飞机的结构设计是怎么进行的？

来源：百度文库 编辑：超级军网 时间：2024/04/30 00:28:01


如果气动外形和重量指标已经定了，怎样设计飞机各个部分的结构，比如机身、机翼、座舱、内置弹舱、发动机舱和起落架分别要使用什么形状的骨架，要有多少条，每条多粗，使用什么材料，才能在保证飞机各部分能满足所有飞行状态的承力指标而不发生结构损坏（比如T50的机尾）前提下，同时使重量尽量轻，还要不能影响各种设备和管线的安装空间？

如果气动外形和重量指标已经定了，怎样设计飞机各个部分的结构，比如机身、机翼、座舱、内置弹舱、发动机舱和起落架分别要使用什么形状的骨架，要有多少条，每条多粗，使用什么材料，才能在保证飞机各部分能满足所有飞行状态的承力指标而不发生结构损坏（比如T50的机尾）前提下，同时使重量尽量轻，还要不能影响各种设备和管线的安装空间？
少将大人，你问的太高端了。。。。。
这些要考验设计师的基础知识的问题。对于材料方面等等都需要细致入微的考察。
应该说先从飞机的外形上设计，能否满足需求。   然后再内部设计。 至于材料方面，加工等都是工业基础的事情。   设计完了，不合格的地方需要修改的修改。   

楼下轻拍
满足重量和强度要求主要靠地面静力强度试验，另外刚度平衡和颤振控制方案也是机体设计中必须做的，再就是设计出的东西要能确保工厂能加工的出来。飞机的机体结构是试验验证出来的，同时也要参考其他机型。
清蒸大馒头 发表于 2012-11-19 17:59
满足重量和强度要求主要靠地面静力强度试验，另外刚度平衡和颤振控制方案也是机体设计中必须做的，再就是设 ...
试验只能检验设计方案能否满足要求，你总得有个设计方法吧，总不能画几下就叫工厂做个骨架去做静力强度试验，试验不过就改改再做一个……骨架过关了，包上蒙皮未必不会变形或者脱落……就算强度没问题了，结构重量可能离最优解还远着……
强度，刚度，稳定性，疲劳，楼下补充
scut_m 发表于 2012-11-19 18:03
试验只能检验设计方案能否满足要求，你总得有个设计方法吧，总不能画几下就叫工厂做个骨架去做静力强度试 ...
经验、规范算法、母型参考、简单理论模型计算校核等等，这是基础

之后才是强度精细计算，关键部位小尺度模型试验、大尺度模型试验、1:1模型试验

再复杂的结构，总能通过某些近似和假定简化成若干个简单结构进行计算分析

飞机我不太了解，船舶来说，船舶结构力学入门的课就是梁、板、壳等简单模型的计算，在复杂的船体结构总能分解成若干个简单板梁的组合
scut_m 发表于 2012-11-19 18:03
试验只能检验设计方案能否满足要求，你总得有个设计方法吧，总不能画几下就叫工厂做个骨架去做静力强度试 ...
飞机还真是这样设计出啦的，结构设计部门脑补加借鉴出各种方案，然后交给试验室验证，根据数据分析的结果选最适合的。从强度试验的应变和位移数据上，就能得出这个地方是否满足强度要求和是否满足重量要求。比如加载到了设计载荷，发现应变和位移还小，那就说明有可能超重了。一般来说没达到静强度设计载荷的100%试验件就发生破坏就说明强度是不够的，而超出100%较多还没失稳并且位移变化在容许的范围内，那就很可能超重了。
说来话长啊！
scut_m 发表于 2012-11-19 18:03
试验只能检验设计方案能否满足要求，你总得有个设计方法吧，总不能画几下就叫工厂做个骨架去做静力强度试 ...
。。。其实最开始就是这么设计的。。只不过现在高端了很多 很多步骤能通过电脑模拟 但最后一步还是静力实验 至于结构重量这东西影响的是飞机所有参数 总师给各个组定指标 工程上只有理论最优解没有实际最优解   工程师们能做的只能是尽量去逼近
清蒸大馒头 发表于 2012-11-19 18:53
飞机还真是这样设计出啦的，结构设计部门脑补加借鉴出各种方案，然后交给试验室验证，根据数据分析的结果 ...
如果载荷超出100%较多还没失稳并且位移变化在容许的范围内，那只能叫强度设计过剩而不等于超重。
1。载荷试验只能检验强度是否达标，怎么知道是不是最优方案？如果有强度同样达标但重量更轻的结构呢？
2。如果整体结构强度达标了，如何保证各个部分，甚至每一条筋都是刚好没有过剩的重量？
如图


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