當(dāng)然,在航空器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),總是首先確保結(jié)構(gòu)滿足靜強(qiáng)度設(shè)計(jì)和剛度設(shè)計(jì)要求,同時(shí)還要使航空器結(jié)構(gòu)滿足抗疲勞設(shè)計(jì)要求,使它具有高壽命、高可靠性和低維修費(fèi)用的特點(diǎn)。損傷容限設(shè)計(jì)是保證航空器結(jié)構(gòu)的安全性和可靠性,確定航空器結(jié)構(gòu)可允許的最大損傷尺寸;耐久性設(shè)計(jì)則是使航空器具有良好的經(jīng)濟(jì)維修性,可以確定航空器結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)使用壽命。五應(yīng)力集中
應(yīng)力集中是指橫截面的突變而引起材料應(yīng)力發(fā)生變化。
在一個(gè)部件上,應(yīng)力集中發(fā)生的地方是裂痕開槽、裂紋、切口甚至是緊固件的孔等。解決方法是避免橫截面突變,采用圓倒角和過渡角,并精心安排孔的位置。
對(duì)結(jié)構(gòu)來說,這種應(yīng)力集中效應(yīng)可能會(huì)出現(xiàn)在結(jié)構(gòu)件的末端。
圖 5-4應(yīng)力集中說明圖
如果一個(gè)桁條末端突然截止的話,它所傳遞的力在局部會(huì)造成應(yīng)力集中。為了防止這種情況,可以將桁條設(shè)計(jì)成楔形,使應(yīng)力逐漸傳到周圍的地方,或使用端頭連接來傳力。
在機(jī)身開口處,如窗戶和艙門,使用額外的加強(qiáng)框來吸收蒙皮和桁條傳來的應(yīng)力及從門鉸和止動(dòng)上傳來的力。
5.1.3直升機(jī)結(jié)構(gòu)的分類
一般直升機(jī)結(jié)構(gòu)主要由兩部分構(gòu)成:前機(jī)身結(jié)構(gòu)和尾部結(jié)構(gòu),還有整流罩和包皮等。根據(jù)結(jié)構(gòu)的功能和失效后果的不同,每一主要部分所包含的結(jié)構(gòu)又分為主要結(jié)構(gòu)和次要結(jié)構(gòu)。
一.主要結(jié)構(gòu):
在空中、起飛或著路時(shí),結(jié)構(gòu)部件的失效會(huì)直接導(dǎo)致:結(jié)構(gòu)塌損、動(dòng)力損失、系統(tǒng)或部件的故障或失效會(huì)嚴(yán)重影響直升機(jī)的安全和操縱,這樣的結(jié)構(gòu)稱為主要結(jié)構(gòu)。如圖 5-5所示:
1駕駛艙 2上部結(jié)構(gòu) 3水平安定面 4尾部結(jié)構(gòu) 5中間結(jié)構(gòu) 6下部結(jié)構(gòu)
圖 5-5典型的直升機(jī)結(jié)構(gòu)二.次要結(jié)構(gòu)
是指主要結(jié)構(gòu)以外的其它結(jié)構(gòu),與主要結(jié)構(gòu)的描述相同,但安全余度允許結(jié)構(gòu)有明顯的降低。如:駕駛艙地板,儀表板,客艙地板,電氣安裝架和腳踏板等。三.整流罩和發(fā)動(dòng)機(jī)包皮用來保證直升機(jī)的氣動(dòng)性能。
第 5.2節(jié)直升機(jī)區(qū)域和站位識(shí)別系統(tǒng)
5.2.1直升機(jī)結(jié)構(gòu)分區(qū)
大型飛機(jī)的分區(qū)是按照美國航空運(yùn)輸協(xié)會(huì) ATA的規(guī)定劃分的。一個(gè)區(qū)是由 3位數(shù)字來識(shí)別,我們把飛機(jī)結(jié)構(gòu)分成主區(qū)、從區(qū)和細(xì)區(qū)。
例如:321——3代表主區(qū) -尾部(包括后壓力隔框),2代表從區(qū) -垂直安定面和方向舵,1代表細(xì)區(qū) -垂直安定面前緣。
整個(gè)飛機(jī)結(jié)構(gòu)可以劃成特定區(qū)域,利于識(shí)別所需要檢查、維護(hù)和修理的區(qū)域。區(qū)號(hào)可以進(jìn)入計(jì)算機(jī)化的維護(hù)記錄系統(tǒng)來簡化記錄的處理。通過參考手冊(cè)上的分區(qū)號(hào),機(jī)務(wù)人員很容易定位所需實(shí)施維護(hù)工作的區(qū)域。
對(duì)于直升機(jī)的分區(qū),直升機(jī)因其簡單的機(jī)身結(jié)構(gòu)布局和大小,并不嚴(yán)格按照這一系統(tǒng),F(xiàn)階段的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)是對(duì)直升機(jī)區(qū)域直接命名,而不采用較復(fù)雜的數(shù)字系統(tǒng)。直升機(jī)廠家在其提供的維護(hù)手冊(cè)和維護(hù)大綱中標(biāo)出直升機(jī)的區(qū)塊,并以反映該區(qū)塊的傳統(tǒng)名字直接命名。下圖顯示是一架 S76直升機(jī)的分區(qū)示意圖,不同顏色和標(biāo)記代表不同的區(qū)域。
圖 5-6 S76的分區(qū)示意圖
5.2.2直升機(jī)站位識(shí)別系統(tǒng)
為精確定位直升機(jī)上的某個(gè)位置,需要使用一種類似地圖上的網(wǎng)格坐標(biāo)的系統(tǒng)。直升機(jī)上任何一個(gè)點(diǎn)可以通過測(cè)量距橫軸、立軸和縱軸的相對(duì)垂直位置來定位。
1機(jī)身站位(STATION)沿機(jī)身縱軸方向的距離稱為站位,它們的數(shù)字代表距一個(gè)固定參考點(diǎn)的距離,用于水平方向定位。(常用單位是英寸或厘米,直升機(jī)一般使用毫米)。參考點(diǎn)通常
在機(jī)頭或在機(jī)頭前方的空間點(diǎn)。
在參考點(diǎn)之后的站位號(hào)為正值,參考點(diǎn)之前的站位號(hào)為負(fù)值。
機(jī)身框架只需要一個(gè)站位號(hào)就夠了。但小零件或位置則需要在垂直方向和橫側(cè)方向的定位。圖 5-7為一架直升機(jī)的站位。 2水位線 (WATER LINE)
水位線是沿機(jī)身立軸方向上的距離,用于垂直方向定位。參考點(diǎn)是機(jī)身上某一合適的部件,如客艙地板或直升機(jī)停放的地面。水位線的測(cè)量值在參考點(diǎn)以上為正值,以下為負(fù)值。 3中心線(BUTT LINE)
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