【導(dǎo)讀】沈陽飛機公司于1955年初開始試制殲-5。1956年7月19日，試制原型機。殲-5自1956年9月投入批生產(chǎn)，到1959年5月停產(chǎn)，共生產(chǎn)767. 殲-5主要用于晝間截?fù)艉涂諔?zhàn)，也具有一定的對地攻擊能力。殲-5是一種單座、單發(fā)、機頭進。氣、后掠式中單翼噴氣戰(zhàn)斗機。機翼后掠式中單翼布局，后掠角45°，雙梁結(jié)。機翼內(nèi)側(cè)有后退式襟翼，起飛和著陸可放下不同角度。機翼外側(cè)是副翼，偏。機翼根部有起落架艙，主起落架收在機翼的兩個艙內(nèi)。機身全金屬半硬殼式構(gòu)造，外形為圓形截面的流線體。身后部裝有可操縱的減速板。尾翼垂直尾翼分成上下兩段，下段固定在后機身的承力斜框上，上段可拆卸。起落架前三點式起落架，均為單輪。前起落架收入前機身下部的輪艙內(nèi)，主。主起落架裝有緩沖器，前起落架裝有減震器和減擺器。座艙密封式單人座艙，應(yīng)急時艙蓋可拋掉。座椅是可彈射的，可以保證飛行。員在緊急時迅速安全地脫離飛機。封座艙、應(yīng)急收放起落架和應(yīng)急剎車等。，加力推力千牛。機內(nèi)燃油1170千克，外掛兩個

　　

【正文】 計中對應(yīng)力水平進行了有效的控制。殲 5 的垂尾與機身連接是多點連接，及長桁和梁分別與機身框連接而不與單梁連接。元寶接頭可以作為結(jié)構(gòu)加強件將長桁傳來的集中力沿機體坐標(biāo)系的 x 和 y方向分別傳遞給機身縱向部件和機身框，元寶接頭本身厚度較大與機身又是通過多鉚釘連接，這樣的連接可以減小連接處的應(yīng)力及使用載荷，降低臨界載荷。另外，尾翼上中開口的設(shè)計提高了結(jié)構(gòu)的開敞性和可達(dá)性，增強了可檢查性，這也是有效的損傷容限設(shè)計方法。 結(jié)構(gòu)設(shè)計大作業(yè) 26 4． 3． 1 分布式連接 殲 5 飛機垂尾與機身連接是多點連接，其長桁、墻和梁分別與機身 框連接，而不是單梁連接，可以減小連接處的應(yīng)力。 圖示 44 主梁和機身上一斜加強框連接，提高了連接的穩(wěn)定性。在垂直尾翼與機身連接交匯段，垂尾兩側(cè)對稱的等距布置有四個元寶接頭和周邊對接角條（如圖示所示），但角條連接較弱，并且垂尾根部有水平側(cè)邊肋用以承受總體力。元寶接頭有較大的厚度，可以作為結(jié)構(gòu)加強件，與機身通過鉚釘連接，可以傳遞較大的力和力矩。 4． 3． 2 元寶接頭 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。 元寶接頭可以作為結(jié)構(gòu)加強件將長桁傳來的集中力沿機體坐標(biāo)系的 x 和 y方向分別傳遞給機身縱向部件和機身框，元寶接頭本身厚度較大與機身又是通過多鉚釘連接，這樣的連接可以減小連接處的應(yīng)力及使用載荷，降低臨界載荷。 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，這么圖示 45 結(jié)構(gòu)設(shè)計大作業(yè) 27 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。 4． 3． 3 破損安全結(jié)構(gòu) 斜加強框下部被機身普通加強框打斷，可把它看成一根彎曲的梁，此梁外緣條與機身蒙皮和垂尾根部水平肋鉚接，內(nèi)緣條與機身內(nèi)部結(jié)構(gòu)部分鉚接，下部兩端由鉚釘與機身普通加強框固接。對于斜加強框而言，其約束數(shù)大于自由度數(shù)，成為靜不定結(jié)構(gòu)，靜不定結(jié)構(gòu)可保證破損安全。 4． 3． 4 結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)力水平 采用斜框之后框的厚度加大，且斜框緣條面積大，相應(yīng)的由彎矩引起的應(yīng)力值減小。由垂尾翼梁腹板傳來的剪力將引起斜框緣條中的一圈 剪流，同時，與普通加強框相連的腹板中也將引起剪流。垂尾翼梁中的彎矩以梁緣條中一對大小相等，方向相反的軸力的形式傳給斜框，引起斜框梁緣條中的一圈剪流?？傊?，由垂尾傳來的集中力最后都轉(zhuǎn)化為斜框緣條及腹板中的分布力，使得結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)力水平大大降低。 損傷容限設(shè)計 小結(jié) 總之，從殲 5 的尾翼的損傷容限分析，我們可以看到，設(shè)計者在這方面的工作主要是從對結(jié)構(gòu)材料的精心選擇、使用和控制，采用多路傳力結(jié)構(gòu)，合理地使用應(yīng)力水平控制，和裂紋擴展壽命的方面去考慮，在相應(yīng)的部位采用加強和補強措施。 結(jié)構(gòu)設(shè)計大作業(yè) 28 五 、 小結(jié) 本次大作業(yè)歷經(jīng) 將近一個月時間，可以說是大學(xué)以來最漫長的一段經(jīng)歷，但也同時是我們最寶貴的一次經(jīng)歷。我們小組六個人在這段時間里通力協(xié)作，取長補短，才完成了這樣一份彌足珍貴的報告，心中的自豪感無以言表。 在整個分析報告完成過程，我們首先對機翼主要部件的受力特性予以分析，明確各種類型的外力如何做用在這些主要構(gòu)件上。其次，我們著重分析了氣動載荷，總體剪力，總體彎矩，總體扭矩是由機翼傳至機身。然后，我們立足殲五結(jié)構(gòu)，主要分析了他的兩個比較顯著的構(gòu)件：斜加強框和元寶接頭，闡述了他們的結(jié)構(gòu)特點，以及受力傳力路線。最后，我們從結(jié)構(gòu)損傷容限 方面分析了殲五尾翼的 具體設(shè)計。這樣，我們就基本完成了 J5 飛機垂尾及其與機身的連接設(shè) 計分析工作。 在此，我們要特別感謝教授我們的兩位老師，感謝你們的諄諄教導(dǎo)。沒有你們的指導(dǎo)，我們不可能完成這么一份報告。當(dāng)然，還要感謝幫助過我們的各位同學(xué)，感謝你們的滴水之恩。最后，感謝我們總體組的每一個人，因為我們堅信，團隊的力量是無窮的。 結(jié)構(gòu)設(shè)計大作業(yè) 29 畢業(yè)設(shè)計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文），是我個人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的 地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。對本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子 版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝　⒖s印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)校可以公布論文的部分或全部內(nèi)容。 作者簽名： 日 期： 結(jié)構(gòu)設(shè)計大作業(yè) 30 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均 已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán) 大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。 涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日 結(jié)構(gòu)設(shè)計大作業(yè) 31 注 意 事 項 （論文）的內(nèi)容包括： 1）封面（按教務(wù)處制定的標(biāo)準(zhǔn)封面格式制作） 2）原創(chuàng)性聲明 3）中文摘要（ 300 字左右）、關(guān)鍵詞 4）外文摘要、關(guān)鍵詞 5）目次頁（附件不統(tǒng)一編入） 6）論文主體部分：引言（或緒論）、正文、結(jié)論 7）參考文獻(xiàn) 8）致謝 9）附錄（對論文支持必要時） ：理工類設(shè)計（論文）正文字?jǐn)?shù)不少于 1 萬字（不包括圖紙、程序清單等），文科類論文正文字?jǐn)?shù)不少于 萬字。 ： 任務(wù)書、開題報告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）。 、圖表要求： 1）文字通順，語言流暢，書寫字跡工整，打印字體及大小符合要求，無錯別字，不準(zhǔn)請他人代寫 2）工程設(shè)計類題目的圖紙，要求部分用尺規(guī)繪制，部分用計算機繪制，所有圖紙應(yīng)符合國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書寫，不準(zhǔn)用徒手畫 3）畢業(yè)論文須用 A4 單面打印，論文 50 頁以上的雙面打印 4）圖表應(yīng)繪制于無格子的頁面上 5）軟件工程類課題應(yīng)有程序清單，并提供電子文檔 1）設(shè)計（論文） 2）附件：按照任務(wù)書、開題 報告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）次序裝訂 結(jié)構(gòu)設(shè)計大作業(yè) 32