图 " "进入俯冲情况 图 " "%俯冲攻击后拉起时的受载情况
过载系数值可由在飞机上安装的“过载仪”测出。过载系数值选取的原则：歼击机、教练机应选较大值；旅客机、运输机应选较小值。过载系数选大了，飞机将设计得较重。故一般以乘员的承受能力考虑，正过载太大，将出现人体脑部贫血现象，人可承受的最大正过载为 &’( )；负过载太大，将出现人体脑部充血现象，人可承受的负载不能低于 &’( "*，此时眼睛会出现“红视”状态。为了提高乘员的承受过载能力，可采取以下措施：
（）俯卧式（趴着），可增大承受力到 &’ (。
（%）仰卧式（面朝上），可增大承受力到 &’ (*。
（+）改变座椅角度，驾驶员用自动驾驶仪操纵飞机。
（*）穿抗过载衣，控制血液流动，可增大承受力到 &’ (*,。但因过载衣中充气，压迫身体，长期穿会感到难受。
飞机除了考虑上述过载外，还应考虑冰雹、鸟撞、热载（热应力）、噪声（声疲劳）、及疲劳载荷等因素的影响。
第三节 受剪板式薄壁结构
一个具体的结构（如机翼、机身、尾翼等）是由许多的元件组成。这些元件之间的连接关系复杂，静不定度高，给分析受力带来很大不便。为此需对具体的结构做一些简化。受剪板式薄壁结构就是一种对飞机结构分析行之有效的简化模型。
一、受剪板式薄壁结构模型的假设
（）认为骨架（长桁、梁缘条、翼肋、隔框等）是主要承力构件，骨架的交叉点是铰接的节点，外载是通过节点传给结构的。（%）组成骨架的杆子只承受轴向力而不承受弯矩，镶在骨架上的蒙皮四边只受剪 •)•
切而不承受正应力。对于一些较厚的蒙皮和腹板，可以把它们承受正应力的能力，归并到和它相连的长桁或缘条上去。
（）板的厚度 相对于其他尺寸（长和宽）是很小的，是一块“薄板”。认为薄板剖面上的剪应力 "沿厚度不变，故此薄板单位长度上的剪力等于 " "，用 表示，称为剪流。剪流 的单位是 %& ’’，在图上用半箭头表示。
（(）认为薄板剖面上剪流 的方向总是与剖面中线的切线方向一致。因为在一般情况下，板表面没有切向载荷（或相对而言数值很小），根据材料力学中的剪应力互等定理，垂直于剖面中心的剪应力分量也就不存在，即 ) *+。
（,）认为板边的剪流沿长度不变（即常值剪流）。这样，板的每一边就只有一个未知剪流了。采用上述简化假设的受剪板式薄壁结构模型，只包含两类元件：承受轴力的杆子和承受剪流的板，因此又可称为板杆结构。
二、板杆结构元件的平衡
-板的平衡
飞机薄壁结构的板元件，按其形状一般可分为三角形、矩形、平行四边形及梯形 (种。至于任意四边形板，只能按与其相近的某一类型来计算，否则平衡情况就较为复杂。此外，蒙皮一般都带有一定的曲度，但在小范围内可近似当作平板来处理。下面分别研究几种板的平衡情况。
（）三角形板：把一块三角形蒙皮从周围的骨架中切出，用未知剪流 代替骨架上杆子对它的作用。在板杆结构模型中，假设板的周边只受剪切，而且板每边的剪流为一常量，所以只用 个剪流 .，.，，来表示三角板的受力。
在考虑板的平衡时，要注意剪流 是单位长度上的剪力，因此必须将其乘以对应的边长后，才能列入力的平衡方程式中。对点 取矩可得
)/ *. 0. 1. *+
故 . *+
对 .，点取矩，同理可得 .及 .也都为零。所以三角形薄板在计算模型中连剪力也不承受。从物理意义上可以这样理解，因为三角形骨架本身就是一个几何不变的受力系统，在外力作用下可保持其几何形状不变，因而不再需要薄板来承受剪力。（.）矩形板：矩形板的 (个边应有 (个未知剪流，但由平面力系的 个平衡方程
可解得 个剪流，若 .为已知，则由 )2 *+得 3. 0 4( 0 *+ ( * . )2 *+得 . 01 3. 10 *+ •5.•
" % )& ’得 %( ) *" ) ’ %( " %
由此可知，矩形板的四边剪流均相等，即 %( "( " % （% *+ *,）（"）平形四边形板：用平衡条件同样可以证明，它的四边剪流也是相等的，即 %( "( " % （% *+ *-）
由此可见，对于长方形板和平形四边形板，只要知道四边剪流中的任何一个，其他 "个也就确定了。这就是说，长方形和平行四边形板只有一个未知量。因此，如果把板作为约束时，它就相当于一个约束。
（(）梯形板：梯形板也有 (个剪流及 "个平衡方程式。若设其中一个剪流 .%：为已知，则利用平衡条件可求得其它剪流。由力矩平衡可知
)/( ’
% 0 )%123% *" )0’
123%
故 " % ))% （% *+ *4）
)/% ’
* " )0 5 "( 0 )%123 ’
123
故 "( " ) )% % ) )% )% ) % （% * + * %’）
)/ ’
0
"( )123 *%( )%0’
123%
故 %( "( ))%（% *+ *%%）
比较式， % *+ *4、式 %*+ *%’、式 % *+ *%%后可知，梯形板的四边剪流中也只有—个未知量，因而它也只相当于一个约束。同时梯形板两腰上的剪流相等，可以记作
"( % （% *+ *%）其中 "( % %( "
称为两对边的平均几何剪流，用它表示两平行边的剪流时则可得 ))% （% *+ *%"） •-"•
" %%&" ’& ( %%&"&) （" () ("）
由此可见，梯形板两平行边的剪流为其对边长度比与平均几何剪流之乘积，且长边剪流小于 短边剪流大于 。
&*杆的平衡
杆与板是相互连接的。在板杆模型中，采用了杆只受轴向力的假设，于是板杆之间就只存在相互作用的剪流，剪流的方向沿着板的周边并与杆轴一致。对于杆元，除了承受与之相连的板传来的剪流外，还受到两端节点作用的轴向力，杆就在这些力的共同作用 *下处于平衡状态。此外，由于假设板的剪流沿长度不变，因而杆的轴力是线性分布的。
中国航空网 www.aero.cn
航空翻译 www.aviation.cn
本文链接地址：飞机检测与维修实用手册 1(29)
