飞机结构设计习题答案

第二章 习题答案

2．飞机由垂直俯冲状态退出，沿半径为r的圆弧进入水平飞行。若开始退出俯冲的高度H1＝2000 m，开始转入水干飞行的高度H2＝1000 m，此时飞行速度v＝720 km/h，(题图2.3)，求

（1）飞机在2点转入水平飞行时的过载系数ny； （2）

如果最大允许过载系数为nymax＝8，则

为保证攻击的突然性，可采用何种量级的大速度或大机动飞行状态?(即若r不变，Vmax可达多少? 如果V不变，rmin可为多大?

解答

10002)Yv23600?5.08ny??1??1?Ggr9.8?(H1?H2)（1）

(720?（2）

vmax?(ny?1).g.r?(8?1)?9.8?1000?943.2km/h

rmin

10002)v23600583.1m??g(ny?1)9.8?(8?1)

(720?3．某飞机的战术、技术要求中规定：该机应能在高度H＝1000m处，以速度V=520 Km/h和V’＝625km／h(加力状态)作盘旋半径不小于R＝690m和R’＝680m(加力 状态)的正规盘旋(题图2.4)。求

(1) 该机的最大盘旋角和盘旋过载系数ny；

(2) 此时机身下方全机重心处挂有炸弹，重Gb＝300kg，求此时作用在炸弹钩上的载荷大小及方向(1kgf＝9.8N)。

解答：

n（1）

y?Y1G?cos?

X0Ysin??mv2?1?r①

?Y1?0Ycos??G②

①与②得

??72.04?（非加力）

(625?10002tg??3600)9.8?680?4.523??77.5?（加力） n1y?cos??4.6

v2（2） NX1?mr

6．飞机处于俯冲状态，当它降到H＝2000m时(?H=0.103kg／m3

。)遇到上升气

由

??v2tggr?流的作用(题图2.7)，求此时飞机的ny。已知飞机重量G=5000kg，机翼面积S=20

?Cm，y?4.5。此时的飞行速度V=540 km／h，航迹半径r=8.00m，y轴与铅垂线

2

夹角??600，上升气流速度u＝10 m／s ,突风缓和因子K=0.88。

解答：

1ucos602?0.0333s?tg????1000v540??3600① ???1.91

?10?12?KC???s??vy?Y?KC???s?qy2② =

?=

0.88?4.5?1.911540?10002?20??0.1035?()57.323600

=3 0.125 KN

v2Y?Gcos60?ma?Ggr ③

?。60uavv2v2?Y?G?Gcos60G?Gcos60?gr=gr

GY??Y??GY2.37G?540?10002)13600(?)?50?103?2.379.8?8002=G (30.12550??1.77G

④

ny??7．飞机以过载ny＝-3作曲线飞行，同时绕飞机重心以角加速度?Z?3.92rad／s2转动,转动方向如(题图2.8)所示。若发动机重量GE＝1000kg，发动机重心到全机重心距离l＝3m，发动机绕本身重心的质量惯性矩IZ0＝1200 N·m·s2，求 (1) 发动机重心处过载系数nyE

(2) 若发动机悬挂在两个接头上，前(主)接头位于发动机重心处，后接头距发动机重心0.8m，求此时发动机作用于机身结构接头上的质量载荷(大小、方向)。

CAL解答： （1） ①

nyE?Y??3G

②

nyY?NiyGi?miaimi?zxi3.92?3???1.2GiGi9.8

③ nyE?nye?nyr??3?1.2??1.8

（2） ?MZvGi?IZvGi?z?1200?(?3.92)??4704N?M

N??MZvGil?4704?5880N0.8

N前1重心处（前接头）

nyE向下

N前1?nyE?Gi??1.8?10KN??18KN

接头作用于发动机的力为y轴负向 发动机受到的外力

后接头 N后??5.8KN（y轴正向）

N前2??5.88KN

N后N前2N前?N前1?N前2??18?5.88??23.88KN 以上为发动机接头受的力

发动机作用于机身结构接头上的质量载荷应反向，即

N前?23.88KN向上

N后?5.8KN向下

飞机结构设计第三章习题解答

一、 一双粱机翼，外翼传到2＃肋剖面处的总体内力分别力剪力Q＝100 kN(作用在刚心上)，

弯矩M=5×l03 Kn·m、扭矩Mt= 30 kN·m。已知前、后粱的平均剖面抗弯刚度为EI前＝1010kN·mm2、

EI后＝2×1010kN·mm2；前、后闭室平均剖面抗扭刚度为Kt前＝5×108 kN·mm2，Kt后＝109 kN·mm2。 求：

(1)当L前＝L后＝1500 mm时，Q、M、Mt在2#肋剖面如何分配(题图3．2(a))? (2)当L前＝3000 mm、L后＝1500 mm时，Q、M、Mt在此剖面又如何分配(题图 3．2(b))?(计算扭矩分配时，假设不考虑前、后闭室之间和1#肋对前闭室的影响)。

1. L前=L后

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