j5飛機垂尾及其與機身的連接設計分析--180886964

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1、結(jié)構(gòu)設計大作業(yè)飛行器結(jié)構(gòu)設計大作業(yè)——J5飛機垂尾及其與機身的連接設計分析題目：J5飛機垂尾及其與機身的連接設計分析32結(jié)構(gòu)設計大作業(yè)目錄一、殲5飛機概況1二、翼面結(jié)構(gòu)分析32．1尾翼的功用、設計要求和外載特點32．1．1尾翼的功用32．1．2尾翼設計要求32．1．3外載特點32．2J5垂尾典型構(gòu)件及其受力特性42．2．1蒙皮42．2．2長桁42．2．3肋52．2．4翼梁52．2．5縱墻62．3殲五翼面的結(jié)構(gòu)形式的確定62．4殲五垂尾受力傳遞分析62．4．1各結(jié)構(gòu)受力分析72．4．2各力傳遞分析92．4．3機身受力情況分析13三、翼面結(jié)構(gòu)設計143．1主要受力構(gòu)件布置及作用

2、143．1．1翼盒受力構(gòu)件布置153．1．2集中載荷處加強構(gòu)件的布置193．2結(jié)構(gòu)設計特點203．2．1斜置加強框緣條203．2．2元寶接頭21四殲五垂尾與機身連接處的容限損傷設計分析234.1結(jié)構(gòu)設計方面234．1．1破損安全多路傳力結(jié)構(gòu)234．1．2破損安全止裂結(jié)構(gòu)244.2損傷容限結(jié)構(gòu)材料的設計選擇方面254.3損傷容限結(jié)構(gòu)細節(jié)設計方面254．3．1分布式連接264．3．2元寶接頭264．3．3破損安全結(jié)構(gòu)274．3．4結(jié)構(gòu)設計應力水平274.4損傷容限設計小結(jié)27五、小結(jié)2832結(jié)構(gòu)設計大作業(yè)一、殲5飛機概況　　殲-5是中國沈陽飛機公司制造的高亞音速噴氣式戰(zhàn)斗機(仿

3、制前蘇聯(lián)米格-17φ)，也是中國制造的第一種噴氣式飛機。圖示1-1沈陽飛機公司于1955年初開始試制殲-5。1956年7月19日，試制原型機首次試飛。殲-5自1956年9月投入批生產(chǎn)，到1959年5月停產(chǎn)，共生產(chǎn)767架。殲-5主要用于晝間截擊和空戰(zhàn)，也具有一定的對地攻擊能力。其改進型殲-5甲機頭裝有雷達，主要用于夜間截擊空戰(zhàn)。殲-5是一種單座、單發(fā)、機頭進氣、后掠式中單翼噴氣戰(zhàn)斗機。機翼后掠式中單翼布局，后掠角45°，雙梁結(jié)構(gòu)。機翼內(nèi)側(cè)有后退式襟翼，起飛和著陸可放下不同角度。機翼外側(cè)是副翼，偏轉(zhuǎn)角范圍為±18°。機翼根部有起落架艙，主起落架收在機翼的兩個艙內(nèi)。　　機身全金

4、屬半硬殼式構(gòu)造，外形為圓形截面的流線體。圓形機頭進氣道。機身后部裝有可操縱的減速板?！　∥惨泶怪蔽惨矸殖缮舷聝啥?，下段固定在后機身的承力斜框上，上段可拆卸。垂尾后掠角為55°41′。垂直尾翼后緣是方向舵，轉(zhuǎn)動角度為25°。水平尾翼后掠角為45°，安裝在垂直尾翼下段頂部，其后緣的升降舵，向上可轉(zhuǎn)動32°，向下為16°?！　∑鹇浼芮叭c式起落架，均為單輪。前起落架收入前機身下部的輪艙內(nèi)，主起落架收入機翼內(nèi)。主起落架裝有緩沖器，前起落架裝有減震器和減擺器。主輪輪胎壓力為8.34×105帕(8.5公斤/厘米2)?！　∽撁芊馐絾稳俗?，應急時艙蓋可拋掉。座椅是可彈射的，可以保證飛行

5、員在緊急時迅速安全地脫離飛機。32結(jié)構(gòu)設計大作業(yè)　　系統(tǒng)操縱系統(tǒng)為硬式操縱。副翼調(diào)整片和升降舵調(diào)整片為電操縱。液壓系統(tǒng)用于收放起落架、襟翼、減速板、可調(diào)噴口和操縱副翼。冷氣系統(tǒng)用于剎車、密封座艙、應急收放起落架和應急剎車等?！　恿ρb置裝一臺WP-5型離心式噴氣發(fā)動機，帶加力。最大推力25.50千牛(2600公斤)，加力推力33.15千牛(3380公斤)。機內(nèi)燃油1170千克，外掛兩個400升副油箱?！　C載設備超短波指揮電臺、無線電羅盤、無線電高度表、信標接收機、敵我識別器、護尾器、測距器等。武器機頭左側(cè)下方裝兩門23毫米機炮，機頭右側(cè)下方裝一門37毫米機炮。備彈量為20

6、0發(fā)。機上裝有光學半自動瞄準具，有兩具照相槍。左、右翼下可各掛一顆100～250千克的炸彈?！　⊥庑纬叽纭　∫碚?.60米機長11.36米　　機高3.80米　　機翼面積22.6米2　　主輪距3.85米　　前主輪距3.37米32結(jié)構(gòu)設計大作業(yè)二、翼面結(jié)構(gòu)分析2．1尾翼的功用、設計要求和外載特點2．1．1尾翼的功用尾翼是安裝在飛機后部的起穩(wěn)定和操縱作用的裝置。垂直尾翼由固定的垂直安定面和可動的方向舵組成，它在飛機上主要起方向安定和方向操縱的作用。水平尾翼由固定的水平安定面和可動的升降舵組成，它在飛機土主要起縱向安定和俯仰操縱的作用。2．1．2尾翼設計要求尾翼的功用是通過它所產(chǎn)生

7、的升力實現(xiàn)的。所以從本質(zhì)上說尾翼的功用就是產(chǎn)生升力，它也是一個升力面，因而尾翼的設計要求和構(gòu)造與機翼十分類似。對尾翼的主要要求也是保證它所承擔的空氣動力的任務的完成；應具有足夠的強度、剛度、損傷容限、壽命而重量盡可能輕。2．1．3外載特點1）平衡載荷用以保證飛機縱向氣動力矩平衡載荷。2）機動載荷在不平靜的氣流或機動飛行時偏轉(zhuǎn)升降舵或方向舵產(chǎn)生的載荷。這是唯一的主要是受力情況。3）不對稱載荷在飛機進行側(cè)滑或橫滾是引起的載荷是不對稱載荷，不對稱的發(fā)動機推力也會引起垂尾上的載荷。32結(jié)構(gòu)設計大作業(yè)2．2J5垂尾典型構(gòu)件及