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4涡轮发动机飞机结构与系统
较强的剪切弯曲强度，图1.1 -2中所示的缘条和腹板组成的机翼大梁就属于这种梁元件。
图1.1 -2组成机翼结构的基本元件
3)板件
厚度远小于平面内另外两个尺寸的元件称为板件。在飞机结构中，蒙皮、翼梁和翼肋的
腹板等都属于板件（见图1.1 -2）。板件承受板平面内分布载荷的能力较强。
在局部的气动载荷作用下，飞机蒙皮也要承受垂直板平面的分布气动载荷，如图1.1 -3
所示。分布的气动载荷并不是蒙皮承受的主要载荷，但如果由于飞行速度过快，蒙皮上的分
布气动载荷过大，也会造成蒙皮与桁条连接的铆钉被拉坏、蒙皮被撕裂等局部破坏现象的
发生。
蒙皮凸起
(b)
图1.1 -3 蒙皮承受气动载荷
1-蒙皮；2-长桁；3-翼肋；4-长桁支反力；5-翼肋支反力；6-铆钉承受拉力
2。飞机结构件及分类
1)杆系结构
由杆件和梁元件组成的结构称为杆系结构。图1.1-l中所示的起落架受力构架就是由
杆件和梁元件组成的杆系结构。发动机吊挂、操纵面的安装支架等都属于杆系结构。
2)平面薄壁结构
平丽薄壁结构是由同一平厮内的杆件和板件组成的结构。用缘条和腹板组成的机翼大梁
上篇飞机机械与电气系统5
和翼肋（见图1.1 -2）、机身的隔框（见图1.1-4）
等都属于这类结构。
3)空间薄壁结构
空间薄壁结构是由不在同一平面内的杆件和板件
组成的空间结构。机翼、机身和尾翼等都属于这类结
构，如图1.1 -2所示。
熏。苴。2飞机结构适航性要求和结构分类
丑。飞机结构的适航性要求
在使用过程中，飞机结构要承受各种各样的载
荷，为了使飞机能安全地完成飞行任务，在承受和传
递载荷的过程中，飞机结构决不能发生影响飞行性
能、飞行安全的损坏和变形，所以，飞机结构必须具
图1.1 -4机身隔框
1-外缘条；2-内缘条；3-腹板；4-支柱
有足够的强度、刚度和稳定性，并且要满足疲劳性能的要求，、这样，
1)结构的强度
结构受力时抵抗损坏的能力叫做结构的强度。结构的强度越大，
受的载荷越大。
飞机结构才是适航的。
表示它开始破坏时所承
CCAR - 25部要求飞机结构在每一种最大载荷作用下都符合CCAR - 25部的强度要求。
用真实载荷情况对飞机结构进行静力实验以确定飞机结构强度时，飞机结构必须能够承受极
限载荷至少3s而不受破坏。
2)结构的刚度
结构受力时抵抗变形的能力叫做结构的刚度。结构的冈lj度越大，在一定的载荷作用下产
生的交形量越小。
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，还可能弓I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（使用中预期的最大载荷）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F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。
结构一旦失去稳定性，它所承担的载荷就不能再增加，结构的刚度将会降低，结构在载
荷作用下变形将会加大，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。长期疲劳载荷的作用会使
结构受到疲劳损伤，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
6涡轮发动机飞机结构与系统
定中要求飞机在整个使用寿命期间将避免由于疲劳、腐蚀或意外损伤而引起的灾难性破坏。
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
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涡轮发动机飞机结构与系统(AV)上册(5)
