题目：大型飞机水平尾翼结构设计

本文的研究内容包括水平尾翼主承力部件的布局设计和水平尾翼中央翼的载荷计算、结构设计和强度分析，并讨论了安定面和中央翼的连接设计。在水平尾翼主承力部件布局设计部分，主要是根据CJ818总体设计的要求，运用现代成熟的飞机设计理论，参考波音737系列飞机的结构设计优点以及新世纪前十年出现的A380、A350和B787设计方面的一些主要成果，运用有限元分析完成了前梁和后梁位置，翼肋间距，长桁间距的布局优化。在水平尾翼中央翼设计部分，本文依据总体和气动设计和参考机型的统计数据，遵照CCAR25的设计要求，进行了水平尾翼安定面和中央翼的传力路线设计和主要承力构件的布置；根据飞机设计手册提供的估算方法，计算了水平尾翼上的气动载荷以及由它产生的剪力、弯矩和扭矩的分布，并根据安定面上的载荷计算了中央翼前梁和后梁上的载荷；依据计算的极限载荷，使用工程梁理论初步计算出了水平尾翼中央翼的主承力构件前梁和后梁的凸缘面积；使用有限元方法校核了中央翼结构设计计算结果的合理性。最后，在水平尾翼安定面和中央翼连接设计部分，主要讨论了连接耳片的设计。结果表明，水平尾翼安定面的最终布局可以很好地承担外载荷的作用和完成结构内部力的传递。中央翼主承力构件的布置和基于工程梁理论所得出的构件尺寸可以保证模型的强度和刚度满足设计要求。