机翼的构造形式
翼型结构形式发展过程中,最主要的变化是维型结构和力型结构逐渐融合。根据其结构形式的发展,可将机翼划分为架式、梁式、单块式和整体板壁式。
机翼骨架:机翼骨架主要应用于飞机开发初期,其结构特点是:受力构件与维形件完全分开,并分段承受鼓荷。机翼骨架是一种空间骨架系统,由翼梁、张线、横杆等构成,能承受所有的力矩、剪力和力矩;其外壳是由亚麻制成,仅起一维作用,不参与受力。大部分早期的飞机都使用这种机翼。
大梁翼:随着飞机速度的增加,出现了蒙皮参与力作用下的大梁翼。翼梁坚固,硬皮,常用金属铆接结构,使用广泛。梁式机翼广泛应用于现代飞机,其大部分弯矩由翼梁承受,梁腹板承受剪力,箱段中蒙皮与腹板构成,蒙皮也参与翼梁缘条的承弯作用。梁型机翼结构的缺点是蒙皮较薄,桁条较少,因而其蒙皮受弯曲的影响很小。按翼梁的数量,可将翼梁进一步划分为单梁型、双梁型和多梁型三种。(梁型翼型的典型结构,参见翼型构造)
单块机翼:当飞行速度进一步增加时,为了保持机翼具有足够的局部刚度和扭转刚度,就需要加厚外壳,增加桁条。以这种方式,由厚蒙皮和桁条构成的壁板已经能够承受大部分的弯矩,梁的边缘可以减弱,直至变成纵梁,从而发展成无翼梁的单块机翼。单块机翼维形件与受力构件已完全融合。
整壁式机翼:单块机翼采用铆接方式,机翼上有大量铆接件,表面质量较差,高速飞行时阻力较大。由此,又发展出由多个整体壁板组成的整体壁板式机翼。整壁板式机翼的结构强度是根据机翼各部分的实际受力情况来设计的,同时减少了铆钉孔和螺栓孔,从而减轻了重量,提高了强度、刚度和抗疲劳性能。
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