tc558128bj-12el構架式機身,早期木布結構的機身是構架式的(見圖1.2-26)。通常,受力骨架是由縱向四根桁梁及直支柱、斜支柱和橫支柱等構成的空間桁架。受力骨架外面蒙上棉布或亞麻布的蒙皮。機身的總體載荷:彎矩、剪力和扭矩均由空間桁架各構件承受拉壓來傳遞。布質蒙皮僅僅形成機身氣動外形,承受局部氣動載荷,它是典型的錐形件。

構架式機身的抗扭剛度差,空氣動力性能不好,重量大,其內部容積也不易得到充分利用。構架式機身雖然存在著上述缺點,然而對于小型低速飛機來說,這些缺點并不顯著。此外,它還具有結構簡單、便于制造和開口方便等優點。因此,目前還有一些小型低速飛機和不少直升機的機身仍然采用構架式機身。

半硬殼式,隨著飛機飛行速度的提高,鋁合金廣泛應用于飛機結構,飛機機身逐漸發展為半硬殼式機身。半硬殼式機身是全金屬薄壁結構。鋁合金蒙皮承載能力比布質蒙皮大大提高了,不僅

能承受氣動載荷,而且參與總體受力。但由于蒙皮厚薄不同,參與總體受力程度不同,半硬殼式機身叉分為桁梁式機身和桁條式機身。

桁梁式機身由幾根較強的大梁、弱的桁條、較薄的蒙皮和隔框等組成,如圖1.2-27所示。大梁(即縱梁)的強度大、重量重,它支持著隔框和桁條。在桁梁式機身中,大梁與圖1.2-27 桁梁式機身隔框、蒙皮用鉚釘牢固地連接成一體。桁條比縱梁輕、強度也低得多,它主要用來保持機體

的形狀和固定蒙皮。桁條通常都穿過隔框上的缺口,只與蒙皮鉚接。某些飛機,在承受彎矩不大的機身部分,桁條在隔框處還可能是斷開的,這種桁條只起支持蒙皮的作用,不能承受軸向力。機身蒙皮的厚度是隨著各部位所承受載荷和應力的不同而不同的。上述這些構件通過角片、鉚釘、螺釘、螺栓和螺帽等聯結件連接在一起,形成剛性骨架機身。機身彎曲時,彎矩引起的軸向力主要由大梁承受。蒙皮和桁條組成的壁板,截面積較小,受壓穩定性較差,只能承受一小部分彎矩引起的軸向力。

桁梁式機身構造簡單,機身上易實現開口,結構對接也容易實現。但因為沒有充分發揮桁條、蒙皮承受彎矩的能力,結構重量較大,而且抗扭剛度較小,生存力也較差。所以,這種結構型式適合于小型飛機,或機身上開口較多的部位。

桁條式機身的構造如圖1.2-28所示。其構造特點是縱向沒有桁梁,桁條較密、較強;蒙皮桁條較厚、較強;受壓穩定性較好;彎矩引起的軸向力全都由桁條和蒙皮承受;剪力仍全部由蒙皮承受。由于蒙皮較厚,在空氣動力作用下,蒙皮局部變形較小,因而改善了機身的空氣動力性能,也增大了機身結構的抗扭剛度,與桁梁式機身相比,更適用于高速飛機。

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