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航理考试必过系列▎飞机结构与系统

1.结构

1.1机体结构

现代飞机机身结构类型包括：桁梁式机身，桁条式机身，蒙皮式机身。

桁梁式机身由强桁梁、弱桁条、薄蒙皮和隔柜组成；

机身弯矩全部或大部分由桁梁承受；适用于机身需大开口的飞机。

桁条式机身由较厚的蒙皮、较密较强的桁条构成的壁板以及隔框组成；

由壁板承受机身弯矩；材料利用效率高，结构重量轻。

桁条式机身和桁梁式机身一般统称为半硬壳式机身，现代飞机普遍采用。

蒙皮式机身由厚蒙皮和隔框组成；弯矩、剪力、扭矩全部由蒙皮承受；

一般用于直径较小的机身或气动载荷较大、要求蒙皮局部抗变形能力强的机身段。

1.2结构失效

飞机结构失效是指飞机结构在外载荷作用下变形超过规定或失去承载能力。

飞机结构承载能力的主要标志：强度和刚度。

飞机结构抵抗破坏的能力称为结构强度；

飞机结构抵抗变形的能力称为结构刚度。

飞机结构承载余量的主要指标：安全系数和剩余强度系数。

安全系数是结构设计载荷与使用时允许的最大载荷的比值；

剩余强度系数是结构破坏载荷与设计载荷的比值。

疲劳破坏是飞机结构失效的主要形式之一。

疲劳破坏是结构件在交变载荷作用下发生的断裂和破损；

交变载荷是大小、方向随时间周期性或不规则变化的载荷。

疲劳破坏过程可分为三个阶段：产生初始裂纹，裂纹扩展，达到临界裂纹状态而断裂。

疲劳裂纹开始一般不易发现，因此疲劳破坏具有突然性。

2.液压系统

2.1液压油

航空液压油的基本类型包括：植物基液压油、矿物基液压油、磷酸脂基液压油。

植物基液压油由蓖麻油和酒精制成，易燃，通常呈蓝色，应用于早期飞机液压系统。

矿物基液压油是加入了抗氧化、耐高温添加剂的石油提炼物，可燃，通常呈红色，应用

于小型飞机液压系统和起落架油气式减震支柱中。

磷酸脂基液压油为人工合成液压油，具有良好的防火、低温和高压性能，通常呈紫色。

对皮肤和眼睛有腐蚀作用，广泛应用于现代运输机液压系统。

2.2原理及部件

3.飞机起落架系统

现代大型运输机广泛采用小车式起落架：支柱套筒式结构+四/六轮小车。

减震支柱的作用是承受、传递地面载荷，减小着陆撞击与颠簸。

扭力臂的作用是承受、传递扭矩，防止减震支柱内、外筒相对转动。

侧撑杆用于减小支柱侧向载荷，有的作为起落架收放机构的组成部分。

阻力撑杆用于减小支柱纵向载荷，保证支柱纵向工作稳定。

稳定减震器用于减弱轮架在不平跑道上的俯仰振动。

轮架翻转机构在起落架收上时翻转一个角度以便顺利收轮入舱。

3.1机轮

机轮由轮毂和轮胎组成。

轮毂的作用是支撑轮胎，常由铝、镁合金制成。

轮胎主要由胎面层、缓冲层、帘线层、气密层和胎缘构成。

胎面上沿圆周方向的胎纹具有防滑水的作用。胎面纵向花纹底部的横隔橡胶条用于观察胎面的

磨损程度。

帘线层是轮胎受力的主要部分，又称为胎体层，由多层涂胶的尼龙帘线构成，帘线层损坏可能

引起爆胎。

轮胎可分为有内胎轮胎和无内胎轮胎。

有内胎轮胎气密性较好，但当轮胎气压较低发生错动时，充气嘴可能被切断。

通常在轮胎和轮毂上标注红线，便于检查轮胎是否错动。

无内胎轮胎重量轻且冷却性好，充气嘴不会因轮胎错动而受损，但其密封较为困难，应注意检

查其气密性。现代运输机通常采用此类型轮胎。

3.2起落架收放指示

起落架收放正常指示系统采用信号灯指示起落架位置，通常绿灯亮表示相应起落架放下锁好，

红灯亮表示起落架位置与起落架收放手柄位置不一致

即起落架处于收放过程中，起落架收上锁好后红绿灯均熄灭。

部分运输机还采用机械指示信号作为起落架收放位置的备用指示信号，

通常位于起落架下位锁处，由驾驶员目视检查起落架是否放下锁好。

4.飞机飞行操纵系统

飞行操纵系统的组成包括：操纵面、操纵机构、传动机构和驱动机构。

操纵面包括主操纵面和辅助操纵面。

主操纵面包括副翼、升降舵、方向舵。

辅助操纵面包括前缘襟翼、前缘缝翼、后缘襟翼、扰流板、可调水平安定面。

操纵机构包括驾驶盘/驾驶杆、脚蹬、配平手轮或电门、襟翼操纵手柄或电门、扰流板操纵手

柄。

传动机构分为软式传动机构和硬式传动机构。用于恰当地连接操纵机构和操纵面，保证正确的

操纵关系和良好的操纵特性。

驱动机构分为人力驱动机构、液压助力驱动机构和电助力驱动机构。用于驱动舵面运动。

飞机扰流板分为飞行扰流板和地面扰流板。

飞行扰流板可在空中和地面工作，地面扰流板只能在地面工作。

飞行扰流板的功用：辅助副翼进行飞机横滚操纵；作为空中减速板使用；在副翼卡阻时实现飞

机的应急横滚操纵；在地面增阻卸升，帮助飞机刹车减速。