飞机结构设计习题问题详解.docx

第二章习题答案

2.飞机由垂直俯冲状态退出，沿半径为r的圆弧进入水平飞行。若开始退出俯

冲的高度H?=2000m,开始转入水干飞行的高度H?=1000m,此时飞行速度

v=720km/h,(题图2.3),求

(1)飞机在2点转入水平飞行时的过载系数ny;

(2)如果最大允许过载系数为nymax=8,则为保证攻击的突然性，可采用何种量级的大速度或大机动飞行状态?(即

若r不变，Vmax可达多少?如果V不变，rmin可为多大?

题图2.3

解答

(1)

2)max=√(n,-1)g.=√(8-1)×9.8×1000=943.2km/h

3.某飞机的战术、技术要求中规定：该机应能在高度H=1000m处，以速度

V=520

Km/h和V=625km/h(加力状态)作盘旋半径不小于R=690m和R′=

680m(加力

状态)的正规盘旋(题图2.4)。求

(1)该机的最大盘旋角和盘旋过载系数ny;

(2)此时机身下方全机重心处挂有炸弹，重Gb=300kg,求此时作用在炸弹钩上

的载荷大小及方向(1kgf=9.8N)。

G

β=72.04°(非加力)

解答：

(1)

ZY?=0γcosβ=G②

①与②得

由

(2)

6.飞机处于俯冲状态，当它降到H=2000m时(Pn=0.103kg/m3。)遇到上

升气流的作用(题图2.7),求此时飞机的ny。已知飞机重量G=5000kg,机翼面积S=20m2,C,=4.5。此时的飞行速度V=540km/h,航迹半径r=8.00m,

y轴与铅垂线夹角9=600,上升气流速度u=10m/s,突风缓和因子K=0.88。

题图2.7

解答：

①

α=1.91

=30.125KN

③

G

7.飞机以过载ny=-3作曲线飞行，同时绕飞机重心以角加速度αz=3.92rad/s2转动，转动方向如(题图2.8)所示。若发动机重量GE=1000kg,发动机重心到全机重心距离|=3m,发动机绕本身重心的质量惯性矩Izo=1200N·m·s2,

求

(1)发动机重心处过载系数nye

(2)若发动机悬挂在两个接头上，前(主)接头位于发动机重心处，后接头距发动

机重心0.8m,求此时发动机作用于机身结构接头上的质量载荷(大小、方向)。

题图2.8

解答：

(1)①

②

③nye=nye+ny,=-3+1.2=-1.8

(2)

×Mzg=Izca?=1200×(-3.92)=-4704N·M

重心处(前接头)

N=nyg·G,=-1.8×10KN=-18KN

接头作用于发动机的力为y轴负向发动机受到的外力向下

后接头N后=+5.8KN(y轴正向)

N前2=-5.88KN

N=N+N?=-18-5.88=-23.88KN

以上为发动机接头受的力

发动机作用于机身结构接头上的质量载荷应反向，即

Nm=23.88KN向上

N=5.8KN向下

飞机结构设计第三章习题解答

一、一双粱机翼，外翼传到2#肋剖面处的总体力分别力剪力Q=100kN(作

用在刚心上),

弯矩M=5×l03Kn·m、扭矩Mt=30kN·m。已知前、后粱的平均剖面抗弯刚度

为EI前=1010kN·mm2、

EI后=2×1010kN·mm2;前、后闭室平均剖面抗扭刚度为Kt前=5×108kN·mm2,

Kt后=109kN·mm?。

求：

(1)当L前=L后=1500mm时，Q、M、Mt在2*肋剖面如何分配(题图3.2(a))?(2)当L前=3000mm、L后=1500mm时，Q、M、Mt在此剖面又如何分配(题

图

3.2(b))?(计算扭矩分配时，假设不考虑前、后闭室之间和1*肋对前闭室的影响)。

(a)(b)

题图3.2

1.L前=L

(1)Q的分配

L前=L后∴.只与2EJ有关

=3330kg=33.3KN

Q2=6670kg=66.7KN

(2)M的分配∴关系式仍同上

M?=0.333×5×105=1666.7KNm

M?=0.667×5×10?=3335KNm

(3)Mt