南京航空航天大学：《飞机结构设计》课程PPT教学课件（讲稿）第5章 机翼、尾翼的结构设计

第5章机翼、尾翼的结构设计 南京航空航天大学 飞机设计技术研究所

第5章 机翼、尾翼的结构设计 南京航空航天大学 飞机设计技术研究所

本章介绍的结构设计中的基本理论与方法特 定性的 粗略的 结构方案、结构元件的布置和结构件的型式 主要还依赖于人 趋势:计算机辅助设计与计算机辅助分析

本章介绍的结构设计中的基本理论与方法特 点： 定性的 粗略的 结构方案、结构元件的布置和结构件的型式 主要还依赖于人 趋势：计算机辅助设计与计算机辅助分析

5.1机翼结构设计的原始依据 任务: 合理地选择机翼结构的受力型式 布置机翼结构的主要受力构件 确定结构元件的数量及尺寸

5.1.1 机翼结构设计的任务与内容 任务： 合理地选择机翼结构的受力型式 布置机翼结构的主要受力构件 确定结构元件的数量及尺寸 5.1 机翼结构设计的原始依据

(1)熟悉机翼结构设计的原始条件、基本要 求、设计规范等; (2)结构方案设计(选择结构受力型式、主要 元件的布置、材料的选用等); (3)机翼结构的打样设计,根据结构设计方 案,确定主要元件的尺寸、连接,并对 结构主要性能进行评估 (4)详细设计

内容 (1) 熟悉机翼结构设计的原始条件、基本要 求、设计规范等； (2) 结构方案设计(选择结构受力型式、主要 元件的布置、材料的选用等)； (3) 机翼结构的打样设计，根据结构设计方 案，确定主要元件的尺寸、连接，并对 结构主要性能进行评估； (4) 详细设计

、总体性能参数 翼载荷p=YS或G/S 机翼面积S 机翼最大设计过载系数n

5.1.2 结构设计的原始依据 一、总体性能参数 翼载荷p=Y/S或G/S 机翼面积S 机翼最大设计过载系数ny ……

二、机翼外形参数 (1)机翼展弦比λ或枧翼展长/域或梯形比 展弦比入 机翼展长l 矩 重 梯形比n (2)机翼相对厚度 相对厚度个有利于减轻机翼结构的重量

二、机翼外形参数 (1) 机翼展弦比 λ或机翼展长 l或梯形比 展弦比 λ 机翼展长l 弯矩 重量 梯形比 η (2) 机翼相对厚度 相对厚度 有利于减轻机翼结构的重量

(3)机翼后掠角 刚度特点 刚心轴方向的长度增加,当截面的尺寸相 同时,机翼的结构弯曲刚度减小 机翼垂直于刚心轴的剖面的弦长却减小了, 这使机翼的扭转刚度也降低了 高速飞机为了减小波阻,往往采用薄翼型, 剖面的结构高度较小,则为了达到同样 的刚度要求,结构的重量将更增加

(3) 机翼后掠角 刚度特点： 刚心轴方向的长度增加，当截面的尺寸相 同时，机翼的结构弯曲刚度减小。 机翼垂直于刚心轴的剖面的弦长却减小了， 这使机翼的扭转刚度也降低了。 高速飞机为了减小波阻，往往采用薄翼型， 剖面的结构高度较小，则为了达到同样 的刚度要求，结构的重量将更增加

机翼构 造轴线 图51直机翼与后掠翼比

图5.1 直机翼与后掠翼比较

变形特点 刚心线也是后掠的,顺气流剖面A B上,后缘点B的挠度比前缘点A的挠度 大(图52),即各顺气流剖面将因弯曲而 产生附加的低头扭转变形。这一变形特 点可能会产生副翼反效、颤振等现象

变形特点 刚心线也是后掠的，顺气流剖面A￾B上，后缘点B的挠度比前缘点A的挠度 大(图5.2)，即各顺气流剖面将因弯曲而 产生附加的低头扭转变形。这一变形特 点可能会产生副翼反效、颤振等现象

刚心线 B 图52后掠翼弯曲挠曲线

图5.2 后掠翼弯曲挠曲线