u2机翼机身连接设计分析

《u2机翼机身连接设计分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、U2机翼机身连接设计分析U2机翼机身连接设计分析李军郭晓波刘飞刘斌01010301班航空学院一、概述U2是美国空军的全天候，单引擎，亚音速高空照相侦察和空中取样侦察机。由洛克希德公司研制，1955年8月首飞，1956年装备，共有A、C、D、R等型号装备美军，目前美军中有20多架C、D、R型服役，平时驻扎在美国本土、韩国，战时一般部署在战区2线机场。1978年开始，美军在U-2基础上研制了TR1型高空电子侦察机，该机外观和U-2非常相象，体积稍大，主要区别是机载侦察设备不同，现有30多架，平时主要驻扎在英国。U-2设计上采用了全金属、大展弦比、悬臂梯形中单翼，使用

2、洛克希德专门尖前缘的高升阻比翼型，机翼表面光滑并涂有青黑色涂料。细长的机翼在降落时会低垂而碰撞地面，为此翼尖装有滑橇。4块后缘襟翼占展长70%。翼下短舱与机身间两块，短舱与副翼间两块。副翼与最外侧襟翼间为油箱通气管整流罩。副翼上有调整片，手动操纵主操纵面，有配重。机翼前缘有手动可收放气流分离带，便于对准跑道。横滚/升降扰流片由液压操纵。机身为细长的圆截面全金属半硬壳薄规格蒙皮结构，长径比为10:1。后机身两侧有液压操纵阻力板。悬臂全金属结构尾翼为正常布局，平尾可由液压操纵绕前缘改变安装角。由于机身细长，采用了独特的双主轮自行车式起落架，主轮与尾轮均向前收入机身。

3、每侧外翼加一对轮，以便扶持起落架。但这对轮在起飞后就会投掉。平尾下有阻力伞舱，可装着陆阻拦尾钩。机上液压系统压力为207×105帕(211千克/厘米2)。主发动机驱动一台交直流发电机供电，应急时可用液压驱动的交流发电机。机上有液氧系统。可拆卸的机头和驾驶舱后的“Q”号、“E”号舱内及机翼下的设备舱内，装有通信、导航、仪表着陆等系统。机翼下设备舱容积2.55立方米，重544千克。第11页共11页U2机翼机身连接设计分析U-2R基本数据全长19.20m全高4.88m全宽31.39m机身重量7.03t最大速度692km/h(高度21300m)巡航最高高度　27430m

4、最大航程　4830km二、U2机翼设计分析（1）机翼构造U－2机翼由前缘，中段及后部组成，前缘及中段构成了机翼的整体油箱，油量约占全机载油量的75％。为了加大航程，在左右翼肋各第八肋处沿航向装有一个不可投放的副油箱，其总容积为2×400升第11页共11页U2机翼机身连接设计分析。副油箱用螺栓及托板螺帽连接。机翼后部为襟副翼舱，舱的根部悬挂了四块组成一体的简单式襟翼，外测悬挂了三块组成一体的带有集中配重的简单式机翼，在下翼面第15肋轴线与前纵墙轴线交点附近，左右翼个有一安装翼下的辅助轮的锥形孔。左右翼尖上装有滑橇。左右翼第28肋附近装有一陀螺罗盘传感器，该处上翼面

5、有一口盖。在襟，副翼舱内装有操纵襟翼的蜗轮蜗杆机构，襟翼协调器，襟翼终点电门，襟翼位置传感器；副翼操纵机构，副翼位置速度回输机构，副翼位置传感器，副翼调整片电动机构等电气附件及电缆。在装有蜗轮蜗杆机构的部位上蒙皮开有六个受力口盖，机翼上其余部位口盖很少。左右机翼由上下壁板的接头连接在机翼两侧，但非完全周边连接，前后均无接头，上下六对接头连接于机身的第30－35个加强框上。（2）构件设计A、前长桁：是前缘部分的主要承力构件；轴线位于15％等百分线上；上下突缘均由铝合金挤压型材制成；无腹板。B、前纵墙：为机翼纵向主要承力构件之一，其轴线位于47.5%等百分线上；由上

6、下突缘及腹板组成；突缘与腹板各有一排铆钉连接。第11页共11页U2机翼机身连接设计分析C、后纵墙：为机翼后部主要承力构件；其轴线位于64.5%等百分线上；材料同上有腹板。前长桁上下突缘前纵墙上下突缘后纵墙上下突缘D、桁条：机翼纵向，除长桁及前后纵墙等主要承力构件外，采用了数量较多的桁条，成为整体壁板的主要部分。形状有“T”，“工”型等铆接于上下蒙皮上。布置为：前缘部分上4下3；机翼中段前长桁与前纵墙之间上10下6，平行前纵墙布置。前后纵墙间上5根下3，平行与前墙轴线布置，沿展向数目逐渐削减，所存桁条均匀排列桁距约100毫米。U2机翼桁条示意图（前长桁－前墙之间）

7、E、翼肋：机翼前缘部分共有43根前肋，轴线垂直于前长桁；中段有30根顺气流肋，中段翼肋均有上下半肋组成，主要实现构成整体壁板的传力。第11页共11页U2机翼机身连接设计分析F、蒙皮：一个机翼的上下翼面共17块蒙皮（襟副翼尖除外），前长桁、前后纵墙、第8、15、17肋轴线为分界线。蒙皮与其他构件组成壁板之后，在前长桁，前后纵墙的突缘上对接，主要用来承受弯矩。(3)机翼传力分析U2机翼为单块式直机翼，肋距较大，桁距较小，蒙皮较薄，长桁较强，符合U2小机动、小过载的特点，同时可以保证机翼的刚度和强度。密布的桁条保证了薄蒙皮的总体和局部稳定性。剪力作用在肋平面内产生剪切

8、和弯曲内力效应，剪切内力