第1篇 飞机结构件数字化制造现状

第1章 飞机机构件发展概述

飞机机体主要由内部骨架和表面蒙皮组成，具有维持飞机气动外形，承受使用过程中各种力学载荷的作用。内部骨架则主要包括框、肋、梁等多种类型的结构件，其中框、梁类结构件尺寸最大、占比最多。随着材料技术、制造技术的迅速发展，现代国防建设对主力战斗机提出了轻量化、长寿命、易维护等要求，使得机体结构件向整体化、薄壁化、承载强与功能复杂化等方向发展。因此，越来越多的结构件采用了整体化设计，典型代表就是将以前通过数十个零件机械连接而成的框改为一个大型整体框（见图1.1.1），不仅大幅减少了零件数量，而且增加了结构强度，减轻了结构重量。

图1.1.1 某型飞机大型整体框

飞机结构件具有刚性好、强度大、重量轻、气密性好、形位精度高等要求，这些要求使得结构件有型腔复杂、壁薄、自由曲面多、加工精度高等多种特征，从而也决定了其加工工艺的特殊性。根据结构特点的不同，飞机结构件大致可分为5大类：框类零件、梁类零件、壁板类零件、接头类零件和肋类零件，部分典型零件如图1.1.2所示。

图1.1.2 部分典型飞机整体结构件

a）框 b）梁 c）壁板 d）接头 e）肋