【正文】 的分彎矩相平衡 。 ? M 彎 sinα由側(cè)邊翼肋承受，并與側(cè)邊翼肋的前后支點(diǎn) (2點(diǎn)和 1點(diǎn) )產(chǎn)生的力偶矩平衡，即 ? R彎 l1－ 2 = M彎 sinα ? 在上述分彎矩和支點(diǎn)反作用力的作用下，側(cè)邊翼肋本身要承受彎矩和剪力。隨著機(jī)翼后掠角的增大，側(cè)邊翼肋所受的力也要隨之增大。 ? 圖 2－ 50 ? （ 3）扭矩的傳遞 ? 外翼的扭矩通過蒙皮以剪流的形式傳遞給加強(qiáng)翼肋 (圖 2－ 49) 。 ? 機(jī)身隔框 ? 加強(qiáng)翼肋的扭矩 翼梁 ? 側(cè)邊翼肋 ? 由此可見，扭矩的傳遞與平直機(jī)翼也差不多。 ? 注意：如果外翼傳來的彎矩為正值，則機(jī)翼承受使迎角增大的扭矩時(shí)，側(cè)邊翼肋承受的載荷增大 。 扭矩的方向相反，側(cè)邊翼肋承受的載荷減小。 圖 2－ 51 圖 2－ 49 側(cè)邊翼肋妨礙收藏起落架的示意圖 圖 2－ 52 ? (三 )有斜撐梁的后掠機(jī)翼的結(jié)構(gòu)和受力特點(diǎn) ? ? 機(jī)翼的根部結(jié)構(gòu)中 (圖 2－ 53)，有一根強(qiáng)度很大的斜撐梁，它與機(jī)身上的橫梁成一直線，而且在 1點(diǎn)處是固接的。 ? 翼梁與機(jī)身隔框在 2點(diǎn)處鉸接。 ? 翼梁與斜撐梁在 3點(diǎn)處則依靠腹板連接，它們的緣條，雖然也用墊板來連接，但其連接較弱，可以認(rèn)為它不能傳遞彎矩。 ? 加強(qiáng)翼肋的后端在 4點(diǎn)處由后墻支持，前端在3點(diǎn)處與翼梁的緣條和腹板相連。后墻根部固定在斜撐梁的腹板上。 ? 圖 2－ 53 ? ? 有斜撐梁的后掠機(jī)翼，翼梁和后墻的根部接點(diǎn)都不能傳遞彎矩；斜撐梁與機(jī)身的連接點(diǎn)可以傳遞彎矩，但是它把全部彎矩都傳給了機(jī)身橫梁。因此，這種機(jī)翼的側(cè)邊翼肋是不承受分彎矩的。 ? 分析這種機(jī)翼根部結(jié)構(gòu)的受力時(shí)，仍不考慮機(jī)翼根部的空氣動(dòng)力，并且假設(shè)根部開有大的艙口(蒙皮不傳扭矩 )。 ? （ 1）機(jī)翼根部結(jié)構(gòu)中力的傳遞情況 ? (圖 2－ 54) ? 剪力 Q通過翼梁腹板 接點(diǎn) 3 斜撐梁（經(jīng)其腹板） 機(jī)身。 圖 2－ 54 ? ? 外翼傳來的彎矩，作用在翼梁緣條上，有使根部翼梁轉(zhuǎn)動(dòng)的趨勢。這時(shí)，翼梁的兩個(gè)支點(diǎn) (2 和 3)對它產(chǎn)生反作用力偶 矩 R彎 l2－ 3 ，來阻止它轉(zhuǎn)動(dòng)，并與 M彎 平衡。 ? 在支點(diǎn) 2處，翼梁傳給機(jī)身一個(gè)向下的作用力 ? R彎 ，使機(jī)身隔框上的連接螺栓受到剪切作用 。 ? 在支點(diǎn) 3處，翼梁給斜撐梁一個(gè)向上的作用力 ? R彎 ，使斜撐梁承受附加的集中載荷。 ? ? 加強(qiáng)翼肋外端傳來的扭矩： ? 使加強(qiáng)翼肋的周緣承受扭轉(zhuǎn)剪流，并由加強(qiáng)翼肋的前后支點(diǎn)產(chǎn)生的反作用力偶矩 R扭 l3－ 4 來平衡 (圖 2－ 55(a))。 ? 在扭矩作用下，加強(qiáng)翼肋在前支點(diǎn) 3處，要傳給斜撐梁一個(gè)向下的作用力 R扭 ，使斜撐梁承受附加的集中載荷；在后支點(diǎn) 4處，則將向上的作用力 R扭 傳給后墻。后墻受到作用力 R扭 后，根部“ 鉸接 ” 點(diǎn) 1 只能產(chǎn)生一個(gè)大小相等、方向相反的反作用力 (沒有反力矩 )。由于后墻與加強(qiáng)翼肋的外側(cè)方格結(jié)構(gòu)牢固地連在一起，因此后墻上的力偶矩 R扭 l1 － 4 (用 M ‘ 表示 )就有帶著方格結(jié)構(gòu)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的趨勢 (圖 2－ 55(b))。 圖 2－ 55 ? (2)機(jī)翼根部各構(gòu)件的受力情況 ? ①加強(qiáng)翼肋 ? 加強(qiáng)翼肋是在傳遞扭矩時(shí)受力的。它在外端機(jī)翼傳來的扭矩和支點(diǎn)反作用力的作用下，各截面要承受剪力和彎矩。圖 2－ 56表示加強(qiáng)翼肋受到使迎角減小的扭矩時(shí)的剪力圖和彎矩圖。由圖中可以看出，支點(diǎn) 3處彎矩最大。 圖 2－ 56 ② 翼梁 ? 根部翼梁承受的載荷有：外端機(jī)翼傳來的彎矩 M彎 和因機(jī)翼扭轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的附加彎矩 M 39。 。支點(diǎn) 2和3的反作用力所形成的力偶是與上述載荷平衡的，即 ? R l2 － 3 = M彎 + M 39。 ? 所以每個(gè)支點(diǎn)的反作用力 ? R＝（ M彎 + M 39。 ） / l2 － 3 (2－ 27) ? 在上述外力作用下，根部翼梁各截面的剪力和彎矩如圖 2－ 57所示。翼梁各截面的剪力都等于支點(diǎn)反作用力 R。彎矩在根部鉸接點(diǎn) 2 處為零，在與斜撐梁連接的 3點(diǎn)處最大，等于 M彎 + M 39。 。 圖 2－ 57 ? ③ 后墻 ? 根部后墻承受的外力有：因機(jī)翼扭轉(zhuǎn)而引起的彎矩 M ‘ 、加強(qiáng)翼肋 4點(diǎn)處傳來的向上的作用力 ? R扭 和支點(diǎn) 1‘ 處向下的反作用力 R扭 (圖 2－ 58)。力偶矩 R扭 l1 － 4是與 M 39。 平衡的，所以根部后墻各截面承受的剪力都等于支點(diǎn)反作用力 R扭 。 彎矩在 鉸接 點(diǎn) 139。 處為零，與加強(qiáng)翼肋連接的 4點(diǎn)處最大，等于 M 39。 。 圖 2－ 58 ? ④ 斜撐梁 ? 作用在斜撐梁 3點(diǎn)處的力 (圖 2－ 59)有 ： ? a．剪力 Q （向上） ? b． R （向上） ? c． R扭 （向下） ? （在離固定端很近的 139。 處， 腹板上還作用著后墻傳來的向上的力 R扭 。） ? 在上述載荷作用下，斜撐梁各截面的剪力為 ? Q 十 R 一 R扭 ， ? 根部截面的剪力則為 Q十 R。 ? 從 1 ‘ 點(diǎn)所在截面起，由于向上的力 R扭 的影響，彎矩增長較快，固定端截面承受的彎矩為 ? (Q十 R一 R扭 ) l1－ 3 + R扭 l1－ 1’ 。 圖 2－ 59 ? (3)根部翼梁有轉(zhuǎn)折角的結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn) ? 翼梁向前轉(zhuǎn)折一個(gè)角度 θ(圖 2－ 60)以后，機(jī)翼根部剪力和扭矩的傳遞情況，仍然與前面所述的相同，只是彎矩的傳遞有所不同。 ? 這時(shí)翼梁外端傳來的彎矩，可以分解為： ? M彎 / cos θ； ? （分彎矩 M彎 / cos θ仍然傳給根部翼梁） ? M彎 tgθ ? 分彎矩 M彎 tgθ傳給加強(qiáng)翼肋， 使它承受附加載荷。 圖 2－ 60 ? 有的后掠機(jī)翼采用縱梁來支持加強(qiáng)翼肋 (圖 2－ 61)?？v梁固定在翼梁 (6點(diǎn)處 )和斜撐梁 (5點(diǎn)處 )上，它的尾部支持著加強(qiáng)翼肋的尾端 (4點(diǎn)處 )。由于縱梁的 5一 4段很短，不容易產(chǎn)生彎曲變形，因此它對加強(qiáng)翼肋的支持比較有力。有了縱梁以后，加強(qiáng)翼肋傳遞扭矩時(shí)，后墻 139。 一 4段承受的彎矩較小；此外，縱梁要通過支點(diǎn) 5和 6把作用力傳給斜撐梁和翼梁，使它們承受附加載荷。 圖 2－ 61 ? (4)斜撐梁有一定后掠角的結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn) ? 當(dāng)機(jī)翼的后掠角增大到一定程度時(shí)，會出現(xiàn)這樣一個(gè)矛盾：如果把斜撐梁安置在機(jī)翼中部較厚的部位 (圖 2－62中 1一 339。)，使梁的高度增大，以減輕結(jié)構(gòu)重量，則起落架艙就太小； ? 如果為了擴(kuò)大起落架艙而將斜撐梁后移 (圖 2－62中 6一 3)，則由于機(jī)翼后部較薄，梁的高度較小，結(jié)構(gòu)重量必然加大。 ? 為了解決這一矛盾，有的后掠機(jī)翼，把斜撐梁安裝得具有一定的后掠角 α (圖 2－ 62中 1一 3)。這樣，既可以獲得足夠大的起落架艙，又可以使斜撐梁受力較大的根部，仍然處在機(jī)翼厚度較大的部位。顯然，后掠的斜撐梁，同有堅(jiān)固側(cè)邊翼肋的后掠機(jī)翼的翼梁一樣，會有分彎矩傳給側(cè)邊翼肋。但是，為了便于布置部件，這種機(jī)翼通常并不安裝堅(jiān)固的側(cè)邊翼肋。一般只是在機(jī)身與斜撐梁連接點(diǎn)后部，將機(jī)身側(cè)邊某些構(gòu)件加強(qiáng) (圖 2－ 62中1一 7段 )，來承受這個(gè)分彎矩。 圖 2－ 62 ? 但是，由于斜撐梁的后掠角，比有堅(jiān)固側(cè)邊翼肋的后掠機(jī)翼翼梁的后掠角小得多，因此，機(jī)身側(cè)邊承受的分彎矩也較小。 ? 有斜撐梁的后掠機(jī)翼，大多采用復(fù)合式結(jié)構(gòu) (圖2－ 63)，即加強(qiáng)翼肋以外為單塊式，加強(qiáng)翼肋以內(nèi)為梁式的結(jié)構(gòu)。 ? 圖 2－ 63 有斜撐梁的復(fù)合式后掠機(jī)翼的構(gòu)造 ? (四 )有堅(jiān)固中央翼肋的后掠機(jī)翼的結(jié)構(gòu)和受力特點(diǎn) ? 與有堅(jiān)固側(cè)邊翼肋的后掠機(jī)翼相比，這種機(jī)翼的主要特點(diǎn)在于：翼梁 (或其他縱向構(gòu)件 )在機(jī)身中央轉(zhuǎn)折，翼梁傳來的分彎矩由堅(jiān)固的中央翼肋承受。這種機(jī)翼也有梁式和單塊式兩類。 ? 下面著重研究其中的雙梁式機(jī)翼 (圖 2－ 64)。 ? 雙梁式機(jī)翼的中央翼肋，與前后梁的腹板和緣條牢固地連接在一起。剪力和扭矩的傳遞情況與前面研究過的機(jī)翼結(jié)構(gòu)基本上相同。 ? 彎矩的傳遞卻有顯著差別。 圖 2－ 64 ? 彎矩的傳遞卻有顯著差別。 ? 每一邊機(jī)翼的彎矩都分成 M1和 M2 ，由前后翼梁傳到機(jī)身側(cè)邊，并且通過緣條繼續(xù)傳到機(jī)身內(nèi)的翼梁上 (圖 2－ 65(a))。 ? 兩邊機(jī)翼傳來的彎矩，在中央翼肋處相遇。如果把每一邊翼梁傳來的彎矩，都分解為在中央翼肋平面內(nèi)的分彎矩和作用在與中央翼肋垂直的平面內(nèi)的分彎矩，就可以看出： ? （ 1）兩邊與中央翼肋垂直的平面內(nèi)的分彎矩，大小相等、方向相反，因而互相平衡； ? （ 2）兩邊在中央翼肋平面內(nèi)的分彎矩，大小相等，方向一致，它們的作用都是使中央翼肋向前翻轉(zhuǎn)的，這個(gè)彎矩要靠翼梁腹板給中央翼肋的反作用力偶矩 R l1－ 2來平衡 (圖 2－ 65(b))。 圖 2－ 65 ? 假設(shè)前后翼梁的后掠角均為 α，則 ? R l 1 － 2 = 2 M1 sinα + 2 M2 sinα= 2(M1 + M2) sinα ? 從上式可以得出 ? (2－ 28) ? 在傳力過程中，中央翼肋作用在前后翼梁腹板上的力，其數(shù)值等于翼梁腹板給中央翼肋的反作用力，但方向相反。 ? 從上式可以看出，翼梁后掠角 α越大、中央翼肋的長度 l1－ 2 越小，則翼梁腹板受到的作用力 R越大。翼梁根部受到這個(gè)力作用后，受力情況發(fā)生變化。 ? 對前梁來說，中央翼肋傳給它的力是向下的，在機(jī)身側(cè)邊的接點(diǎn)處，會產(chǎn)生一個(gè)向上的反作用力 R/2(圖 2－ 65(c))，這個(gè)力對前梁各截面的彎矩與外翼傳來的彎矩方向一致，因此前梁受力增大 。 ? 對后梁來說，中央翼肋傳來的力是向上的，在機(jī)身側(cè)邊的接點(diǎn)處，產(chǎn)生一個(gè)向下的反作用力，這個(gè)力對后梁各截面的彎矩與外翼傳來的彎矩方向相反，因此后梁受力減小。 ? 有堅(jiān)固中央翼肋的單梁式和單塊式后掠機(jī)翼，力的傳遞情況與上面討論的雙梁式機(jī)翼差不多。其 區(qū)別僅在于單梁式機(jī)翼只有一根主梁將彎矩傳給中央翼肋 。 而單塊式機(jī)翼是依靠蒙皮、桁條和緣條組成的堅(jiān)固壁板來傳遞彎矩的 (圖 2－ 66)。 ? ? 有堅(jiān)固中央翼肋的后掠機(jī)翼，對中單翼飛機(jī)來說，由于它要占據(jù)機(jī)身很大的容積，因而很少采用，但這種結(jié)構(gòu)在水平尾翼上采用較多。 圖 2－ 6