的方向相同，避免了因為傳力路線的轉(zhuǎn)折造成的應(yīng)力集中。用斜加強框把尾梁和三個機身框連接上，由斜加強框?qū)⒘鬟f給機身框，即由三個機身框提供支反力。同時在靠近翼根處布置了一條水平加強桁條，根據(jù)剛度分布原則，它將承受大部分斜加強框傳遞過來的X方向的軸力，其余斜加強框的X方向分力由其余