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蒙皮类零件的几何形状及应用领域

时间:2023-07-16 理论教育 版权反馈
【摘要】:随着飞行器性能不断改进,品种不断增加,蒙皮零件也有着不断的变化。蒙皮零件按其几何形状可分为三类图1-16 单曲度蒙皮1)单曲度蒙皮,用于机翼、尾翼和机身的等剖面部分。

蒙皮类零件的几何形状及应用领域

蒙皮构成飞行器的气动外形,要求外形准确、流线光滑和表面无划伤。随着飞行器性能不断改进,品种不断增加,蒙皮零件也有着不断的变化。

1.外廓尺寸不断加大

现代飞机随着飞行载荷的增加,机翼面积加大,加上高速机翼的后掠要求,歼击机蒙皮零件的宽度尺寸已达到2~3m,客机蒙皮零件的长度已达到32m,在厚度尺寸上,也由低速飞机的薄蒙皮(0.6~1.2mm)增加到了高速飞机的厚蒙皮(20~30mm)。

2.内部结构尺寸复杂

初始的蒙皮零件都是等厚度的,为大面积去除蒙皮上的废料,采用了化学铣切的办法;为满足高速飞机的气动性能,翼形变薄,机翼的结构空间相应减小,蒙皮与长桁成为一体,出现了整体壁板,整体壁板不仅用在机翼上,还用到了机身上。现代客机为防止疲劳裂纹的扩展,机翼壁板又回到了长桁和蒙皮的铆接结构,但蒙皮发展成展向和弦向均变厚度,有局部加强的整体厚蒙皮。

蒙皮内部结构尺寸的演变为:等厚度蒙皮—化铣蒙皮—整体壁板—整体厚蒙皮。

(1)蒙皮零件按其几何形状可分为三类

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图1-16 单曲度蒙皮

1)单曲度蒙皮(图1-16),用于机翼、尾翼和机身的等剖面部分。单曲度蒙皮的数量约占蒙皮总数的一半以上(50%~55%)。

2)双曲度蒙皮(图1-17),一般用于机头、机身后段、进气道和发动机短舱,还有机翼上的折弯(向上或向下)部位和翼根弦长的加长部位。双曲度蒙皮又可分为凸双曲度、凹双曲度及凸凹双曲度三种。蒙皮的表面可能平滑,也可能带有局部鼓包、凹陷和埂槽等。

3)复杂形状蒙皮(图1-18),属于双曲度蒙皮的一种特殊类型,其曲率变化较剧烈,如翼尖、整流片、机头罩等。

(2)整体壁板的分类 现代飞机已广泛采用整体壁板代替铆接壁板或薄蒙皮,并作为主要承力构件之一参与承载。例如,机翼整体壁板与前、后梁和整体翼肋构成翼盒,承受机翼的主要载荷。

整体壁板的外形(弧度)和内形(结构)比较复杂,品种繁多,前者取决于整体壁板在飞机上的使用部位,后者取决于整体壁板使用部位的结构强度要求。

整体壁板可分为两大类,一类是带筋条的整体壁板;一类是不带筋条的整体蒙皮。

整体壁板的外形分类详见表1-2。(www.xing528.com)

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图1-17 双曲度蒙皮

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图1-18 复杂形状蒙皮

表1-2 整体壁板和整体厚蒙皮零件的外形

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(续)

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表1-3列出了整体壁板按筋条剖面形状的分类,剖面形状有三类:978-7-111-43835-9-Chapter01-25.jpg 形、978-7-111-43835-9-Chapter01-26.jpg 形、978-7-111-43835-9-Chapter01-27.jpg 形。表1-4列出了整体壁板按筋条分布特点的分类,共分为四类:平行筋条,放射形筋条,平行、放射形筋条和网格形筋条。这两个分类表中都列出了各类带筋整体壁板内形结构和成形特点,以及主要的应用部位。

表1-3 整体壁板按筋条剖面形状分类

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表1-4 整体壁板按筋条分布特点进行分类

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(续)

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