tc558128bj-12el构架式机身,早期木布结构的机身是构架式的(见图1.2-26)。通常,受力骨架是由纵向四根桁梁及直支柱、斜支柱和横支柱等构成的空间桁架。受力骨架外面蒙上棉布或亚麻布的蒙皮。机身的总体载荷:弯矩、剪力和扭矩均由空间桁架各构件承受拉压来传递。布质蒙皮仅仅形成机身气动外形,承受局部气动载荷,它是典型的锥形件。

构架式机身的抗扭刚度差,空气动力性能不好,重量大,其内部容积也不易得到充分利用。构架式机身虽然存在着上述缺点,然而对于小型低速飞机来说,这些缺点并不显著。此外,它还具有结构简单、便于制造和开口方便等优点。因此,目前还有一些小型低速飞机和不少直升机的机身仍然采用构架式机身。

半硬壳式,随着飞机飞行速度的提高,铝合金广泛应用于飞机结构,飞机机身逐渐发展为半硬壳式机身。半硬壳式机身是全金属薄壁结构。铝合金蒙皮承载能力比布质蒙皮大大提高了,不仅

能承受气动载荷,而且参与总体受力。但由于蒙皮厚薄不同,参与总体受力程度不同,半硬壳式机身叉分为桁梁式机身和桁条式机身。

桁梁式机身由几根较强的大梁、弱的桁条、较薄的蒙皮和隔框等组成,如图1.2-27所示。大梁(即纵梁)的强度大、重量重,它支持着隔框和桁条。在桁梁式机身中,大梁与图1.2-27 桁梁式机身隔框、蒙皮用铆钉牢固地连接成一体。桁条比纵梁轻、强度也低得多,它主要用来保持机体

的形状和固定蒙皮。桁条通常都穿过隔框上的缺口,只与蒙皮铆接。某些飞机,在承受弯矩不大的机身部分,桁条在隔框处还可能是断开的,这种桁条只起支持蒙皮的作用,不能承受轴向力。机身蒙皮的厚度是随着各部位所承受载荷和应力的不同而不同的。上述这些构件通过角片、铆钉、螺钉、螺栓和螺帽等联结件连接在一起,形成刚性骨架机身。机身弯曲时,弯矩引起的轴向力主要由大梁承受。蒙皮和桁条组成的壁板,截面积较小,受压稳定性较差,只能承受一小部分弯矩引起的轴向力。

桁梁式机身构造简单,机身上易实现开口,结构对接也容易实现。但因为没有充分发挥桁条、蒙皮承受弯矩的能力,结构重量较大,而且抗扭刚度较小,生存力也较差。所以,这种结构型式适合于小型飞机,或机身上开口较多的部位。

桁条式机身的构造如图1.2-28所示。其构造特点是纵向没有桁梁,桁条较密、较强;蒙皮桁条较厚、较强;受压稳定性较好;弯矩引起的轴向力全都由桁条和蒙皮承受;剪力仍全部由蒙皮承受。由于蒙皮较厚,在空气动力作用下,蒙皮局部变形较小,因而改善了机身的空气动力性能,也增大了机身结构的抗扭刚度,与桁梁式机身相比,更适用于高速飞机。

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