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一、飞机Airplane12---飞机结构与材料(巴江蜀流)

飞机Airplane12的结构与材料详解（巴江蜀流）

飞机的关键组成部分包括机身、机翼、安定面、操纵面和起落架。机身细分为前机头、前、中、后机身段以及尾部，小构件如长桁条、框架、隔框和肋等共同支撑结构。飞机结构承受五种应力：内力（如应力）和外载荷（如空气动力、惯性力、反作用力），过载则是评估飞行状态下的载荷强度。

飞机结构被分类为基本和次要，依据其对飞行安全的影响。机身区域划分明显，如机身站位线、纵剖线和水线。机翼区域包含左、中、右大翼，由后翼梁、翼肋等构成。短舱吊架和尾翼区域类似。

硬壳式机身使用框架结构和舱壁，半硬壳式则依赖纵梁和隔框。关键结构部件如隔框、承压隔板和桁条确保结构稳定性。飞机的窗户，如2号窗户，提供紧急出口，且设计有强化玻璃保护。

在材料方面，航空材料广泛使用，如铝合金有多种牌号和加工方式，如锻造铝具有高强度。复合材料如蜂窝结构用于减轻重量，但维护复杂。飞机防腐蚀是关键，涉及金属腐蚀原理和控制措施。

二、C-5运输机特点

C-5运输机以其庞大的货舱而著称，货舱尺寸为121英尺长、13.5英尺高和19英尺宽，为运输重型装备提供了极佳的空间。上层舱可以承载75名乘客，为人员运输提供了灵活性。其设计考虑到了起降条件，满载状态下仍能在8300英尺高度起飞，4900英尺高度降落，得益于高浮动起落装置的28个轮胎分担重量。

C-5的前鼻和后舱门设计独特，能够完全打开，方便快速装卸货物。特别之处在于其“跪下”起落装置，通过降低机身，使货舱地板与地面接近，便于车辆直接进入。两个全宽度坡道允许同时装载两排车辆，提高了效率。此外，飞机配备了超过800个测试点的系统，用于实时记录和分析信息，确保飞行安全。

尽管C-5在外观上与C-141相似，但体型明显更大，两者共享T形尾翼、25度机翼掠角以及机翼吊架下的四台涡扇引擎。C-5配备了四台TF39引擎，每台推力高达191KN，其中一架不幸在2006年坠毁，但幸运的是无人伤亡，显示出飞机的坚固性。每个引擎长度接近27英尺，显示了其强大动力。

银河号C-5的最大优势在于其装载能力，几乎可以承载美军所有战斗装备，包括74吨重的移动栈桥，这使其成为全球战场的运输关键。飞机的燃油容量十分惊人，12个机翼内置油箱可携带51150加仑燃油，足以支持长途飞行。即使满载，仍能飞行2150海里，卸货后还有足够的余力继续飞行500海里到下一个基地。

C-5运输机洛克希德C-5银河号（LockheedC-5Galaxy）是美国现役最大的战略运输机，它能够在全球范围内运载超大规格的货物并在相对较短的距离里起飞和降落。地面工作人员可以同时在C-5运输机的前后舱门进行装载和卸载。C-5运输机是目前世界上现役最大型的运输机之一。

10.吊架及短舱

安装在每个机翼下的发动机吊架的功能是：

-为了支撑发动机，

-为了将发动机推力传递到飞行器，

-以实现与发动机连接的所有系统（电线、液压、引气和燃油管路）的布线和连接。

短舱使发动机具有空气动力学形状，并支撑反推系统。

短舱结构相关信息可在短舱制造商文件中找到。

概述

吊架-总体布置吊架具有：

-作为连接到机翼并支撑发动机的主结构，

-作为次要结构，基本上是整流罩，容纳了大部分系统。

-风扇整流罩门的铰链配件安装在前整流罩（次要结构）上。

-推力反向器门的铰链配件安装在吊架箱上，另一个铰链（拉杆）穿过次要结构。

吊架-总体布置

吊架主要结构-吊架箱总体布置吊架箱是主要结构。它通过两个点支撑发动机，并在三个点连接到机翼。

吊架主要结构-吊架箱-总体布置

主要组件吊架箱由肋、两个上翼梁和一个下翼梁以及主要由钢和钛合金制成的面板组成。

吊架主要结构-吊架箱-主要组件

吊架-机翼连接前吊架至机翼连接配件有一个双凸耳叉式附件，通过四个钩环连接至机翼配件。

位于肋4处的该配件由钛合金制成，并承受垂直载荷。

后吊架至机翼连接配件有一个单独的故障安全凸耳，通过两个钩环连接至机翼配件。位于肋10处的该配件由钛合金制成，并承受垂直和侧向载荷。

紧挨着前附配件的后面，一个球形轴承将推力传递到螺栓连接到底翼蒙皮面板的插口上。

吊架主要结构-吊架箱-吊架到机翼连接

发动机吊架附件在前部发动机到吊架的连接配件上，有一个连接到翼肋上的棱锥，由钢合金制成。

该配件可传递发动机推力、侧向载荷和垂直载荷。

在后部发动机至吊架连接配件处，CFM56-5发动机配置的翼肋3处或IAEV2500发动机配置的肋4处有一个发动机支架。该配件对垂直载荷、侧向载荷和侧倾运动作出反应。

吊架主要结构-吊架箱-吊架到发动机连接

吊架次要结构总体布置次要结构由以下部分组成：

-前整流罩，

-吊架到机翼的中心圆角，

-后整流罩，

-下部整流罩。

前整流罩可分为两部分；肋01和肋05之间的悬臂结构以及肋05和肋9之间的结构。

悬臂结构在发动机鼻罩和吊架箱结构之间具有空气动力学轮廓。它将所有系统和引气从发动机输送到机身。

肋05和肋9之间的结构在悬臂结构和机翼前缘之间具有空气动力学轮廓，并允许各种系统线路和电线的布线。

它特别包括两个卸压门（由钛合金制成），设计用于在热引气管道爆裂时打开。

该结构主要由不锈钢合金制成。

吊架到机翼的中心圆角在吊架箱和机翼底部蒙皮面板之间形成了空气动力学轮廓。

吊架到机翼中心的圆角由铝合金肋制成。

这些翼肋支撑着由碳纤维增强塑料（CFRP）和芳纶纤维加强塑料（AFRP）夹层结构制成的面板。

尾部整流罩是一个可拆卸的次要结构，由两部分组成：

-固定整流罩，所述固定整流罩安装在所述吊架箱的后部，

-襟翼下方的可移动整流罩。

固定整流罩通过两点连接到肋10处的吊架箱，通过一点连接到假后翼梁处的机翼箱。

固定整流罩是由铝合金制成的翼肋和蒙皮板组装而成，包括一个由铬镍铁合金制成的下部尾部整流罩。

活动整流罩在肋14处铰接，并通过通过锯齿板系统连接到整流罩的杆连接到襟翼。

活动整流罩的内部结构主要由铝合金制成。侧板由AFRP夹层结构制成，尾锥由AFRP或CFRP整体结构制成。

安装在吊架箱（下部整流罩）下方的整流罩可确保吊架箱和发动机喷嘴之间的空气动力学轮廓的连续性。

其功能是：

-为了向吊架提供不受发动机废气影响的热保护，

-以最小的空气动力学阻力变化来平滑突起。

下部整流罩结构主要由铝合金、不锈钢和铬镍铁合金制成。

吊架次要结构-总体布置

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