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[科普中国]-机身-尾翼组合体

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平尾与机身的连接

正常式平尾,由水平安定面与机身连接。水平安定面大多左、右连成一整体,可通过耳片接头与机身连接。当水平安定面为可调节安装角时.它一般通过枢轴连于后面一个框上,前面则通过操纵装置与前面一个框相连,此时机身上或垂尾上(如果水平安定面安装在垂直尾翼上)的侧面要设置开口,以使水平安定面可以绕枢轴转动。

对全动式平尾,若为定轴式,其与机身或垂尾的连接与可调式水平安定面类似。但若为转轴式,则一般将转轴固定于两个框上,此时轴承就置于框上。其中一个支座应配置有止推轴承,以承受全动平尾传来的阻力,并在该接头附近的机身结构上布置纵向加强构件——如纵向辅助短梁或纵向加强长桁。2

垂直尾翼与机身的连接一般情况下垂直安定面可通过其粱、墙根部的接头在框平面内(如图1)或在垂尾的两个侧面与机身多个框用螺栓连接(如歼-6)(此时均为不可拆连接);也可用耳片接头与框连接(此时为可拆连接)。图1为两种固定式(不可拆)连接。其中(a)的垂尾前、后梁插入机身内,成为框的一部分;(b)则梁在机身外终止。图2示出了波音-707垂尾后梁与机身的可拆连接接头,采用耳片与大螺栓连接。

须要注意,现代飞机的垂尾大多是后掠的,所以垂尾的梁也大多为后掠布置。当力P传到机身框缘时会形成力矩M。由于M在梁平面内,因此若对接框是垂直于机身轴线布置时,框只能承受弯矩M的一个分量Mx。另一分量My可在垂直尾翼接头的前面布置一块水平加强板(在机身顶部壁板上),该水平力日强板位于两个框之间,两侧各有一加强型材。My由两个接头以一对水平力组成的力偶矩形式传给两根加强型材,由加强型材扩散成 x 向的分布剪流;再由水平加强板受剪,然后以一对 z 向力的形式转传给前、后两个框。My较小,水平加强板可设计得弱些,就只需将局部蒙皮加厚,并加两根型材即可;My越大,则水平加强板就要设计得越强些。这两根 z 向的加强型材同时也承受接头传来的垂直尾翼的阻力。上述的传力过程和结构布置见图3。2