- 相關(guān)推薦
飛機(jī)機(jī)身
概述
飛機(jī)機(jī)身的功用主要是裝載人員、貨物、燃油、武器、各種裝備和其他物資，它還可用于連接機(jī)翼、尾翼、起落架和其他有關(guān)的構(gòu)件，并把它們連接成為一個(gè)整體。
按照機(jī)身的功用，首先在使用方面，應(yīng)要求它具有盡可能大的空間，使它的單位體積利用率最高，以便能裝載更多的人和物資，同時(shí)連接必須安全可靠。應(yīng)有良好的通風(fēng)加溫和隔音設(shè)備；視界必須廣調(diào)，以利于飛機(jī)的起落。
其次在氣動(dòng)方面，它的迎風(fēng)面積應(yīng)減小到最小，表面應(yīng)光滑，形狀應(yīng)流線化而沒(méi)有突角和縫隙，以便盡可能地減小阻力。
另外，在保證有足夠的強(qiáng)度、剛度和抗疲勞的能力情況下，應(yīng)使它的重量最輕。對(duì)于具有氣密座艙的機(jī)身，抗疲勞的能力尤為重要。
機(jī)身的形式
飛機(jī)機(jī)體的型式一般有機(jī)身型、船身型和短艙型，機(jī)身型是陸上飛機(jī)的機(jī)體，水上飛機(jī)機(jī)體一般采用船身型，至于短艙型則是沒(méi)有尾翼的機(jī)體。短艙型包括雙機(jī)身和雙尾撐。
另外，二戰(zhàn)中還有一種偵察/轟炸飛機(jī)，介于雙機(jī)身和雙尾撐形式之間：一側(cè)機(jī)身有座艙，另一側(cè)機(jī)身則連接尾翼，這種不對(duì)稱布局在飛機(jī)上較少見(jiàn)。
機(jī)身的外形
機(jī)身的外形和發(fā)動(dòng)機(jī)的類型、數(shù)目及安裝位置有關(guān)。例如活塞發(fā)動(dòng)機(jī)螺旋槳式飛機(jī)的機(jī)身，就與噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)飛機(jī)的機(jī)身有所不同。
從機(jī)身外形來(lái)看，不外乎側(cè)面形狀和剖面形狀兩種。側(cè)面形狀一般為拉長(zhǎng)的流線體�，F(xiàn)代飛機(jī)的側(cè)面形狀受到駕駛艙的很大影響。有的駕駛艙平滑地露于氣流之中，有的則埋藏在機(jī)身之內(nèi)，前者多用于中小型飛機(jī)，后者多用于大型飛機(jī)。
現(xiàn)代超音速戰(zhàn)斗機(jī)根據(jù)跨音速飛行的阻力特點(diǎn)，首先采用了跨音速面積律，即安裝機(jī)翼部位的機(jī)身截面適當(dāng)縮小，形成蜂腰機(jī)身；其次它的機(jī)頭往往做得很尖，或者在頭部用空速管作為激波桿，遠(yuǎn)遠(yuǎn)地伸出在迎面氣流之中。這也有助于削弱激波的強(qiáng)度，減小波阻；第三是隨著速度的不斷增長(zhǎng)，飛機(jī)機(jī)身的“長(zhǎng)細(xì)比”不斷增大，即用細(xì)而長(zhǎng)的旋轉(zhuǎn)體作機(jī)身�，F(xiàn)代超音速飛機(jī)機(jī)身的長(zhǎng)細(xì)比已超過(guò)10。所謂長(zhǎng)細(xì)比即是機(jī)身長(zhǎng)度與機(jī)身剖面的最大直徑的比值，這一比值越大，則機(jī)身越細(xì)越長(zhǎng)。而且隨著速度的提高，飛機(jī)機(jī)身相對(duì)于機(jī)翼尺寸也越來(lái)越大。
還有些超音速飛機(jī)為了減小阻力，盡量將駕駛艙埋藏于機(jī)身外形輪廓線之內(nèi)。這樣就使得飛機(jī)在著陸時(shí)座艙視界大大惡化。為了改善這種情況，就將機(jī)頭做成活動(dòng)的，著陸時(shí)可以下垂。例如“協(xié)和”號(hào)超音速旅客機(jī)機(jī)頭就可下垂17.5度。其機(jī)頭可有三種狀態(tài)。超音速飛行時(shí)，機(jī)頭呈流線形；亞音速飛行時(shí)，檔整流罩放下，以擴(kuò)大駕駛員的視界；進(jìn)場(chǎng)和著陸時(shí)則全部下垂，駕駛員視界就更擴(kuò)大了。
常用的機(jī)身剖面形狀有圓、橢圓、方、梯形等，這些形狀適用于不同用途及速度范圍的飛機(jī)。例如低速飛機(jī)可用方形，而具有氣密座艙的高亞音速大型客機(jī)，則多用圓形或橢圓形。噴氣式戰(zhàn)斗機(jī)一般采用不規(guī)則的形狀。
隨著現(xiàn)代航空技術(shù)的進(jìn)步，新的飛行動(dòng)力理論的應(yīng)用，飛機(jī)機(jī)身的外形也呈現(xiàn)千姿百態(tài)，變化多端，如隱身戰(zhàn)斗機(jī)所使用的機(jī)翼和機(jī)身融為一體的翼身融合體；除去機(jī)身和尾翼的飛翼；除去機(jī)翼的升力體機(jī)身；以汽車(chē)作為機(jī)身的汽車(chē)飛機(jī)等等。
機(jī)身的受力
機(jī)身的受力和機(jī)翼相似，也包括分布載荷和集中載荷，而以后者為主。集中載荷包括由機(jī)翼、尾翼和起落架等的固定接頭傳來(lái)的載荷，以及機(jī)身各部分的質(zhì)量力。分布載荷則包括空氣動(dòng)力和機(jī)身結(jié)構(gòu)本身的質(zhì)量力。這些外力作用到機(jī)身使它承受剪力、彎矩和扭矩。這種情況與機(jī)翼相似。對(duì)于機(jī)身而言，其受力的特殊性有下列兩點(diǎn)：
第一、機(jī)身上起主要作用的是各個(gè)集中載荷，如機(jī)翼的反作用力，尾翼的反作用力，設(shè)備艙、駕駛員及座椅、發(fā)動(dòng)機(jī)的質(zhì)量力等。至于分布載荷如由機(jī)身結(jié)構(gòu)質(zhì)量力而來(lái)的分布載荷和空氣動(dòng)力分布載荷則不是主要的；而在機(jī)翼上，起主要作用的是空氣動(dòng)力分布載荷。因?yàn)闄C(jī)身表面上作用的空氣動(dòng)力較小，機(jī)身結(jié)構(gòu)本身的質(zhì)量力也比較小。
第二、必須考慮機(jī)身的側(cè)向水平載荷，因?yàn)檫@一載荷很大，同時(shí)機(jī)身沿水平方向的抗彎剛度又比機(jī)翼小得多，而且在受側(cè)向載荷作用時(shí)，經(jīng)常附帶有扭轉(zhuǎn)，這就更增加了受力的嚴(yán)重性。
【飛機(jī)機(jī)身】相關(guān)文章：
什么是機(jī)身內(nèi)存04-26
飛機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)非正常著陸耐撞性仿真分析05-02
空天飛機(jī)全C/SiC復(fù)合材料機(jī)身襟翼的靜力試驗(yàn)研究與失效分析04-26
直升機(jī)旋翼機(jī)身流動(dòng)特性數(shù)值模擬04-26
旋翼/機(jī)身氣動(dòng)干擾的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型04-30
某型直升機(jī)機(jī)身及進(jìn)氣道氣動(dòng)特性分析04-26
大上翹角機(jī)身后體流動(dòng)機(jī)理研究04-27