1、畢業(yè)設(shè)計(jì)飛機(jī)原理與結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)概論設(shè)計(jì)師：張萌指導(dǎo)老師：曹建華學(xué)號(hào)： 095031-03目錄前言、前言、前言、后言、前言、前言、后言、前言、后言、前言、后言、前言第一章緒言41-1飛機(jī)的基本概念、飛機(jī)的基本概念、飛機(jī)的基本概念。1-2飛機(jī)的主要組成部分和工作用途1-3飛機(jī)的研制過程、飛機(jī)的研制過程、飛機(jī)的研制過程、飛機(jī)的研制過程1-4航空發(fā)動(dòng)機(jī)的概要、概要、概要、概要、概要、概要、概要、概要、概要。第二章機(jī)翼結(jié)構(gòu)分析82-1機(jī)翼尾翼的功能和要求2-2機(jī)翼尾翼的外載特點(diǎn)2-3后視翼和三角翼受力分析2-4操縱面的構(gòu)造解析12第三章機(jī)體結(jié)構(gòu)分析133-1機(jī)體的工作用、內(nèi)部布局、設(shè)定要求、修改請(qǐng)求、修改請(qǐng)

2、求、修改請(qǐng)求、修改請(qǐng)求、修改請(qǐng)求3-2機(jī)體的外負(fù)荷和受力特性3-3主體加強(qiáng)框架、加強(qiáng)框架、加強(qiáng)框架、加強(qiáng)框架、加強(qiáng)框架、加強(qiáng)框架、加強(qiáng)框架3-4氣密客艙的受力特性第四章飛機(jī)的平衡、穩(wěn)定和操縱184-1飛機(jī)平衡，平衡，平衡，平衡，平衡，平衡，平衡，平衡，平衡，平衡4-2飛機(jī)的穩(wěn)定性飛機(jī)的穩(wěn)定性4-3飛機(jī)的操縱性204-4飛機(jī)飛行質(zhì)量的概要、飛機(jī)飛行質(zhì)量的概要、飛機(jī)飛行質(zhì)量的概要、飛機(jī)飛行質(zhì)量的概要第五章飛機(jī)起落裝置、起落架、起落架、起落架、起落架、起落架、起落架5-1起落架的安裝、構(gòu)造、收納形式、收納形式、收納形式。5-2起落架的減振機(jī)構(gòu)、機(jī)構(gòu)、機(jī)構(gòu)、機(jī)構(gòu)、機(jī)構(gòu)、機(jī)構(gòu)、機(jī)構(gòu)、機(jī)構(gòu)、機(jī)構(gòu)5-3起落

3、架的車輪和剎車285-4飛機(jī)著陸的新方法，飛機(jī)著陸的時(shí)候，飛機(jī)著陸的時(shí)候，飛機(jī)著陸的時(shí)候，飛機(jī)著陸的時(shí)候。第六章飛機(jī)駕駛系統(tǒng)306-1飛機(jī)駕駛系統(tǒng)的分類、飛機(jī)駕駛系統(tǒng)的分類、飛機(jī)駕駛系統(tǒng)的分類。6-2飛機(jī)主駕駛系統(tǒng)、飛機(jī)主駕駛系統(tǒng)、飛機(jī)主駕駛系統(tǒng)、飛機(jī)主駕駛系統(tǒng)6-3飛機(jī)輔助駕駛系統(tǒng)、飛機(jī)輔助駕駛系統(tǒng)、飛機(jī)輔助駕駛系統(tǒng)、飛機(jī)輔助駕駛系統(tǒng)、飛機(jī)輔助駕駛系統(tǒng)6-4自動(dòng)駕駛裝置的組裝、功能及工作原理參考文獻(xiàn)，參考文獻(xiàn)，參考文獻(xiàn)，參考文獻(xiàn)，參考文獻(xiàn)。參考文獻(xiàn)。參考文獻(xiàn)。前言畢業(yè)設(shè)施修訂對(duì)我們專業(yè)學(xué)習(xí)的所有課程和相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行全面的綜合檢查和總結(jié)，理論與實(shí)踐相結(jié)合，理論應(yīng)用于指導(dǎo)實(shí)踐，實(shí)踐檢查理論的實(shí)際操

4、作過程。 在修訂過程中，在老師的耐心指導(dǎo)下，完成飛機(jī)制造技術(shù)的基本概論。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我將綜合運(yùn)用以前學(xué)到的所有專業(yè)理論知識(shí)，結(jié)合課程設(shè)計(jì)中學(xué)到的知識(shí)，獨(dú)立分析問題，對(duì)飛機(jī)結(jié)構(gòu)的基本情況有一定了解，也熟悉飛機(jī)結(jié)構(gòu)圖表等技術(shù)資料。由于自己的能力有限，學(xué)習(xí)淺薄，修改畢業(yè)設(shè)施有很多缺點(diǎn)，老師忘記給予批評(píng)和指正。第一章緒論1-1飛機(jī)的基本概念一、飛機(jī)(飛機(jī))在大氣層內(nèi)或大氣層外的空間(宇宙)飛行的機(jī)器總稱為飛機(jī)。 飛機(jī)分為4種：飛機(jī)、宇宙飛機(jī)、火箭、導(dǎo)彈。在大氣層內(nèi)飛行的飛機(jī)被稱為飛機(jī)，有氣球、飛船、飛機(jī)等。 由于空氣的靜浮力和與空氣的相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的空氣力而飛行。在宇宙飛行的飛機(jī)被稱為人造地球衛(wèi)星、宇

5、宙空間站、有人宇宙飛船、宇宙探測器、航天飛機(jī)等宇宙飛機(jī)。 被火箭推動(dòng)得到必要的速度進(jìn)入宇宙，在重力的作用下完成類似天體的軌道運(yùn)動(dòng)。 航天器上搭載的發(fā)動(dòng)機(jī)為修正軌道和改變姿勢(shì)提供必要的動(dòng)力?；鸺且曰鸺鏋閯?dòng)力的飛機(jī)(火箭引擎也稱為火箭)，無論在大氣層內(nèi)還是大氣層外都能飛行。 不是空氣的靜浮力也不是空氣動(dòng)力，而是靠火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的推力在空中飛行。 導(dǎo)彈主要包括在大氣層外飛行的彈道導(dǎo)彈、佩戴機(jī)翼在大氣層內(nèi)飛行的地空導(dǎo)彈、巡航導(dǎo)彈等。 有翼導(dǎo)彈在飛行原理上，結(jié)構(gòu)上與飛機(jī)很相似。 導(dǎo)彈是具有戰(zhàn)斗部的可控火箭。 通常，火箭和導(dǎo)彈都只能使用一次，人們大多對(duì)它們進(jìn)行分類。二、飛機(jī)(aircraft )能夠在大

6、氣層內(nèi)控制飛行的各種飛機(jī)統(tǒng)稱為飛機(jī)。 每架飛機(jī)都要造一個(gè)大的對(duì)于自己的重力向上的力量，可以升到空中。 根據(jù)產(chǎn)生向上力的基本原理的不同，飛機(jī)可以分為兩種：輕于空氣的飛機(jī)和重于空氣的飛機(jī)，前者是用空氣的靜浮力發(fā)射的，也稱為浮空器的后者是用空氣力克服自己的重力發(fā)射的。比空氣輕的飛機(jī)的本體是安全氣囊，其中填充了密度遠(yuǎn)小于空氣的氣體(氫和氦)，利用大氣的浮力發(fā)射飛機(jī)。 氣球和飛艇都是比空氣輕的飛機(jī)，兩者的主要區(qū)別在于前者沒有動(dòng)力裝置，發(fā)射后會(huì)被風(fēng)吹動(dòng)，或者停留在一定的位置上，無法控制。 后者搭載了發(fā)動(dòng)機(jī)、空氣螺旋槳、穩(wěn)定面、操縱面，可以控制飛行方向和路線。比空氣重的飛機(jī)的升力本身是由與空氣相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的

7、。 固定翼飛機(jī)主要是固定的機(jī)翼產(chǎn)生升力；旋翼飛機(jī)主要由旋轉(zhuǎn)的旋翼產(chǎn)生升力。飛機(jī)是最主要、應(yīng)用范圍最廣的飛機(jī)。 搭載了供給拉伸力和推力的動(dòng)力裝置，產(chǎn)生升力的機(jī)翼固定，控制飛行姿勢(shì)的操縱面。 20世紀(jì)80年代初出現(xiàn)的航天飛機(jī)，也有翅膀，形狀與飛機(jī)相似，但是用火箭垂直發(fā)射到發(fā)射架上，飛出大氣層，在近地點(diǎn)軌道上運(yùn)行。 航天飛機(jī)在返回時(shí)主要以無動(dòng)力滑翔機(jī)著陸，這是與飛機(jī)的主要區(qū)別。滑翔機(jī)和飛機(jī)的根本區(qū)別在于，它上升后不使用動(dòng)力，用自己的重力在飛行方向的分力向前方滑翔。 一些滑翔機(jī)配備有小型發(fā)動(dòng)機(jī)(稱為動(dòng)力滑翔機(jī))，主要用于在滑翔飛行前獲得初始高度。旋翼飛機(jī)由旋轉(zhuǎn)的旋翼產(chǎn)生空氣動(dòng)力。 旋翼的旋翼沒有動(dòng)力驅(qū)

8、動(dòng)，處于動(dòng)力裝置時(shí)在給予的拉力的作用下前進(jìn)時(shí)，相對(duì)的氣流使旋轉(zhuǎn)翼像風(fēng)車一樣旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生升力。 有些自動(dòng)陀螺還安裝了提供部分升力的固定小翼面。 直升機(jī)的旋翼由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，升力和水平運(yùn)動(dòng)所需的拉力都是由旋翼產(chǎn)生的。振翅機(jī)又稱振翅機(jī)，是人類早期模仿鳥類飛行制造的飛機(jī)。 像一只鳥在像機(jī)翼一樣彈跳的翼面上產(chǎn)生升力和拉力。 但是，鳥飛翔時(shí)翅膀的復(fù)雜動(dòng)作還沒有完全理解，制作像鳥的翅膀那樣活動(dòng)的翅膀面有很多技術(shù)上的困難，振翅機(jī)到現(xiàn)在為止還沒有成功。飛機(jī)的應(yīng)用比較廣泛。 在軍事上，可以用于航空偵察、轟炸、反潛、空戰(zhàn)、兵員、武器、作戰(zhàn)物資的運(yùn)輸；在民間，可以完成貨物運(yùn)輸、旅客運(yùn)輸、農(nóng)業(yè)、漁業(yè)、林業(yè)、氣象、勘探、空中

9、測量、空中攝影等方面的任務(wù)。 此外，飛機(jī)也是進(jìn)行科學(xué)研究的重要工具。 人造地球衛(wèi)星和載人宇宙飛船等宇宙飛船出現(xiàn)之前，很多關(guān)于上空氣象、大氣物理、地球物理、地質(zhì)學(xué)、地理學(xué)等的研究都依靠飛機(jī)。 即使宇宙飛機(jī)出現(xiàn)后，由于飛機(jī)價(jià)格低，運(yùn)用方便，也是在上空進(jìn)行科學(xué)研究的重要工具。飛機(jī)誕生一百年來，性能顯著提高，開發(fā)最大飛行速度超過3倍音速、飛行高度達(dá)到30 km的軍事偵察機(jī)的活動(dòng)半徑達(dá)到4千多公里，可以搭載超過20 t的超音速轟炸機(jī)乘客300500人，可以進(jìn)行大陸間飛行的客機(jī)。 直升飛機(jī)的歷史雖然只有50多年，但也發(fā)展成了比較完備的具有特殊功能(垂直起落、空中懸停)的飛機(jī)。三、飛機(jī)(airplane )

10、動(dòng)力裝置產(chǎn)生前進(jìn)推力，固定翼產(chǎn)生升力，比在大氣層飛行的空氣重的飛機(jī)為了飛機(jī)。 沒有動(dòng)力裝置的滑翔機(jī)，以旋翼為主要升力面的直升機(jī)，在大氣層外飛行的宇宙飛行所有飛機(jī)都在飛機(jī)范圍之外。飛機(jī)根據(jù)用途可分為軍用飛機(jī)和民用飛機(jī)兩類。 軍用飛機(jī)是針對(duì)各種軍事用途而修訂的飛機(jī)飛機(jī)，其中主要包括殲擊機(jī)(戰(zhàn)斗機(jī))、攔截機(jī)、殲擊機(jī)、強(qiáng)擊機(jī)(攻擊機(jī))、轟炸機(jī)、反潛機(jī)、偵察機(jī)、預(yù)警機(jī)、電子干擾機(jī)、軍用運(yùn)輸機(jī)、空中加油機(jī)、艦載機(jī)等。 民用飛機(jī)是指客機(jī)、貨機(jī)、公務(wù)機(jī)、農(nóng)業(yè)機(jī)、體育機(jī)、救護(hù)機(jī)、試驗(yàn)研究機(jī)等所有非軍事用途的飛機(jī)。 其中客機(jī)、貨機(jī)、客船兩用飛機(jī)也被稱為民間運(yùn)輸機(jī)。 現(xiàn)代運(yùn)輸機(jī)具有高速、舒適、安全可靠的優(yōu)點(diǎn)，并且不

11、受復(fù)雜地形的影響，能夠在兩地之間進(jìn)行最短距離的航行。四、直升機(jī)(helicopter )以動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的旋翼為主要的揚(yáng)動(dòng)力源，比能垂直起降的空氣重的飛機(jī)被稱為直升飛機(jī)。 那是區(qū)分以旋轉(zhuǎn)翼為主揚(yáng)力源但不能垂直起落的旋轉(zhuǎn)翼機(jī)和不以旋轉(zhuǎn)翼為主揚(yáng)力源的垂直起落機(jī)。 直升機(jī)是旋翼飛機(jī)，搭載有一個(gè)或多個(gè)大徑螺旋槳那樣的旋翼。 旋翼安裝在機(jī)體上方的接近鉛垂的旋翼軸上，由動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)，能夠在靜止空氣和相對(duì)氣流中產(chǎn)生向上的升力。 旋翼由自動(dòng)傾斜操作，向前、向后、向左或向右產(chǎn)生水平分力。 因此，直升機(jī)可以垂直上升下降、空中懸停和前后左右任意方向飛行。 直升機(jī)不用跑道就可以在狹窄的地方垂直起飛著陸。 過載時(shí)，有機(jī)輪的直

12、升飛機(jī)也可以滑行起飛。 發(fā)動(dòng)機(jī)在空中停止的話，直升機(jī)利用旋轉(zhuǎn)翼的自轉(zhuǎn)下降，也可以安全著陸。1-2飛機(jī)的主要組成部分和功能飛機(jī)的主要組件包括機(jī)翼、尾翼、機(jī)身、起落架、飛機(jī)操縱系統(tǒng)、飛機(jī)動(dòng)力裝置和機(jī)載設(shè)備等(見圖1 )。(1)翼：是飛機(jī)產(chǎn)生升力的部分。 通常，機(jī)翼有橫向操作的翼和擾流器，機(jī)翼的前后緣部分設(shè)有增加升力、改變機(jī)翼升力分布的各種風(fēng)格的翼。(2)尾翼：通常在飛機(jī)的尾部分成水平尾翼和垂直尾翼。 每架飛機(jī)的尾翼都修訂成v字形，兼有縱向和航向穩(wěn)定、操縱的作用，被稱為v字尾翼。 一般的水平尾翼由水平穩(wěn)定面和升降舵組成，垂直尾翼由垂直穩(wěn)定面和方向舵組成。 在超音速飛機(jī)中，為了提高飛機(jī)的操縱能力，水平

13、尾翼是一體的(不論水平穩(wěn)定面和升降舵)，可以操縱偏轉(zhuǎn)，被稱為全動(dòng)平尾。 某飛機(jī)上(主要是變后視翼飛機(jī))還將全動(dòng)水平尾具設(shè)定為可差動(dòng)偏轉(zhuǎn)的樣式。 即，平尾的左右兩翼面不僅能夠同向偏轉(zhuǎn)，而且能夠反向偏轉(zhuǎn)。 此時(shí)，可發(fā)揮橫向操縱作用。 這種樣式叫做差動(dòng)平尾。 帶方向舵的垂直尾翼能滿足超音速飛行時(shí)的航向操作要求，因此很少采用全動(dòng)垂直尾翼。 在一些飛機(jī)上，水平尾翼移動(dòng)到機(jī)翼前面，而不是飛機(jī)尾部。 這叫前翼或鴨翼。(3)機(jī)身：位于飛機(jī)中央，主要用于容納人員、貨物或者其他裝載和設(shè)備，其他部件也經(jīng)常與機(jī)身連接。 但是，機(jī)體不是飛機(jī)不可缺少的部件，早期的飛機(jī)只有連接各部件的框架，這樣的機(jī)體在初級(jí)滑翔機(jī)和超輕型飛

14、機(jī)中也能看到。 之后，為了減少阻力發(fā)展成流線外形的車身，收容貨物、人員、設(shè)備等大型裝載物。 如果飛機(jī)足夠大，人員、貨物、燃料等都能裝入機(jī)翼內(nèi)部，可以取消機(jī)身，制成飛翼式飛機(jī)，簡稱飛翼。(4)起落架：是在飛機(jī)起飛、著陸滑行和地面(或水面)停車、滑行中支撐飛機(jī)的裝置，一般由受力支柱、減震器、帶制動(dòng)器的輪(或滑塊、滾筒)和收納機(jī)構(gòu)構(gòu)成。 使用低速機(jī)無法收納的固定式起落架輕量化，在支柱和車輪上安裝時(shí)尚整流罩以減小阻力。 關(guān)于在陸地和艦上起落的飛機(jī)用車輪，在冰上和雪上起落的飛機(jī)用滑塊代替車輪，浮子式水上飛機(jī)用浮子代替浮子。(5)操縱系統(tǒng)：包括駕駛桿(盤)、踏板、拉桿、擺臂或電纜、滑輪等。 駕駛桿(盤)控

15、制升降舵(或全動(dòng)水平尾翼)和副翼，踩踏板控制方向舵。 為了改善操縱性和穩(wěn)定性，現(xiàn)代飛機(jī)操縱系統(tǒng)還配備了各種輔助系統(tǒng)(液壓和電動(dòng)的)、穩(wěn)定裝置和自動(dòng)操縱裝置等。(6)動(dòng)力裝置：包括用于產(chǎn)生推力的引擎以及確保引擎正常工作所需的附件和系統(tǒng)，還包括諸如引擎的啟動(dòng)、操縱、固定、燃料、滑油、散熱、防火、滅火、進(jìn)氣和排氣等設(shè)備和系統(tǒng)。(7)機(jī)載設(shè)備：包括飛機(jī)訂正器、通信、導(dǎo)航、環(huán)境控制、生命保障、能源供應(yīng)等設(shè)備和與飛機(jī)用途相關(guān)的若干機(jī)載設(shè)備，如戰(zhàn)斗機(jī)武器和火控系統(tǒng)、客機(jī)客房生活服務(wù)設(shè)施等。1-3飛機(jī)的研制過程新飛機(jī)的投入使用必須經(jīng)過以下4個(gè)階段。1 .制定技術(shù)要求一般來說，飛機(jī)設(shè)定修訂單位與訂貨單位協(xié)商后，也可以共同以能夠制作新飛機(jī)的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)要求或使用技術(shù)要求的飛機(jī)設(shè)定修訂單位或訂貨單位為主，制作技術(shù)要求。 技術(shù)要求通常確定了飛機(jī)的主要性能指標(biāo)、主要使用條件和機(jī)載設(shè)備等。 訂貨單位必須保證新飛機(jī)功能滿足這些技術(shù)要求，訂貨單位根據(jù)這些要求檢驗(yàn)新飛機(jī)。 因此，飛機(jī)技術(shù)要求是修訂飛機(jī)設(shè)置的基本依據(jù)，在新飛機(jī)的研制全過程中，必須以該中心為中心加以考慮。2 .飛機(jī)的設(shè)置修訂過程飛機(jī)的設(shè)置修訂單位根據(jù)已經(jīng)編制的飛機(jī)技術(shù)要求，進(jìn)行飛機(jī)的總體設(shè)置修訂，即確定飛機(jī)的主要?dú)垔W儀表、基本外形和部位的配置