Chap4 翼面结构设计与分析 ¶

机翼的功用

1. 产生升力，保证飞机战术技术所规定的飞行和机动性能要求
2. 保证飞机横向稳定性、操纵性以及增升、增阻效能
3. 安装起落架、发动机、武器等
4. 装载燃油、军械、设备等

机翼的构成

1- 骨架翼梁；2- 腹板和桁条；3- 襟翼；4- 扰流片；5- 副翼；6- 蒙皮；7- 前缘缝翼；8- 挂架；9- 翼肋

机翼的外载荷

• 空气动力
  • 分布载荷，以吸力和压力的形式直接作用在翼面的蒙皮上，形成翼面的升力和阻力
  • 升力是翼面的最主要外载荷
• 翼面结构质量力
  • 翼面结构本身的质量力（包括重力和惯性力）作用在翼面整个容积上
  • 可近似认为与翼面的弦长成正比
• 其它部件和外挂传入的集中载荷
  • 通过各自连接接头以集中载荷的形式传给翼面
  • 整体油箱的燃油载荷为分布载荷

上述三类载荷按分布方式可分为

• 分布载荷，包括气动载荷、翼面结构质量力、燃油载荷，按一定规律分布作用在翼面结构上，是翼面的主要载荷形式

• 集中载荷，由其他部件、外挂物的接头传入，大小与过载系数有关，方向大都与升力相反，对翼面结构起卸载作用

蒙皮

• 形成流线形的机翼外表面，并参与机翼的总体受力

• 承受局部气动载荷

• 参与总体扭矩的传递
• 参与总体弯矩的传递

翼梁

• 翼梁一般有缘条、腹板和支柱构成，承受剪力和弯矩
• 对于梁式机翼，是最重要的纵向元件
• 承受总体剪力——腹板剪流
• 参与总体弯矩的传递——上下缘条

长桁

• 支持和加强蒙皮，承受局部空气力载荷
• 将翼肋互相联系起来
• 承受由弯曲产生的正应力

纵墙 / 腹板

• 封闭作用
• 参与总体扭矩的传递
• 参与总体剪力的传递

翼肋

• 维持机翼形状
• 支持长桁和蒙皮承受气动载荷，提高其稳定性
• 传递气动力至梁腹板、剪流至蒙皮
• 承受、传递集中载荷
• 不参与总体力的传递

翼肋上的部分特征

1. 孔 - 减轻重量，通过拉杆、电缆等
2. 孔边带有弯边，为了提高翼肋稳定性和刚度
3. 有些腹板上压有凹槽，作用相当于弱支柱，增加腹板稳定性和侧向刚度
4. 分段，为了便于同翼梁腹板或者墙腹板连接