1吊挂与机翼连接结构形式
静定连接形式中，吊挂各接头承受的载荷相对明确，载荷值可根据工程方法计算得出，因此其强度分析相对简单。其中吊挂与机翼的连接形式是一种典型的静定连接形式。吊挂与机翼的连接形式，根据吊挂结构形式，可简单分为静定连接和超静定连接。这种连接形式中前接头仅承受垂向载荷，剪切销承受航向载荷和侧向载荷，后接头承受垂向载荷和侧向载荷。俯仰力矩由前接头和后接头的垂向力偶平衡，偏航力矩由剪力销和后接头的侧向力偶平衡，滚转力矩由前接头形成的垂向力偶平衡。相比于超静定连接形式，静力连接形式中各接头的载荷较大，若再考虑破损－安全设计，吊挂接头的重量将大幅增加。大部分超静定连接形式是增加了上撑杆连接，由于上撑杆和后点之间的距离明显大于前后接头之间，吊挂承平衡力矩的力臂相对较大，各接头载荷较小;由于是超静定连接形式，已考虑破损－安全设计，接头结构设计相对简单。但超静定连接形式的传力复杂，用工程方法计算接头载荷相当困难，这导致接头的强度分析难度较大。除此外，在对接头的强度分析中应考虑安装工艺对各接头受力的影响，为保证使用安全，通常在有限元计算结果上乘以相应的附加安全系数后进行强度分析。B747飞机发动机吊挂结构，其吊挂与机翼的连接是典型的超静定连接结构如图7所示。在吊挂承受俯仰力矩时，可以通过上撑杆、主接头和后支柱三者之间互相形成力偶进行平衡，此时接头上的载荷值需要借助有限元软件进行计算。
2吊挂与发动机连接结构形式
由于发动机重心位置相对靠前，发动机主连接结构一般布置在吊挂前端。发动机整流罩连接形式可以减少发动机主体弯曲载荷;降低吊挂结构对发动机二次气流的干扰;结合适当的绝缘设计，吊挂结构本体可以用非耐高温材料。发动机吊挂和发动机的连接结构设计包括发动机主连接结构设计和辅助连接结构设计。但该设计方案要求发动机预冷器必须安装在吊挂和发动机之间，增加维修的难度。发动机主体结构连接形式中主连接结构与发动机重心位置更加接近，从而有利于发动机载荷传递;由于发动机预冷器安装在吊挂结构之上，维修性能较好。但该设计方案会使吊挂对发动机二次气流的干扰影响增加，并要求发动机吊挂中某些部位的材料必须选用费用较高的耐高温材料。吊挂与发动机辅助连接结构主要作用是辅助主连接结构更有效地传递发动机载荷。其载荷较小，因而设计相对简单。辅助连接结构一般位于吊挂中段，吊挂盒段在此处的刚度较大，发动机滚转力矩和航向载荷应尽量通过辅助连接结构传递给发动机吊挂，使结构的受力最优，有效减轻吊挂结构的重量。综上所述，不同的吊挂结构形式各有优缺点，在飞机设计中，应根据飞机性能、发动机性能、安装维护要求等对发动机吊挂结构形式进行选取。考虑到我国目前的工艺水平，为保证油箱区安全、发动机吊挂拆装简单及相关系统维修方便，盒形梁式吊挂盒段结构形式、吊挂与机翼静定连接形式及吊挂与发动机主体连接形式是发动机吊挂结构的首选方案。
3结束语
考虑到飞机整体性能及飞行安全等因素，飞机设计中应尽量增加发动机吊挂的前伸量，减小发动机吊挂的下沉量，同时给予发动机吊挂足够的设计重量;影响发动机展向位置的主要因素是机翼的受力状态、飞机的操作难度及对襟翼设计的影响，通常情况下内发或单发一般位于机翼30%～38%半展长处，外发一般位于机翼55%～67%半展长处;在对襟翼进行设计时，可以通过取消发动机后的襟翼结构来降低发动机排气冲击到襟翼造成的不利影响。发动机吊挂有多种结构形式，各有优缺点。发动机安装设计涉及到多方面的因素，不同的安装形式会对飞机的气动性能、受力状态、操纵性能及其它结构的设计等造成不同的影响。由于我国目前的工艺水平较低，考虑到诸多问题，发动机吊挂结构首选盒形梁式吊挂盒段结构形式、吊挂与机翼静定连接形式及吊挂与发动机主体连接形式。
作者：祝洪祥 单位：乐山市208兵工团
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