下降。
現(xiàn)將掠角與發(fā)散速度的關(guān)系可以看到，前掠翼的發(fā)散速度過低。究其原因，掠角
不論后掠還是前掠，彎曲與扭轉(zhuǎn)兩種變形是耦合的。關(guān)鍵在于，在后掠翼上產(chǎn)生了外
洗效應(yīng)，而在前掠翼上產(chǎn)生了內(nèi)洗效應(yīng)。內(nèi)洗是前掠翼發(fā)散速度下降的根本原因。
（）復(fù)合材料前掠翼氣動彈性剪裁設(shè)計(jì)
由于各向同性金屬材料的前掠翼設(shè)計(jì)遇到了難以逾越的扭轉(zhuǎn)發(fā)散的障礙，鋁合
金結(jié)構(gòu)的前掠翼為此要付出沉重的重量代價(jià)。
控制前掠翼的內(nèi)洗，并使其轉(zhuǎn)化為外洗是提高前掠翼發(fā)散速度的根本途徑—。
翼面交叉耦合剛度，彎曲曲率與扭轉(zhuǎn)曲率之間的耦合剛度，對控制翼面內(nèi)洗和外洗起
決定性作用。
復(fù)合材料層合板翼面彎扭剛度矩陣［"］中彎扭耦合剛度系數(shù) "、"為不同取
值時(shí)，復(fù)合材料翼面出現(xiàn)不同的彎曲、扭轉(zhuǎn)變形耦合結(jié)果，如圖 % &’ &所示，可以
產(chǎn)生外洗或內(nèi)洗效應(yīng)。
當(dāng) " (" (’時(shí)，翼面層合板彎曲與扭轉(zhuǎn)無耦合效應(yīng)（圖 % &’ &（)））。
"和 "為負(fù)值時(shí)，翼面層合板向上彎曲變形時(shí)扭轉(zhuǎn)變形使前緣向下，即產(chǎn)生外
洗效應(yīng)（圖 % &’ &（*））。
"和 "為正值時(shí)，翼面層合板向上彎曲變形時(shí)，扭轉(zhuǎn)變形使前緣向上，即產(chǎn)生
內(nèi)洗效應(yīng)，（圖 % &’ &（ +））。
因此，復(fù)合材料前掠翼氣動彈性剪裁設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是使彎扭耦合剛度系數(shù) "、"
為負(fù)值。
采用對稱非均衡鋪層設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn) "、"為負(fù)值，是目前復(fù)合材料前掠翼氣動
彈性剪裁設(shè)計(jì)的主要方法之一。對稱鋪層可使［ ,］(’，即無面內(nèi)載荷與面外載荷之
間的變形耦合，有利于控制固化變形。非均衡鋪層設(shè)計(jì)可采用 -角鋪層與—口角
鋪層兩者數(shù)目不等的方法，也可采用改變均衡鋪層板中任一鋪設(shè)角度數(shù)的方法實(shí)現(xiàn)（參見 ./ / %）。具體設(shè)計(jì)方案視具體結(jié)構(gòu)而定。關(guān)于復(fù)合材料前掠翼氣動彈性剪裁設(shè)計(jì)的理論公式推導(dǎo)和效益分析，請查閱有關(guān)參考文獻(xiàn)。
以上關(guān)于前掠翼設(shè)計(jì)，重點(diǎn)討論了提高發(fā)散速度的技術(shù)途徑。實(shí)際上，氣動彈性
剪裁是一個(gè)綜合性設(shè)計(jì)。有多種氣動彈性性能上的效能。除了提高發(fā)散速度（特別
是對前掠翼）之外，還有提高顫振速度、改善操縱安定品質(zhì)、減緩機(jī)動載荷、改善升阻
極曲線的升阻比特性等。這些性能都與氣動彈性的變形控制密切相關(guān)，集中反映在
內(nèi)洗、外洗和弦向彎度的控制三個(gè)方面，同時(shí)，改善這些性能技術(shù)措施之間又有矛盾。
一般講，防止發(fā)散與防止顫振是矛盾的。機(jī)翼外洗有利于防止發(fā)散，而機(jī)翼內(nèi)洗有利
于提高顫振速度。因此，氣動彈性剪裁時(shí)，必須全面考慮，綜合平衡，折衷，實(shí)現(xiàn)多約
•1.0•
" "%彎扭耦合剛度正負(fù)值（見方括號）與翼面出現(xiàn)
外洗和內(nèi)洗關(guān)系示意圖
（&）正交各向異性，無彎扭耦合（’）各向異性，彎扭耦合（外洗）
（(）各向異性，彎扭耦合（內(nèi)洗）
束下的綜合優(yōu)化設(shè)計(jì)。
第四節(jié) %整體油箱設(shè)計(jì)
機(jī)翼整體油箱是機(jī)翼結(jié)構(gòu)中參與機(jī)翼總體受力的相對獨(dú)立的密封多閉室結(jié)構(gòu)；是集結(jié)構(gòu)承載功能與油箱功用為一體，同時(shí)滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求和油箱設(shè)計(jì)要求的機(jī) •+*)•
第三篇 ,復(fù)合材料飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
翼盒段。
復(fù)合材料機(jī)翼整體油箱設(shè)計(jì)同樣包括結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和油箱設(shè)計(jì)兩大主要方面的要求。機(jī)翼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有關(guān)問題本章上述內(nèi)容已作了介紹，這里重點(diǎn)闡述油箱設(shè)計(jì)有關(guān)問題。
一、復(fù)合材料油箱設(shè)計(jì)要求
復(fù)合材料油箱設(shè)計(jì)要求與金屬材料油箱相比，由于復(fù)合材料與金屬材料在導(dǎo)電性和成形工藝的顯著差異，使復(fù)合材料油箱密封、靜電防護(hù)和雷擊防護(hù)顯得十分重要。
二、油箱密封設(shè)計(jì)
（）油箱密封設(shè)計(jì)要求
機(jī)翼整體油箱應(yīng)在滑行、爬升、航行、著陸等各種載荷狀態(tài)下和由內(nèi)部充壓引起的重復(fù)載荷下，在規(guī)范規(guī)定的期限內(nèi)（戰(zhàn)斗機(jī)一般為 "，此期限不包括分散系數(shù)）不應(yīng)因發(fā)生漏油而影響使用。
（"）復(fù)合材料油箱密封設(shè)計(jì)一般原則 整體油箱部位使用的層合板，其孔隙率應(yīng)不大于 %，以保證不滲漏油。 "盡量采用共固化整體成形構(gòu)件，可明顯縮短密封縫的總長度。 油箱周邊零構(gòu)件應(yīng)避免分段和采用裝配式加強(qiáng)件。周邊零構(gòu)件的彎邊應(yīng)朝向
非密封區(qū)一側(cè)。 應(yīng)保證密封處有足夠的剛度，以減小密封縫在外載荷作用下的相對變形，避免產(chǎn)生不利于密封的變形。 %密封區(qū)機(jī)械連接緊固件的直徑應(yīng)不小于連接處層合板總厚度，其間距和排距確定必須考慮密封要求。密封處耳片螺栓連接正確位置要精心設(shè)計(jì)。 &密封區(qū)復(fù)合材料骨架設(shè)計(jì)修合余量為 & ’((；對復(fù)合材料，金屬混合骨架，復(fù)合材料骨架零件設(shè)計(jì)制成負(fù)偏差，金屬骨架零件為正偏差，以便修合。（)）油箱密封效果需經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證。
三、油箱防靜電設(shè)計(jì)
靜電存在是一個(gè)普遍現(xiàn)象。飛機(jī)在加油和使用過程中，機(jī)翼油箱內(nèi)的燃油始終處于振動狀態(tài)，特別是機(jī)動飛行時(shí)，燃油與油箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生劇烈的摩擦、撞擊、濺潑等現(xiàn)象，燃油本身也會攪動，從而產(chǎn)生大量靜電。靜電產(chǎn)生的同時(shí)，也存在隨導(dǎo)體泄漏、釋放。然而復(fù)合材料本身是電的不良導(dǎo)體，靜電泄漏很慢，導(dǎo)致靜電的積累。當(dāng)靜電累積達(dá)到一定程度、油箱內(nèi)環(huán)境又有引發(fā)放電敏感條件，如油箱內(nèi)部的尖角、凸
•+**•
包等，引發(fā)產(chǎn)生放電火花，點(diǎn)燃航空燃油蒸汽和空氣的混合氣體，造成油箱燃炸或火災(zāi)事故。油箱防靜電措施，從靜電的產(chǎn)生和靜電的消散、中和兩個(gè)方面考慮：
（）采取措施減少靜電產(chǎn)生，主要方法有：
使用抗靜電劑（滲入燃油中）；
"改善油箱內(nèi)壁表面質(zhì)量，降低粗糙度；
油箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)應(yīng)避免毛刺或其他凸起物，減少可能引發(fā)放電的部位。
（"）采取措施加快靜電消散，主要方法有： 油箱內(nèi)壁采取火焰噴涂鋁層； "油箱內(nèi)壁噴涂抗靜電涂料層； 油箱內(nèi)懸掛金屬網(wǎng)（工藝難度大）。油箱靜電安全性評估必須經(jīng)靜電防護(hù)試驗(yàn)結(jié)果證實(shí)。具體試驗(yàn)項(xiàng)目，由油箱使 中國航空網(wǎng) m.k6050.com 航空翻譯 www.aviation.cn 本文鏈接地址：飛機(jī)檢測與維修實(shí)用手冊 2(46)
