飞机结构重要知识点.doc

1，航线结构损伤维修特点?数量多一一雷击，冰雹，鸟撞，勤务车辆、工作梯撞击等?修理周期较长?时间紧迫一一需要保障航班正常运营，结构维修基本原则安全性原则一一结构持续适航影响结构持续适航性的损伤，必须立即停场进行结构修理经济性原则——降低维修成本有计划地进行结构修理：不影响结构持续适航性的损伤，不一定立即进行结构修理目前制约航线结构维修的主要因素航线技术支援基本上为非结构修理专业人员，普遍缺乏基本结构工程技术支援技能，AOG技术支援基本上依靠结构工程师提供，耽误抢修进度具体表现在：不能正确应用SRM有效过滤允许损伤极限范围内的结构损伤不能正确报告结构损伤：提供给结构工程师的结构损伤信息不符合要求，难以满足损伤评估以及修理方案制定需要结构种类及其含义飞机结构分为主要结构(primarystructure)和次要结构(secondarystructure)两大类主要结构：传递飞行、地面或者增压载荷的结构主要结构包含重要结构(PSE/SSI)和其它主要结构重要结构指传递飞行、地面或者增压载荷的关键结构件或者关键结构组件重要结构件一旦失效，将导致飞机灾难性事故次要结构：仅传递局部气动载荷或者自身质量力载荷的结构。

次要结构失效不影响结构持续适航性/飞行安全大多数次要结构主要作用为保证飞机气动外形、降低飞行时空气阻力例如翼-身整流罩门的种类及用途登机门/勤务门：登机门和勤务门分别为旅客和机组和勤务人员接近客舱内部的通道口应急门：紧急出口指紧急情况下的撤离出口货舱门：用以接近货舱内部区域登机梯门：放出后，该梯能形成通道供旅客和机组进入或离开飞机前设备舱门(Forwardaccess)电子设备舱门(Electronicequipmentcompartment)各种检查盖板(AccessDoors)各种勤务盖板(ServiceDoors)驾驶舱门(FixedInteriorDoors)门的主要/重要结构和次要结构、作用主要/重要结构：门的蒙皮、结构、止动座和止动销次要结构：各种检查盖板，各种勤务盖板，驾驶舱门门的蒙皮和结构：机身结构总体布局机身为典型的板杆组合加筋薄壁结构（也称为“半硬壳式”结构），由蒙皮、前后增压端框腹板等增压边界结构以及长桁、纵梁、龙骨梁、主起落架阻力梁等纵向结构和隔框、加强框、客舱地板梁等横向结构等重要结构组成蒙皮为机身增压边界的主要组成部分，除了直接承受机身增压载荷之外，还承受并传递机身扭矩、剪力以及轴力、弯矩等总体载荷。

长桁是机身轴力及弯矩的主要承受及传递结构此外，长桁还将部分机身环向增压载荷通过clip传递给隔框并通过隔框自平衡此外，长桁还为蒙皮提供了纵向支撑，提高了蒙皮抗扭矩及弯矩失稳能力隔框不仅将乘客、货物等有效载荷以及机载设备等飞机本身质量力通过sheartie传递给机身蒙皮，还通过隔框自身平面刚度使部分机身增压载荷得以自平衡此外，隔框还为机身蒙皮、长桁以及纵梁提供了横向支撑，提高了蒙皮、长桁以及纵梁结构的抗失稳能力机身纵梁（CREASEBEAM为传递客舱纵向质量力及机身蒙皮皱折区域（crease）集中载荷的重要结构客舱地板梁（floorbeam）不仅是将客舱内部质量力通过隔框传递给机身蒙皮的主要结构，还使得机身上下部分交界皱折区域（crease）绝大部分环向附加载荷在地板梁得到自平衡机身蒙皮大开口区域的地板梁，更是机身下部蒙皮增压载荷的主要承受结构龙骨梁是恢复机身下部机翼中央段以及主轮舱段蒙皮壁板大开口弯矩传递通路的机身重要结构，主要传递机身总体弯矩导致的挤压载荷整个机身结构根据破损-安全，或者损伤容限设计要求设计，以确保单个重要结构元件失效、或者结构系统存在一定损伤之后，机身结构还能承受预期的破损-安全载荷。

这种预期的破损—安全载荷一般为限制载荷(limitload)制造分离面：主要包括机身蒙皮和长桁两类结构对接机身上下区域：以客舱地板为界，整个机身分为上半部分及下半部分两个半径不同的圆形截面机身上下部分交界区域位于客舱地板梁两端机身增压载荷导致蒙皮及隔框的环向拉伸载荷，将在皱折区域产生集中载荷，通过机身纵梁传递给客舱地板梁并通过客舱地板梁自平衡机身上半区域：客舱及驾驶舱、登机门、勤务门等机身蒙皮壁板中型开口以及应急舱门、客舱旅客观察窗户2) 机身下半区域：雷达罩、前货舱、后货舱以及电子/设备舱前起落架舱、主起落架舱、中央翼段机身增压边界：机身前起落架舱、主起落架舱、中央翼大开口区域以及机身尾段之外，驾驶舱、客舱、前/后货舱以及电子设备舱区域机身增压边界结构：直接承受机身交变增压载荷的结构称为机身增压边界结构为疲劳敏感结构，容易产生疲劳裂纹非增压区域：机身前增压端框前部，后球形增压端框后部包含了APU舱区域机身的重要结构、其它主要结构和次要结构机身重要结构：(1)机身蒙皮、蒙皮对接带、门开口区域结构、窗开口加强带隔框，长桁，加强件，隔间支撑件加强框纵梁,龙骨梁起落架支撑结构机翼-机身连接结构机身其它主要结构：(1)客舱地板和地板梁组件座椅滑轨货舱地板和地板支撑结构组件机身次要结构：(1)雷达罩(2)翼-身整流罩(3)机身背鳍结构(4)撬机身尾椎及尾机身蒙皮的作用及构型作用：1、机身蒙皮形成了乘客、货物以及机载设备装载空间并保证机身具有良好的气动外形。

2、机身、尾翼、机翼和起落架产生的弯矩、扭矩、剪力和轴力，绝大部分通过机身蒙皮传递并最终得到平衡3、直接承受并传递机身内部增压载荷机身蒙皮材料一般为抗疲劳性能较好的铝铜合金（例如2024）蒙皮通过长桁与隔框连接，将大部分环向增压载荷传递给机身隔框并通过隔框自平衡另一方面，隔框通过sheartie与机身蒙皮连接，将机身内部乘客、货物以及机载设备等质量力以分布剪流型式传递给机身蒙皮形成机身剪力加强框也通过sheartie与机身蒙皮连接，将剪力、扭矩等集中载荷以分布剪流形式加载到机身蒙皮2. 蒙皮止裂带的作用及止裂原理机身蒙皮加强件包括加强板和止裂带两大类加强板目的是为了提高蒙皮局部区域的强度或者刚度，以承受其它构件传来的集中载荷或者增强蒙皮局部区域抗气动载荷变形能力止裂带（TEARSTRAP目的是为了满足机身蒙皮的破损-安全或者损伤容限设计要求，通过铆钉等永久性紧固件、金属粘接或者蒙皮整体化铳等方式固定在机身蒙皮内表面止裂带作用：止裂带可以将疲劳裂纹长度限制在临界裂纹长度范围内，确保机身蒙皮满足破损-安全或者损伤容限要求止裂带的止裂原理：止裂带增加了止裂带区域机身蒙皮的承载面积，从而降低了蒙皮应力水平。

当疲劳裂纹扩展到止裂带边缘时，就会因为应力水平大大降低停止扩展，或者沿着止裂带边缘改变扩展方向，从而将裂纹长度控制在可接受长度内，避免其失稳扩展带来灾难性后果机身内部增压还可能使裂纹区域的机身蒙皮向外掀开，让客舱压力适当下降这样也会降低蒙皮的应力水平，终止或者减缓裂纹的继续扩展，从而将裂纹长度控制在可接受长度内止裂带分布规律：除机身底部区域的蒙皮外，止裂带广泛分部于机身隔框、长桁下部区域蒙皮的连接方式（搭接和对接）搭接：用于机身蒙皮的纵向连接，以保证机身外表的气动光滑性搭接区域的蒙皮一般包括上层蒙皮及止裂带、下层蒙皮及止裂带搭接需要满足机身蒙皮环向拉伸载荷的传递由于机身蒙皮环向拉伸载荷一般远高于纵向拉伸载荷，故搭接域传递的载荷要比对接高搭接区域上层蒙皮最上排紧固件及下层蒙皮最下排紧固件孔的应力水平较高，为疲劳敏感部位对接：机身蒙皮对接指前、后机身蒙皮通过对接带连接的连接方式对接由前蒙皮/止裂带、后蒙皮/止裂带以及对接带三部分组成蒙皮与对接带搭接面采用涂密封胶湿安装连接方式，以保持机身增压边界密封性对接区域内表面，一般有机身隔框对接区域蒙皮内表面均有止裂带，不仅可以满足破损-安全设计要求，还可以防止埋头紧固件划窝后导致“毛边”(FEATHEREDGE现象对接需要满足机身蒙皮纵向拉伸载荷的传递。

由于机身蒙皮环向拉伸载荷一般远高于纵向拉伸载荷，故搭接区域传递的载荷要比对接高12吊架的重要结构主要结构：吊架主要结构为框、梁和蒙皮等结构组成的扭力盒段吊架扭力盒的PSE包括蒙皮、梁、框、加强框、反推装置安装接头以及吊架与机翼之间的连接件其中，梁为吊架的纵向承载结构，包括上梁、中梁和下梁框/加强框为梁的横向支持结构13短舱的组成部分短舱由发动机罩和排气组件两部分组成141号、2号、3号、4号和5号驾驶舱风挡构型及其差异，各部分功能1、3、4和5号驾驶窗风挡采用螺杆直接固定在驾驶舱窗框结构上，为固定式风挡2号风挡安装在导轨上，为可滑动开启的活动式风挡，以便通风和与地面联系2号驾驶窗在紧急情况下还可用作紧急撤离通道风挡均采用破损-安全结构设计原理设计，由两层主要承载结构组成：一层直接承受机身内部增压载荷，另外一层承受破损-安全载荷1号风挡：分别位于正驾驶和副驾驶正前方中间层乙烯树脂有机玻璃层和内、外两层无机玻璃结构叠压而成风挡的内层无机玻璃结构和中间层乙烯树脂有机玻璃结构为1号风挡的主要承载结构其中，内层无机玻璃结构直接承受客舱增压载荷中间乙烯树脂有机玻璃层为破损-安全结构，用于防鸟撞并承受破损-安全载荷1号风挡带有电加温防冰防雾系统1号风挡通过飞机内部用螺杆固定在机身驾驶舱窗框结构上2号风挡构型与1号风挡相同，也带有电加温防冰防雾系统3号风挡一般没有电加温防冰除雾系统，3号风挡采用破损-安全结构设计，由内、外两层丙烯酸树脂有机玻璃组成。

4号风挡位于机身前面、正驾驶和副驾驶头顶上方部分机型4号风挡内表面还有一层乙烯树脂有机玻璃层，用以避免内层无机玻璃结构破裂后碎片伤害驾驶员并承受客舱内部增压载荷4号风挡也带有电加温防冰防雾系统5号风挡位于正驾驶和副驾驶头顶上方的机身两侧5号风挡带有电加温防冰防雾系统15风挡有机玻璃和无机玻璃的典型开裂特征无机玻璃开裂的裂纹较长，碎块大小、形状不规则，开裂往往局限于玻璃部分区域有机玻璃一般整块同时开裂，裂纹较短碎块较小，大小基本相等且形状基本相同16旅客窗风挡构型旅客窗风挡采用破损-安全结构设计，由内、外丙烯酸树脂有机玻璃层组成内、外丙烯酸树脂均为风挡的主要承载结构其中，外层丙烯酸树脂有机玻璃结构直接承受增压载荷内层丙烯酸树脂有机玻璃在70F下能够承受1.5倍正常增压载荷，为旅客窗风挡的破损-安全结构内层有机玻璃下方正中有一个保持长开的小孔，确保内、外两层玻璃之间空腔内气压与机舱平衡并防止风挡内层玻璃起雾17机翼的功用和组成部分功用：1、产生升力2、主操纵面一一副翼，提供横向操纵3、机翼前、后缘装有各种形式的襟翼、缝翼等增升装置，提高飞机的起降性能4、安装起落架、发动机等部件机翼内部贮存燃油组成部分现代客机机翼一般由左外大翼、右外大翼以及中央翼三部分组成。

机翼内部大部分空间为整体油箱，用于装载飞机执行航班任务所需燃油.18机翼外载荷种类机翼主要外载荷：分布载荷：空气动力，机翼结构、燃油质量力集中载荷：发动机、起落架等部件传递19机翼的主要结构和作用蒙皮：保持良好的气动外形，直接承受局部气动载荷、传递机翼总体弯矩引起的拉、压载荷、与翼梁组成封闭盒段，传递机翼总体扭矩桁条：一般为铝合金挤压型材与蒙皮一起承受由弯矩引起的轴向力、支持蒙皮，防止它在承受局部空气动力时产生过大的局部变形，并与蒙皮一起将局部空气动力传给翼肋、提高蒙皮的抗剪切和挤压稳定性，使它能更好地承受机翼的扭矩和弯矩翼梁：传递剪力（腹板）、传递少部分弯矩引起的拉、压载荷（上下缘条）、与翼梁组成封闭盒段，传递扭矩翼肋：可分为普通翼肋和加强翼肋两种构成并保持设计翼型、把蒙皮和桁条传给它的局部空气动力传递给翼梁腹板，而把局部空气动力导致的扭矩，通过铆钉以剪流的形式传给机翼扭力盒段、支持蒙皮、桁条、翼梁腹板，提高它们的稳定性20结构损伤种类（ADEDFD。