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生的变形量越小。
飞机结构在各种载荷作用下产生的变形对飞机的飞行性能和飞行安全有着至关重要的影
响。变形过大会改变飞机的气动外形，使飞机的气动性能变坏。还可能引起机体颤振、操纵
面反效、操纵系统卡滞等现象，给飞行安全带来隐患。
CCAR - 25部规定飞机结构必须能够承受限制载荷而无有害的永久变形。在直到限制载
荷的任何载荷作用下，变形不得妨害安全飞行。
(3)结构的稳定性
结构在载荷作用下保持原平衡状态的能力叫做结构的稳定性。如果在载荷作用下，尽管
此载荷在结构中引起的应力远小于破坏应力，结构已不能保持原平衡姿态与载荷抗衡，就认
为结构失去了稳定性，也简称为失稳。
飞机结构中的细长杆件（起落架撵杆、襟翼滑轨撑杆等）和薄壁杆件（桁条、梁缘条
等）受压时，当压应力大于失稳临界应力会产生失稳现象，见图1.1 - 10。杆件受压失稳有
两种破坏形式：一种是杆件轴线变弯，杆件不能保持直杆形状与载荷平衡，这种失稳被称为
14涡轮发动机飞机结构与系统
图1.1 - 10受压杆件失稳形式
(a)局部失稳；(b)总体失稳
总体失稳；另一种是杆件轴线保持直线，组成杆件的薄壁
产生了皱折，这种失稳被称为局部失稳。不论发生哪种形
式的失稳，杆件都不能继续承载了。机体蒙皮受剪时，剪
应力大于临界应力也会使蒙皮发生剪切失稳，产生方向大
约与框架成45度的皱折，见图1.1 - 11。由蒙皮和桁条组
成的壁板受压时，压应力大于临界应力也会造成壁板受压
失稳，使壁板沿载荷垂直方向皱折而损坏。
结构一旦失去稳定性承受的载荷就不能再增加，结构
的刚度降低，结构在载荷作用下变形加大，所以对于主要
受力结构是不允许出现失稳现象的。
(4)结构的疲劳性能
结构在疲劳载荷作用下抵抗破坏的能力叫做结构的疲
劳性能。飞机结构在使用过程中承受的载荷不仅有静载荷，
还有随时间变化的疲劳载荷。长期疲劳载荷的作用会使结
图1.1 - 11蒙皮剪切失稳
构受到疲劳损伤，产生疲劳裂纹，最后导致裂纹的失稳扩展和结构灾难性破坏。
CCAR - 25部中规定必须表明飞机结构符合“结构的损伤容限和疲劳评定的要求”。规
定中要求飞机在整个使用寿命期间将避免由于疲劳、腐蚀或意外损伤引起的灾难性破坏。对
可能引起灾难性被坏的每一结构部分（机翼、尾翼、操纵面及其系统、机身、发动机架、
起落架以及上述各部分有关的主要连接）必须进行损伤容限（破损安全）评定和损伤容限
（离散源）评定。对于损伤容限不适用的某些特定结构必须进行疲劳（安全寿命）评定。对
于涡轮喷气飞机，可能引起灾难性破坏的部分还要进行声疲劳强度评定。
飞机结构是否符合适航性要求不仅和飞机的设计制造有关，也和飞机的使用维护有关。
一架结构符合适航性要求的飞机投入使用后，飞机的使用维护条件就对飞机结构的适航性起
到了决定性的作用。在飞机的使用维护过程中，应严格按照生产厂家提供的各种技术资料和
要求进行，避免由于对飞机操纵不当使飞机结构受到意外的损伤，避免在维护中造成机械损
伤：碰伤、擦伤、划伤，：避免使用环境造成的腐蚀等，以保证飞机结构的延续适航性。
上篇飞机结构与机械系统15
2．飞机结构件的分类
根据结构件失效后对飞机安全性造成的后果，结构件可划分为重要结构项目和一般结构
项目（或其他结构项目）。
重要结构项目是指一旦损坏，会破坏飞机结构的完整性，而且会危及飞机的安全性，例
如，机翼、尾翼、操纵面及其系统、机身、发动机架、起落架以及上述各部分有关的主要连
接构件等。一般结构项目是指不包括在重要结构项目内的部件或组件，例如机身与机翼连接
部位的整流蒙皮等。
1.1.3 飞机结构受力分析的基本概念
1．载荷作用下的变形
结构件在载荷作用下，其尺寸和形状的改变叫做变形。变形形式基本有5种：拉伸、压
缩、剪切、扭转和弯曲（见图1.1 - 12）。
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(b) (c)
M扭 M捣
M弯 坞
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涡轮发动机飞机结构与系统(ME-TA)上册(18)
