j5飛機(jī)垂尾及其與機(jī)身的連接設(shè)計(jì)分析

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1、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大作業(yè)飛行器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大作業(yè)——J5飛機(jī)垂尾及其與機(jī)身的連接設(shè)計(jì)分析學(xué)院：航空學(xué)院班級(jí)：01041001題目：J5飛機(jī)垂尾及其與機(jī)身的連接設(shè)計(jì)分析姓名學(xué)號(hào)戚瓊2010300346曹健2010300351申雁楠2010300366宿夢(mèng)嘉2010300367孫鋒2010300368王斌（組長(zhǎng)）201030036928結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大作業(yè)目錄一、殲5飛機(jī)概況1二、翼面結(jié)構(gòu)分析32．1尾翼的功用、設(shè)計(jì)要求和外載特點(diǎn)32．1．1尾翼的功用32．1．2尾翼設(shè)計(jì)要求32．1．3外載特點(diǎn)32．2J5垂尾典型構(gòu)件及其受力特

2、性42．2．1蒙皮42．2．2長(zhǎng)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(jī)身受力情況分析13三、翼面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)143．1主要受力構(gòu)件布置及作用143．1．1翼盒受力構(gòu)件布置153．1．2集中載荷處加強(qiáng)構(gòu)件的布置193．2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)203．2．1斜置加強(qiáng)框緣條203．2．2元寶接頭21四殲五垂尾與機(jī)身連接處的容限損傷設(shè)計(jì)分析234.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面234．1．1破損安全多路傳力結(jié)構(gòu)

3、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(shè)計(jì)選擇方面254.3損傷容限結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)應(yīng)力水平274.4損傷容限設(shè)計(jì)小結(jié)27五、小結(jié)2828結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大作業(yè)一、殲5飛機(jī)概況　　殲-5是中國(guó)沈陽飛機(jī)公司制造的高亞音速噴氣式戰(zhàn)斗機(jī)(仿制前蘇聯(lián)米格-17φ)，也是中國(guó)制造的第一種噴氣式飛機(jī)。圖示1-1沈陽飛機(jī)公司于1955年初開始試制殲-5。1956年7月19日，試制原型機(jī)首次試飛。殲-5自1956年9

4、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?fù)艉涂諔?zhàn)，也具有一定的對(duì)地攻擊能力。其改進(jìn)型殲-5甲機(jī)頭裝有雷達(dá)，主要用于夜間截?fù)艨諔?zhàn)。殲-5是一種單座、單發(fā)、機(jī)頭進(jìn)氣、后掠式中單翼噴氣戰(zhàn)斗機(jī)。機(jī)翼后掠式中單翼布局，后掠角45°，雙梁結(jié)構(gòu)。機(jī)翼內(nèi)側(cè)有后退式襟翼，起飛和著陸可放下不同角度。機(jī)翼外側(cè)是副翼，偏轉(zhuǎn)角范圍為±18°。機(jī)翼根部有起落架艙，主起落架收在機(jī)翼的兩個(gè)艙內(nèi)?！　C(jī)身全金屬半硬殼式構(gòu)造，外形為圓形截面的流線體。圓形機(jī)頭進(jìn)氣道。機(jī)身后部裝有可操縱的減速板。　　尾翼垂直尾翼

5、分成上下兩段，下段固定在后機(jī)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(dòng)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(dòng)32°，向下為16°?！　∑鹇浼芮叭c(diǎn)式起落架，均為單輪。前起落架收入前機(jī)身下部的輪艙內(nèi)，主起落架收入機(jī)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(yīng)急時(shí)艙蓋可拋掉。座椅是可彈射的，可以保證飛行員在緊急時(shí)迅速安全地脫離飛機(jī)。

6、28結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(yīng)急收放起落架和應(yīng)急剎車等。　　動(dòng)力裝置裝一臺(tái)WP-5型離心式噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，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(jī)內(nèi)燃油1170千克，外掛兩個(gè)400升副油箱。　　機(jī)載設(shè)備超短波指揮電臺(tái)、無線電羅盤、無線電高度表、信標(biāo)接收機(jī)、敵我識(shí)別器、護(hù)尾器、測(cè)距器等。武器機(jī)頭左側(cè)下方裝兩門23毫米機(jī)炮，機(jī)頭

7、右側(cè)下方裝一門37毫米機(jī)炮。備彈量為200發(fā)。機(jī)上裝有光學(xué)半自動(dòng)瞄準(zhǔn)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(jī)長(zhǎng)11.36米　　機(jī)高3.80米　　機(jī)翼面積22.6米2　　主輪距3.85米　　前主輪距3.37米28結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大作業(yè)二、翼面結(jié)構(gòu)分析2．1尾翼的功用、設(shè)計(jì)要求和外載特點(diǎn)2．1．1尾翼的功用尾翼是安裝在飛機(jī)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(dòng)的方向舵組成，它在飛機(jī)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

8、面和可動(dòng)的升降舵組成，它在飛機(jī)土主要起縱向安定和俯仰操縱的作用。2．1．2尾翼設(shè)計(jì)要求尾翼的功用是通過它所產(chǎn)生的升力實(shí)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(gè)升力面，因而尾翼的設(shè)計(jì)要求和構(gòu)造與機(jī)翼十分類似。對(duì)尾翼的主要要求也是保證它所承擔(dān)的空氣動(dòng)力的任務(wù)的完成；應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、剛度、損傷容限、壽命而重量盡可能輕。2．1．3外載特點(diǎn)1）平衡載荷用以保證飛機(jī)縱向氣動(dòng)力矩平衡載荷。2）機(jī)動(dòng)載荷在不平靜的氣流或機(jī)動(dòng)飛行