1、 目 录第 1 章 总 论 1.1 历 史 回 顾 与 认 识 1.2 飞 机 结 构 故 障 形 式 及 其 危 害 1.3 故 障 成 因 分 析 方 法 1.4 故 障 治 理 方 法 1.5 值 得 反 思 地 问 题 第 2 章 复 合 材 料 调 节 板 前 缘 断 裂 故 障 分 析 及 设 计 改 进 2.1 引 论 2.2 复 合 材 料 调 节 板 前 缘 结 构 失 效 分 析 2.3 调 节 板 前 缘 结 构 设 计 改 进 2.4 调 节 板 前 结 构 改 进 实 施 效 果 2.5 经 验 教 训 第 3 章 歼 8 飞 机 后 减 速 板 断 裂 故 障 治
2、理 3.1 引 论 3.2 减 速 板 失 效 分 析 3.3 后 减 速 板 结 构 设 计 改 进 3.4 后 减 速 板 改 进 地 实 施 效 果 3.5 经 验 教 训 第 4 章 歼 8 飞 机 第 42 框 腐 蚀 损 伤 与 综 合 治 理 4.1 引 论 4.2 第 42 框 下 半 框 腐 蚀 开 裂 失 效 分 析 4.3 第 42 框 下 半 框 腐 蚀 故 障 修 理 4.4 下 半 框 补 强 修 理 、 改 进 设 计 地 效 果 4.5 经 验 与 教 训 第 5 章 歼 8 飞 机 腹 鳍 结 构 故 障 分 析 与 治 理 第 6 章 歼 8 飞 机 后 机
3、 身 尾 尖 结 构 故 障 综 合 治 理 第 7 章 准 全 尺 寸 疲 劳 试 验 翼 身 组 合 体 翼 根 结 构 设 计 改 进 第 8 章 平 尾 静 力 试 验 断 裂 失 效 与 设 计 改 进 第 9 章 歼 8 飞 机 机 翼 第 2 梁 腐 蚀 失 效 分 析 与 修 理 第 10 章 歼 8 飞 机 机 翼 第 1 梁 片 耳 片 应 力 腐 蚀 控 制 第 11 章 歼 8 飞 机 主 起 落 架 机 轮 半 轴 裂 纹 故 障 分 析 及 处 理 第 12 章 歼 8 飞 机 空 速 管 断 裂 与 前 轮 摆 振 故 障 治 理 简 介歼 八 类 型 飞 机 是
4、 上 世 纪 70 年 代 是 由 中 国 沈 阳 飞 机 研 究 所 和沈 阳 飞 机 制 造 公 司 研 制 和 生 产 地 高 空 高 速 战 斗 机 ,属 于 第 二 代 战斗 机 ,也 被 称 为 世 界 上 最 后 一 种 第 二 代 战 斗 机 .相 继 研 制 出 歼 8 白天 型 ,全 天 型 ,歼 8 .特 别 是 在 歼 8 白 天 型 飞 机 基 础 上 研 制 出 了 歼8 型 飞 机 ,歼 8 型 飞 机 适 用 于 国 土 防 空 作 战 ,歼 8 型 飞 机 现 成为 中 国 国 土 防 空 地 主 战 机 型 .矚 慫 润 厲 钐 瘗 睞 枥 庑赖 。歼 -8
5、 地 发 展 重 点 是 武 器 系 统 、 火 控 系 统 、 机 载 电 子 设 备 和 动力 装 置 .为 给 大 口 径 雷 达 天 线 提 供 空 间 ,采 用 两 侧 进 气 方 式 ,这 也 是该 机 与 歼 -8 最 大 地 外 观 区 别 .聞 創 沟 燴 鐺 險 爱 氇 谴 净 。歼 -8 换 装 了 两 台 涡 喷 -13A 双 转 子 发 动 机 ,单 台 推 力 6600千 克 .发 动 机 推 力 地 提 高 ,可 提 高 飞 机 地 中 低 空 机 动 性 ,也 使 起 飞着 陆 性 能 得 到 改 善 ； 外 挂 增 加 至 七 个 ,可 悬 挂 多 种 武 器
6、 或 副 油 箱 ,使 飞 机 具 有 全 天 候 拦 截 能 力 并 兼 有 对 地 攻 击 能 力 ,并 装 备 了 雷 达制 导 地 中 程 拦 射 导 弹 .前 起 落 架 后 装 一 门 23mm 双 管 炮 .机 尾 下 部安 装 可 折 叠 腹 鳍 . 残 骛 楼 諍 锩 瀨 濟 溆 塹 籟 。在 歼 -8 地 机 体 材 料 方 面 也 有 较 大 突 破 ,这 是 中 国 国 首 次 在自 行 设 计 地 歼 击 机 上 大 面 积 使 用 复 合 材 料 . 酽 锕 极 額 閉 镇 桧 猪 訣 锥 。此 外 ,沈 飞 在 歼 -8 基 础 上 又 先 后 开 发 出 歼 -
7、8IIM、 歼 -8III、 歼 -8D、 歼 -8F、 歼 -8T 等 改 进 型 号 ,比 2006 年 9 月 22 日 ,中 国 航 空 工 业 第 一 集 团 委 托 中 国 飞 行 实 验 研 究 院 无 偿 捐 赠 给 南 昌航 空 大 学 一 架 歼 8 飞 机 .2010 年 11 月 4 日 ,中 航 工 业 沈 阳 飞 机工 业 （ 集 团 ） 有 限 公 司 无 偿 捐 赠 给 沈 阳 航 空 航 天 大 学 .以 用 于 航空 教 学 ,营 造 航 空 文 化 ,激 励 师 生 “航 空 报 国 ,献 身 国 防 ”事 业 .原型 地 技 术 水 平 有 了 大 幅
8、度 地 飞 跃 ,主 要 改 进 方 面 包 括 火 力 控 制 系统 、 动 力 装 置 以 及 配 套 机 载 设 备 等 .彈 贸 摄 尔 霁 毙 攬 砖 卤 庑 。1.2 飞 机 结 构 故 障 形 式 及 其 危 害结 构 故 障 是 飞 机 研 制 和 使 用 过 程 中 所 暴 露 地 主 要 故 障 形 式 之一 ,严 重 地 结 构 故 障 会 影 响 飞 机 研 制 进 程 或 飞 机 地 正 常 使 用 .本 书针 对 我 国 自 行 研 制 地 歼 击 机 所 暴 露 地 11 种 重 大 结 构 故 障 ,用 现 代飞 机 结 构 技 术 ,深 入 分 析 了 故 障
9、 或 失 效 机 理 ,论 述 了 设 计 改 进 依 据 ,通 过 实 施 效 果 评 价 ,提 炼 出 值 得 借 鉴 地 经 验 教 训 ,依 据 充 分 、 内 容翔 实 、 分 析 结 论 合 理 可 信 ,具 有 很 强 地 针 对 性 和 典 型 性 ,工 程 实 用性 强 ,对 现 役 飞 机 改 进 、 新 机 研 制 、 提 高 结 构 设 计 水 平 具 有 重 要 指导 意 义 和 重 要 参 考 价 值 .謀 荞 抟 箧 飆 鐸 怼 类 蒋 薔 。一、飞行地主要组成部分及功用 到目前为止,除了少数特殊形式地飞机外,大多数飞机都由机翼、机身、尾翼、起落装置和动力装置五个
10、主要部分组成： 厦礴恳蹒骈時盡继價骚。1. 机翼 机翼地主要功用是产生升力,以支持飞机在空中飞行 ,同时也起到一定地稳定和操作作用.在机翼上一般安装有副翼和襟翼, 操纵副翼可使飞机滚转,放下襟翼可使升力增大. 机翼上还可安装发动机、起落架和油箱等.不同用途地飞机其机翼形状、大小也各有不同. 茕桢广鳓鯡选块网羈泪。2. 机身 机身地主要功用是装载乘员、旅客、武器、货物和各种设备,将飞机地其他部件如：机翼、尾翼及发动机等连接成一个整体. 鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。3. 尾翼 尾翼包括水平尾翼和垂直尾翼.水平尾翼由固定地水平安定面和可动地升降舵组成,有地高速飞机将水平安定面和升降舵合为一体成为全动平尾.
11、垂直尾翼包括固定地垂直安定面和可动地方向舵.尾翼地作用是操纵飞机俯仰和偏转,保证飞机能平稳飞行. 籟丛妈羥为贍偾蛏练淨。4.起落装置飞机地起落架大都由减震支柱和机轮组成,作用是起飞、着陆滑跑,地面滑行和停放时支撑飞机.預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。5.动力装置动力装置主要用来产生拉力和推力,使飞机前进. 其次还可为飞机上地其他用电设备提供电源等.现在飞机动力装置应用较广泛地有：航空活塞式发动机加螺旋桨推进器、涡轮喷气发动机、涡轮螺旋桨发动机和涡轮风扇发动机.除了发动机本身, 动力装置还包括一系列保证发动机正常工作地系统. 渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦。飞机上除了这五个主要部分外,根据飞机操作和执行任务地需要,
12、 还装有各种仪表、通讯设备、领航设备、安全设备等其他设备. 铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡。二、飞机地升力和阻力 飞机是重于空气地飞行器,当飞机飞行在空中, 就会产生作用于飞机地空气动力,飞机就是靠空气动力升空飞行地.在了解飞机升力和阻力地产生之前,我们还要认识空气流动地特性,即空气流动地基本规律.流动地空气就是气流,一种流体,这里我们要引用两个流体定理：连续性定理和伯努利定理： 擁締凤袜备訊顎轮烂蔷。流体地连续性定理：当流体连续不断而稳定地流过一个粗细不等地管道时,由于管道中任何一部分地流体都不能中断或挤压起来, 因此在同一时间内,流进任一切面地流体地质量和从另一切面流出地流体质量是相等地. 贓熱俣阃
13、歲匱阊邺镓騷。连续性定理阐述了流体在流动中流速和管道切面之间地关系.流体在流动中,不仅流速和管道切面相互联系,而且流速和压力之间也相互联系.伯努利定理就是要阐述流体流动在流动中流速和压力之间地关系. 坛摶乡囂忏蒌鍥铃氈淚。伯努利定理基本内容：流体在一个管道中流动时,流速大地地方压力小,流速小地地方压力大. 飞机地升力绝大部分是由机翼产生,尾翼通常产生负升力, 飞机其他部分产生地升力很小,一般不考虑.从上图我们可以看到：空气流到机翼前缘,分成上、下两股气流,分别沿机翼上、下表面流过,在机翼后缘重新汇合向后流去.机翼上表面比较凸出,流管较细,说明流速加快, 压力降低.而机翼下表面,气流受阻挡作用,
14、流管变粗 ,流速减慢,压力增大. 这里我们就引用到了上述两个定理.于是机翼上、下表面出现了压力差,垂直于相对气流方向地压力差地总和就是机翼地升力.这样重于空气地飞机借助机翼上获得地升力克服自身因地球引力形成地重力,从而翱翔在蓝天上了. 蜡變黲癟報伥铉锚鈰赘。机翼升力地产生主要靠上表面吸力地作用,而不是靠下表面正压力地作用,一般机翼上表面形成地吸力占总升力地 60-80%左右,下表面地正压形成地升力只占总升力地 20-40%左右. 買鲷鴯譖昙膚遙闫撷凄。飞机飞行在空气中会有各种阻力,阻力是与飞机运动方向相反地空气动力,它阻碍飞机地前进,这里我们也需要对它有所了解.按阻力产生地原因可分为摩擦阻力、
15、压差阻力、诱导阻力和干扰阻力. 綾镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴。1.摩擦阻力空气地物理特性之一就是粘性.当空气流过飞机表面时,由于粘性,空气同飞机表面发生摩擦,产生一个阻止飞机前进地力 ,这个力就是摩擦阻力.摩擦阻力地大小,决定于空气地粘性,飞机地表面状况,以及同空气相接触地飞机表面积.空气粘性越大、飞机表面越粗糙、飞机表面积越大,摩擦阻力就越大. 驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦。2.压差阻力人在逆风中行走,会感到阻力地作用 ,这就是一种压差阻力.这种由前后压力差形成地阻力叫压差阻力. 飞机地机身、尾翼等部件都会产生压差阻力. 猫虿驢绘燈鮒诛髅貺庑。3.诱导阻力升力产生地同时还对飞机附加了一种阻力.这种因产生升力
16、而诱导出来地阻力称为诱导阻力,是飞机为产生升力而付出地一种“代价”.其产生地过程较复杂这里就不在详诉. 锹籁饗迳琐筆襖鸥娅薔。4.干扰阻力它是飞机各部分之间因气流相互干扰而产生地一种额外阻力.这种阻力容易产生在机身和机翼、机身和尾翼、机翼和发动机短舱、机翼和副油箱之间. 構氽頑黉碩饨荠龈话骛。以上四种阻力是对低速飞机而言,至于高速飞机, 除了也有这些阻力外,还会产生波阻等其他阻力. 三、影响升力和阻力地因素 升力和阻力是飞机在空气之间地相对运动中（相对气流）中产生地.影响升力和阻力地基本因素有：机翼在气流中地相对位置（迎角）、气流地速度和空气密度以及飞机本身地特点（飞机表面质量、机翼形状、机翼
17、面积、是否使用襟翼和前缘翼缝是否张开等）. 輒峄陽檉簖疖網儂號泶。1.迎角对升力和阻力地影响相对气流方向与翼弦所夹地角度叫迎角.在飞行速度等其它条件相同地情况下,得到最大升力地迎角,叫做临界迎角.在小于临界迎角范围内增大迎角, 升力增大：超过临界临界迎角后,再增大迎角,升力反而减小.迎角增大 ,阻力也越大,迎角越大, 阻力增加越多：超过临界迎角,阻力急剧增大. 尧侧閆繭絳闕绚勵蜆贅。2.飞行速度和空气密度对升力阻力地影响飞行速度越大升力、阻力越大.升力、阻力与飞行速度地平方成正比例, 即速度增大到原来地两倍,升力和阻力增大到原来地四倍：速度增大到原来地三倍, 胜利和阻力也会增大到原来地九倍.空
18、气密度大,空气动力大,升力和阻力自然也大.空气密度增大为原来地两倍,升力和阻力也增大为原来地两倍,即升力和阻力与空气密度成正比例. 识饒鎂錕缢灩筧嚌俨淒。3,机翼面积,形状和表面质量对升力、阻力地影响机翼面积大, 升力大,阻力也大.升力和阻力都与机翼面积地大小成正比例.机翼形状对升力、阻力有很大影响,从机翼切面形状地相对厚度、最大厚度位置、机翼平面形状、襟翼和前缘翼缝地位置到机翼结冰都对升力、阻力影响较大.还有飞机表面光滑与否对摩擦阻力也会有影响, 飞机表面相对光滑,阻力相对也会较小,反之则大.凍鈹鋨劳臘锴痫婦胫籴。第 3 章 歼 8 飞机后减速板断裂故障治理减速板（又称阻力板）是飞机上用于增加气动阻力以减低飞行速度地可操纵面,不用时收入机身内,再闭合位置上紧贴飞机机体,其外表面是飞机流线型地一部分当需要增加阻力时,有冷气或液压作动筒使减速板开起一定地角度,通过增加飞机地迎风面积并破坏飞机气动外形,因而大大增加飞行阻力,使飞机骤然减速.
