j5飞机垂尾及其与机身的连接设计分析

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1、结构设计大作业飞行器结构设计大作业——J5飞机垂尾及其与机身的连接设计分析学院：航空学院班级：01041001题目：J5飞机垂尾及其与机身的连接设计分析姓名学号戚琼2010300346曹健2010300351申雁楠2010300366宿梦嘉2010300367孙锋2010300368王斌（组长）201030036928结构设计大作业目录一、歼5飞机概况1二、翼面结构分析32．1尾翼的功用、设计要求和外载特点32．1．1尾翼的功用32．1．2尾翼设计要求32．1．3外载特点32．2J5垂尾典型构件及其受

2、力特性42．2．1蒙皮42．2．2长桁42．2．3肋52．2．4翼梁52．2．5纵墙62．3歼五翼面的结构形式的确定62．4歼五垂尾受力传递分析62．4．1各结构受力分析72．4．2各力传递分析92．4．3机身受力情况分析13三、翼面结构设计143．1主要受力构件布置及作用143．1．1翼盒受力构件布置153．1．2集中载荷处加强构件的布置193．2结构设计特点203．2．1斜置加强框缘条203．2．2元宝接头21四歼五垂尾与机身连接处的容限损伤设计分析234.1结构设计方面234．1．1破损安全多路

3、传力结构234．1．2破损安全止裂结构244.2损伤容限结构材料的设计选择方面254.3损伤容限结构细节设计方面254．3．1分布式连接264．3．2元宝接头264．3．3破损安全结构274．3．4结构设计应力水平274.4损伤容限设计小结27五、小结2828结构设计大作业一、歼5飞机概况　　歼-5是中国沈阳飞机公司制造的高亚音速喷气式战斗机(仿制前苏联米格-17φ)，也是中国制造的第一种喷气式飞机。图示1-1沈阳飞机公司于1955年初开始试制歼-5。1956年7月19日，试制原型机首次试飞。歼-5自

4、1956年9月投入批生产，到1959年5月停产，共生产767架。歼-5主要用于昼间截击和空战，也具有一定的对地攻击能力。其改进型歼-5甲机头装有雷达，主要用于夜间截击空战。歼-5是一种单座、单发、机头进气、后掠式中单翼喷气战斗机。机翼后掠式中单翼布局，后掠角45°，双梁结构。机翼内侧有后退式襟翼，起飞和着陆可放下不同角度。机翼外侧是副翼，偏转角范围为±18°。机翼根部有起落架舱，主起落架收在机翼的两个舱内。　　机身全金属半硬壳式构造，外形为圆形截面的流线体。圆形机头进气道。机身后部装有可操纵的减速板。

5、　　尾翼垂直尾翼分成上下两段，下段固定在后机身的承力斜框上，上段可拆卸。垂尾后掠角为55°41′。垂直尾翼后缘是方向舵，转动角度为25°。水平尾翼后掠角为45°，安装在垂直尾翼下段顶部，其后缘的升降舵，向上可转动32°，向下为16°。　　起落架前三点式起落架，均为单轮。前起落架收入前机身下部的轮舱内，主起落架收入机翼内。主起落架装有缓冲器，前起落架装有减震器和减摆器。主轮轮胎压力为8.34×105帕(8.5公斤/厘米2)。　　座舱密封式单人座舱，应急时舱盖可抛掉。座椅是可弹射的，可以保证飞行员在紧急时

6、迅速安全地脱离飞机。28结构设计大作业　　系统操纵系统为硬式操纵。副翼调整片和升降舵调整片为电操纵。液压系统用于收放起落架、襟翼、减速板、可调喷口和操纵副翼。冷气系统用于刹车、密封座舱、应急收放起落架和应急刹车等。　　动力装置装一台WP-5型离心式喷气发动机，带加力。最大推力25.50千牛(2600公斤)，加力推力33.15千牛(3380公斤)。机内燃油1170千克，外挂两个400升副油箱。　　机载设备超短波指挥电台、无线电罗盘、无线电高度表、信标接收机、敌我识别器、护尾器、测距器等。武器机头左侧下方

7、装两门23毫米机炮，机头右侧下方装一门37毫米机炮。备弹量为200发。机上装有光学半自动瞄准具，有两具照相枪。左、右翼下可各挂一颗100～250千克的炸弹。　　外形尺寸　　翼展9.60米机长11.36米　　机高3.80米　　机翼面积22.6米2　　主轮距3.85米　　前主轮距3.37米28结构设计大作业二、翼面结构分析2．1尾翼的功用、设计要求和外载特点2．1．1尾翼的功用尾翼是安装在飞机后部的起稳定和操纵作用的装置。垂直尾翼由固定的垂直安定面和可动的方向舵组成，它在飞机上主要起方向安定和方向操纵的作

8、用。水平尾翼由固定的水平安定面和可动的升降舵组成，它在飞机土主要起纵向安定和俯仰操纵的作用。2．1．2尾翼设计要求尾翼的功用是通过它所产生的升力实现的。所以从本质上说尾翼的功用就是产生升力，它也是一个升力面，因而尾翼的设计要求和构造与机翼十分类似。对尾翼的主要要求也是保证它所承担的空气动力的任务的完成；应具有足够的强度、刚度、损伤容限、寿命而重量尽可能轻。2．1．3外载特点1）平衡载荷用以保证飞机纵向气动力矩平衡载荷。2）机动载荷在不平静的气流或机动飞行