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歼6机翼结构分析(2)

来源:网络收集 时间:2018-12-04 下载这篇文档 手机版
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系统两套液压系统,用于收放起落架、襟翼、减速板,操纵加力燃烧室的可调喷口、水平尾翼和副翼。冷气系统用于机轮的正常和应急刹车,应急放起落架和襟翼、抛放减速伞、抛放座舱舱盖、装弹、喷射防冰液等。电源系统由直流电源、交流电源和蓄电池组成。

机载设备无线电设备包括通信电台、雷达测距器、无线电高度表、陀螺磁罗盘、信标接收机、敌我识别器、护尾器等,仪表设备包括驾驶领航仪表、发动机仪表以及飞机附件仪表等。

武器装3门航炮。机翼下可挂空-空导弹、火箭、炸弹和副油箱等。

四、机翼总体分析

1. 内部布置

经过查资料与前往航空馆的实地观察,我们发现机翼是全金属中单翼,1/4弦线后掠55°,高速对称翼型,顺气流方向翼根处相对厚度8.73%,翼尖处8%。机翼上表面装有导流片,下表面有扰流片,与副翼的操纵联动。 此外,此机翼没有前缘操纵面,只有后缘操纵面。

机翼的外翼是单块式构造,外翼与内翼之间由一个加强肋-13根肋分开,内翼可以看成由主梁,纵梁,前梁,(后梁)组合而成的梁架式承力结构,梁架式内翼结构容易开口,适合收藏起落架。(详细平面图如下所示)

1. 2. 3. 4. 5.

主翼-前梁为铰接 主翼-纵梁为固接

主梁-后墙,主梁-13肋弱固接 前梁-纵梁,前梁-13肋若固接 后墙-13肋铰接

歼-6飞机的机翼在机翼根部转成梁架式结构,且根部只有主梁接头能传弯,同时又采用了断裂韧性差的30CrMnSiNi2A高强度合金钢,裂纹扩展速率高,一旦断裂,此种单传力途径结构就可能造成灾难性事故,不利于保证损伤容限要求。

2. 剖面

歼6机翼剖面可以看到,高速对称翼型,翼肋为腹板式,该机翼蒙皮上下支撑各有九根桁条,其长桁的截面形状为┳型和┏型。

五、机翼的总体受力分析

在空气动力载荷、机翼结构的质量力和其他部件、装在传来的集中载荷作用下,机翼的总体受力如下:

其中R为机身支反力,P为发动机或其他部件传来的集中载荷,qa为空气动力分布载荷,qc机翼质量分布载荷。

机翼的各种外载,总的在机翼、机身连接处,由机身提供支持来平衡。因此在上述载荷作用下,可以把机翼看做固定在机身上的一个“梁”。当机翼分成两半,与机身在其左右两侧相连时,可把每半个机翼看做支持在机身上的悬臂梁;若左右机翼连成一个整体时,则可把它看做支持在机身上的双支点外伸梁。这两种情况虽

然在支持形式有所不同,但对外翼结构来说,都可以看做悬臂梁。必须指出,在把机翼看做一个“工程梁”时,它与材料力学课程中介绍的一般工程梁相比,有以下特殊性:

(1)、机翼的高度(厚度)小,但其弦向尺寸(相当于梁宽)大多与翼展有相同

量级(尤其如三角翼)。而一般工程梁是指高度和宽度均比长度小得多的单尺度梁,这类梁仅注重沿长度方向分布的载荷。而对于机翼,弦向分布的载荷也很重要。 (2)、一般工程梁支撑简单,计算简化也很容易,而机身上的固定形式要复杂得多。此外考虑到结构支撑的弹性效应,精确计算中,应认为机身是一弹性支承。 前述各种外载在机翼结构中将引起相应的内力:剪力Q、弯矩Mt。现取翼展方向z轴;与z轴垂直的翼弦方向为x轴;与x-z垂直的方向为y轴,则剪力Qn和Qh分别表示沿y轴和x轴的分量。外载荷引起的弯矩分别是Mn和Mh。此外由于外载合力作用点一般与机翼结构各剖面的刚心不重合,因而还会引起相对于机翼刚心轴的扭矩Mt,这些统称为机翼的总体内力。因为机翼的升力很大,且作用在机翼刚度最小的方向上;而阻力相对于升力要小得多,且作用在机翼刚度最大的x-z平面的分量——升力引起的内力Qn,Mn等。此时,机翼上的剪力、弯矩和扭矩分布如下图所示,为简便起见略去下标n,则:

Q=∫qdz+∑Pi M=∫Qdz

机翼上的集中力分析:

机翼的主要构件布置首先要保证受力的合理。最主要的是以下两点:

(1) 确保气动载荷引起的弯、剪、扭能顺利到达机身。为此要特别注意结构不连续处的构建布置;如开口处、结构型式变化处、梁和长衔的轴线转折处等。 (2) 在集中力、集中力矩作用布置相应的构件,必要时加辅助短梁或加强肋,其作用是将集中载荷扩散;并将扩散后的分布力传给机翼受力盒段的相应元件,传往

机身。

机翼上的集中力主要来源于机翼的挂载,如导弹,副油箱等。歼六采用后掠单块式机翼,根部为梁架式(单内撑梁)。

六、气动载荷下各部件平衡分析

1. 蒙皮

把气动载荷分别传给长桁和翼肋

2. 长桁

把自身承受的气动载荷传给翼肋

3. 肋

把收集到的载荷传给由蒙皮壁板、翼梁腹板组成的翼盒

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