机翼
机身
尾翼和操纵面
操纵系统
起落装置
液压、冷气系统
飞机研制过程
 
第二节 机 身
机身的要求和结构
机身的主要任务是用来安置空勤人员的座舱、燃料、特种设备,对不同用途的飞机又有客舱、货舱、炸弹舱等,机身又用来连接机翼、尾翼,有时也固定动力装置、起落架等。
              机身应该有足够的内部空间来安排各种设备和装置,在结构上应满足使用维护的要求,同时又必需保证强度和刚度。
机身构造型式的发展与机翼构造型式的发展类似,也随着飞行速度的提高,主要受力件与辅助受力件逐渐合并,维形件逐渐参加受力。由空间桁架蒙布式机身演变为金属蒙皮的梁式机身。早期的构架式机身,一般由水平和垂直平面内的直杆和斜杆以及张线组成空间桁架,飞机的其它部件都连接在它的节点上。桁架外围用木质成形架和布质蒙皮构成外形。
              由于构架式机身不能满足不断提高的空气动力要求,并且飞机内部设备日益增加,而构架式机身中的横向构件使内部容积不能充分利用。因此随着飞机速度的增大,逐步发展了梁式薄壁结构。现代一般梁式薄壁结构机身是由纵向骨架桁梁和桁条,横向骨架框以及蒙皮组成的空间薄壁梁。桁梁或桁条承受弯曲所产生的正应力。维持机身外形,参与机身总体受力和承受气动力载荷的框称为普通框,如果还受集中载荷的框称为加强框。蒙皮用来维持外形,承受剪力和扭矩。由于飞行速度提高,对总体和局部刚度的要求使得蒙皮不断加厚,参加承受弯曲的作用也逐渐增大,直到蒙皮成为抗弯的主要构件。
              梁式薄壁结构中桁梁式机身的特点是有强有力的桁梁作为抗弯的主要构件,较弱的桁条和蒙皮只承受剪力和部分承受弯曲,因此蒙皮未能充分利用,使结构重量较大,但在开口附近及接头处比较容易加强,这是它的优点。因此,桁梁式机身广泛地用于小型飞机和大开口较多的飞机上。
              加厚桁梁式机身的蒙皮,加多桁条,削弱桁梁使其成为一般的桁条即演变成为桁条式机身。弯曲由桁条和蒙皮承受,而在局部载荷较大的地方则加强桁条,这种机身的重量较轻,生存力较好,但不便于大开口。它广泛地应用在旅客机等大型飞机上。
              蒙皮的进一步加厚,以至完全代替了桁梁或桁条,整个结构由蒙皮和隔框构成。这就是所谓硬壳式机身。有时人们也把桁梁式和桁条式机身称为半硬壳式机身。硬壳式机身不便于开口,因此飞机上用得较少。
              现代飞机机身的构造受力型式主要是桁梁式和桁条式,但是实际上又常常是这两种结构的混合形式。象歼击7型飞机的前机身属于桁梁式,而后机身却是桁条式的。
内部机身
机身内部布置的合理与否将直接影响飞机内部容积的利用及飞机的使用性能。首先,座舱的安排是机身内部布置的重要内容,不仅因为座舱占据了机身内部的较大容积,更重要的是它乘载了对飞机起主导作用的空勤人员。对于歼击机来说,良好的视界是很重要的,因此座舱一般布置在机身的前部,且突出于机身之外,这样就破坏了机身的气动力外形,因此要采用和机身平滑连接的座舱罩来减小阻力。                  

座舱罩一般由三部分组成。
                (1)风档――固定在机身上座舱罩的前部,前面有较厚的(50~70毫米)防弹玻璃。采用雷达瞄准具的超音速飞机上为了减小波阻,采用带尖棱的中央支架而将风档玻璃放在两侧。
                (2)座舱盖――有四种型式:

  1)前后滑动式,2)向侧向打开式,3)向后上方打开式,4)向前上方打开式。

(3)后罩――固定在机身上的整流部分。

一般单座歼击机座舱的内部尺寸在操纵台之间宽>550毫米,高>1100毫米,长>1200毫米。驾驶员两侧为左右操纵台,左操纵台上固定有发动机、襟翼、起落架收放等操纵手柄,右操纵台上固定有起动装置,无线电设备的操纵手柄等。武器系统的进弹、总电门等,放在仪表板的下部。为了便于工作,各系统涂有不同颜色:燃料系统操纵手柄涂黄色;滑油系统――棕色;液压系统――绿色;氧气设备――蓝色;冷气系统――黑色;应急手柄――红色。
                仪表板置于驾驶员的前方,为了便于观察,仪表板涂上暗黑色,下半部并倾斜25°角。仪表板一般有减震和非减震两种:非减震仪表板固定在机身框上;减震仪表板通过减震器和机身相连。各种仪表借助于一种特制的环固定在仪表板上,仪表的位置安排有一定的标准型式,一般是高度表,空速表、时钟、罗盘等固定在减震仪表上,而无线电罗盘指示仪、转速表、喷口温度表,煤油压力表等固定在非减震仪表上,图5.21是我国强5型飞机仪表板布置图。
座椅的构造除须使乘员有舒适的环境条件外,还应保证其工作的要求。例如:为保证驾驶员有良好的视界,其座椅做成可调节式;而领航员与无线电员为了工作方便其座椅做成可旋转式;军用飞机上,为了保证空勤人员能在危急的情况下脱离飞机而采用了弹射座椅。
                对旅客来说客舱是机身的最主要部分,占机身的大部分容积。
                客舱布置必须满足安全和舒适两大要求。
                现代高空高速客机要求客舱具有与低空或地面相同的良好生活条件。因此,要求有良好的密封、完善的空气增压及调节系统,以保证一定的空气压力、温度和温度。窗户玻璃往往制成双层的,万一有一层损坏仍能保持客舱的密封。另外还有极容易打开的紧急窗门。为了防火,客舱内的装饰都是用不易燃烧的材料制成。在舒适方面:客舱要求有宽敞的容积,舒适的座位;长途飞行还要有卧铺,一般的座椅也常常是可以调节的,使旅客可以半躺休息,一般短途客机每一旅客约占1.5~2.0立方米的容积,而长途旅客则占3.0~3.5立方米。客舱要有足够高度、过道宽敞;座椅附有小桌,单独的送风器、照明设备等。客舱的色调应选择适当,以得到安静而愉快的感觉。
                炸弹舱是轰炸机机身的重要组成部分,由于炸弹是特殊的消耗性载荷,在投弹前后的载重有突然的变化,因此要求布置在飞机重心附近,以免投弹时造成飞机抬头和俯冲现象,一般轰炸机是根据不同的目标来装置不同的炸弹,因此要求炸弹舱具有通用性。可以悬挂单个或少量的大型炸弹,也可以悬挂大量的小型炸弹。为了保证投弹时不发生碰撞,炸弹之间留有空隙,炸弹舱门要能迅速打开。炸弹舱要求机身大开口,因此在构造上弹舱的前后都有加强隔框,开口处有加强桁梁,中间有框和侧壁等。



  


         

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