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第三章 飞机总体参数详细设计

第三章 飞机总体参数详细设计
第三章 飞机总体参数详细设计

第三章飞机总体参数详细设计(部件设计)

3.1 设计的任务和步骤

3.1.1 飞机总体参数详细设计的最优化准则

本章将说明飞机各个部件,比如机翼、机身、尾翼、动力装置、操纵系统和起落架装置的总体设计特点。设计的主要任务是保证飞机总体参数的最优化。由复杂系统的设计理论可知,在一般情况下,由局部最优的子系统组成的系统并不是最优的,然而局部的最优化还是有意义的。第一,如果各个部件的参数不是互为函数,那么,部件的最优化与整个系统的最优化是一致的;第二,在一些情况下,总体的最优化是不可能或者是很困难的,由于它的数学模型太复杂,或者是不确定的。那么,系统就只好按各部件最优化,希望结果距离总体最优不远;第三,如果对部件和对系统总体的最优化准则是统一的,或者部件的准则是总体最优化准则的一部分,而这一部分能很好地反应部件的独立参数的变化,则部件最优化也是有意义的。

例如,对于整个飞机的最优化准则是使飞机起飞总重量最小。对于飞机各部件,例如机翼,最优化准则也可以是以下形式的准则:

其中mwing-机翼重量;

(L/D)wing-机翼升阻比;

S-机翼面积;

-分布在机翼内的燃油重量。

A、B、C 和D 是根据所设计飞机而异的系数,它们反映了飞机的战术技术要求和使用技术要求(航程、巡航速度、着陆时的下滑速度、有效载重和装备的多少等)。

这样的评价单独飞机部件最优化的准则形式简单,不要求有整个飞机的优化数学模型,也不要求采用考虑这个部件内部各参量更复杂的数学模型,只需考虑决定它的外部形状的参数变化。准则的内容应指明为完善这一部件,今后的工作的合理方向,也允许对各部件之间的相互影响进行估算。

3.1.2 飞机总体参数详细设计(部件设计)的主要任务

在飞机部件的设计过程中,要解决以下的问题:

(1)选择主要参数和几何尺寸的最优值;

(2)选择最优形状、最优外形;

(3)选择飞机部件的最优结构受力形式,满足强度、刚度等要求并使重量最轻;

(4)选择最优材料和工艺过程,使在成批生产中保证外形和表面质量的条件下使飞机部件生产成本最低;

(5)保证飞机部件使用维护方便,在飞机部件重要结构和设备的检查和修理时,有自由接近的和进行必需的测量调整工作的可能性。

在第二章中已经说明了确定下列飞机主要参数的方法:翼载荷W/S、推重比T/W、机翼面积S和发动机的总起飞推力P 0 和求飞

机起飞重量WTO 的第一次近似值的方法。根据这些参数值和规定的战术(使用)技术性能来选择飞机部件的主要参数和几何尺寸并使它们最优化:

——对于机翼:展弦比A、后掠角Λ、根梢比λ、机翼根部和尖部翼型的相对厚度、上反角,几何扭转及气动扭转和增升装置选择;

——对于机身:最大横截面积、长细比l/d、机身长度、机身头部和尾部的长细比;

——对于尾翼:尾翼的水平力臂和垂直力臂、尾翼的面积、舵面面积和、根梢比、展弦比;——对于起落架和动力装置:起落架支柱和机轮尺寸、进气口和尾喷口的尺寸、发动机吊舱或起落架整流舱的最大截面积等。

选择了这些参数和尺寸后就可以详细地确定飞机起飞重量的第二次近似值,并且用来修正飞机的主要参数和机翼、机身、尾翼以及飞机的其它部件的主要参数和尺寸。

飞机部件(最优)形状的选择与以下的参数的选择有关:——机翼和尾翼的翼型及其沿翼展方向的布置规律;

——机翼和尾翼相对于机身的位置,水平尾翼(HT)和垂直尾翼(VT)的相对位置;

——机身的横截面和机身头部与尾部的外形;

——起落架的位置,起落架收入机翼或机身内的可能性(以及有没有设专门的整流罩的要求);

——发动机进气口、短舱、安装这些短舱的吊挂,以及喷口装置的形状。

在进行形状选择时,有必要使各部件之间保持协调,以减小由于

这些部件间的互相影响而引起对气流统一流线特性的干扰。这里指出的是出现不利干扰的可能性(使CD0 增加),当然反过来,也有产生有利干扰的可能性(例如,运用“面积律”或者在超音速飞行中进气口前产生附加的“激波”)。

选定了形状之后,飞机和它的部件的外形即可依据解析几何、计算几何或计算机辅助设计CAD中提供的数学方法得出。

选择飞机部件的(最优)结构受力形式,选择材料和可能的工艺过程需运用航空院校学生在《机械设计》、《结构力学》、《飞机制造工艺学》和《材料力学》等课程中学习的内容。

随着航空技术的发展,飞行速度和速压的增大,把飞机的使用期限增加到30,000、40,000乃至60,000 飞行小时的必要性,都使得保证飞行中结构的静态和动态稳定性、结构的疲劳强度(包括在气动加热条件下和材料腐蚀条件下)、结构的声振强度(来自发动机和环绕飞机的紊流的噪声)等问题尖锐化了。所有这些问题不但对部件的形状,而且对结构受力形式都要提出相互矛盾的要求(例如为了提高疲劳强度,要降低许用拉伸应力水平)。这就决定了飞机各部件设计过程的迭代性:在用计算的方法审查,确认它们已经满足上述矛盾的要求之后,并检查它们和飞机其它部件的相互协调关系,通过上述的迭代,该部件的形状、外形、尺寸和结构受力形式才能明确地规定下来,而且这个过程要重复进行,直到得出(最优)结果为止。

3.1.3 飞机部件设计的步骤

下面给出对飞机各个部件的主要型式、尺寸、形状的选择步骤;这些部件的其它性能的选择(结构的、强度的和工艺的等)在专门的教材里进行研究。

(1)总体布局的选择:

·常规布局(指尾翼在机身后段)

·无尾式布局(指没有水平尾翼和鸭翼)

(2)机身方案的选择

·乘员、旅客、行李、燃油、货物和其他有效载重的安排·座舱或飞行仪表板的设计

·机身内部设计

·窗户、门和紧急出口的设计

·燃油、行李和货物的容积检查

·武器和储备的安排

·加载和卸载的通道

·维修和保养的通道

(3)推进装置类型的选择

·增压式或非增压式活塞式发动机或者螺旋桨

·涡轮螺旋桨

·桨扇

·涡轮喷气或涡轮风扇

涡轮喷气发动机

涡轮风扇发动机·冲压喷气发动机或火箭

冲压喷气发动机

火箭发动机

·电机(太阳能、微波和电池等)

(4)发动机或螺旋桨数目的选择

(5)推进装置的布置

·推进器:推进或拉进

·发动机埋在机身内部或机翼里

·发动机舱在机身上或机翼上

·发动机和发动机舱的布置

(6)机翼和尾翼(尾翼或鸭翼)的设计参数选择

·机翼面积

·展弦比

·后掠角(固定翼或可变后掠翼)

·相对厚度

·翼型类型

·根梢比

·舵面的尺寸和布置

·安装角(固定翼或可变后掠翼)

·上反角

(7)增升装置的类型、尺寸和布置的选择·机械式襟翼

·后缘或前缘增升装置

(8)起落架类型和布置的选择

·固定式或可收放

·后三点式、前三点式或自行车式

·支柱和轮胎的数目

·机轮收放位置

·起落架收起的可行性

(9)飞机上使用的各主要系统的选择

·飞控系统,主系统和备用系统

·辅助动力装置

·燃油系统

·液压系统

·冷气系统

·电气系统

·供氧系统

·环境控制系统

·防冰、除冰系统

·喷洒系统(指农用飞机)

·导航系统

·电传控制系统

(10)结构布置、结构类型和生产细目的选择

·金属、复合材料

·主要飞机部件的结构布置

·起落架结构

·生产和制造的流程

(11)确定研究、发展、制造和使用的费用

·潜在利润的估算(民用飞机)

·任务效能的估算(军用飞机)

·全寿命周期费用估算(包括民机和军机)

1~11 项的排列次序与其重要性无关。而且布局设计是一个反复的过程,并不能一次完成;在布局设计的早期阶段,一架飞机全寿命周期费用的90%是不能变更的;有很多种不同的设计思路都可以得到一个令人满意的设计。完全有可能发现不止一种有时相差还很大的布局设计都能满足给定的使用要求。

3.2 机翼设计

本节给出了确定以下表征机翼平面特征参数的具体方法。

(1)机翼面积,S

(2)展弦比,A

(3)后掠角,Λ

(4)相对厚度,t/c

(5)翼型

(6)根梢比,λ

(7)安装角,和扭转角,

(8)上反角,

(9)横向操纵面尺寸与布局

机翼平面外形的第一条在初始参数设计过程中确定,而第三条至第九条尚待确定。以下是机翼平面设计和横向操纵面形状位置设计的过程。(具体参数计算方法将在以下各节中介绍)

第1 步:考虑对机翼布局起主要影响的因素,确定布局是下列形式之一:

(1)常规布局(指尾翼后置)(4)鸭翼

(2)飞翼(指无平尾或鸭翼)(5)三翼面

(3)串列式机翼(6)连接式机翼

第2 步:确定机翼总的结构布局

结构布局在以下两者之间选择:

(1)悬臂式机翼

(2)支撑式机翼

参考各类已有飞机的参数,建立基本的选择思路。读者可能注意到支撑式主要用在低速飞机上。

原因是:权衡干扰阻力增加和机翼重量,可认为支撑式布局适合于速度在220km/h 以下的飞机。

第3 步: 机翼/机身总体布置的确定。

布置在以下三者之间选择:

(1)上单翼(2)中单翼(3)下单翼

下面这些机翼/机身布局的比较只有在其它条件均相同时才是正确的。数字1 表示‘首选’,数字3 表示‘最不合适’。

**表示如果起落架收入机身内,那么起落架重量将不再是一个必需的因素。在这种情况下,起落架经常需要减震器外形整流,而这又会引起附加阻力。

第4 步: 选择机翼1/4 弦线后掠角和机翼相对厚度

后掠角的类型有以下几种:

(1)零度后掠或平直翼

(2)后掠(也叫正后掠)

(3)前掠(也叫负后掠)

(4)变后掠(对称变后掠)

(5)斜掠(不对称变后掠)

类型4 和5 只有在兼顾超音速和亚音速巡航或高机动任务时才适用,如果还要求短距起降,变后掠和斜掠这两种类型的机翼就比较合适。但使用这两种机翼将付出很大的重量代价。

对大多数飞机来说后掠角的选择可参考各类已有飞机的选择思路,相对厚度的选择也同样。

在总体参数的详细设计中计算阻力极曲线时,读者将发现后掠角和相对厚度的选择对阻力增长特性有很大的影响。对一架有高亚音速巡航或超音速巡航要求的飞机来说,后掠角和相对厚度之间的权衡就成为机翼设计中的关键因素。

图3.2.1 表明后掠角和相对厚度对临界马赫数的影响。记住:巡航升力系数CLxh 是一个非常重要的系数。

这一系数可用下式估算:

在很多设计中,可以通过机翼前掠或后掠减小重心的移动范围。另外,后掠角轻微的变化(从零度开始)会对机翼/机身的焦点a.c.位置有很大影响。

第5 步:选择翼型

参考已有飞机选取翼型的基本思路,尤其参考类似NACA 标准化翼型的详细介绍。我们发现尽管翼型计算设计技术已能够为某一个

特殊的任务设计出翼型,但大多数飞机仍使用系列化翼型。

在选择或设计翼型时,下列的重要因素必须考虑:

阻力系数,

设计升力系数,

临界马赫数,

俯仰力矩系数(相对1/4 弦长),

第6 步:确定机翼尖削比并绘制机翼平面尺寸图。

参考已有飞机选择机翼尖削比。应当注意,机翼尖削比选择的好坏将对机翼的失速与重量特性有重要的影响。

第7 步:列出最大升力系数。

第8 步:确定横向操纵面的形状、尺寸及位置。

根据已有飞机提供一个初步的参考。另外一个主要的设计因素是,横向操纵面与所需的增升装置之间要配合得很好。

第9 步:在6 步绘制的机翼平面图上标出前后翼梁轴线。

第7 步和第8 步所得数据是确定翼梁轴线位置所必需的。另外在翼梁轴线与增升装置和副翼外形线之间应保持大约0.005c 的间隙。任何扰流片转轴线必须紧靠后翼梁轴线后面。

第10 步:机翼油箱容积的计算

这里首先假设燃油装在一个所谓的“湿翼”中(即不存在单独的油箱)。机翼的扭转盒段(机翼前后梁之间的结构)经密封构成油箱。

确定隔板梁的位置主要用在飞机坠毁时防止火势蔓延。注意不要将隔板梁计算在燃油容积之内。

飞机总体设计大作业教学提纲

飞机总体设计大作业

飞机总体设计大作业 作业名称 J-22 战斗机的设计 项目组员靳国涛马献伟张凯郑正路所在班级 01010406班

目录 第一章任务设计书................................................3 第二章 J-22初始总体参数和方案设计................................5 2.1重量估算................................................5 2.2确定翼载和推重比..........................................6 2.1.1确定推重比............................................9 2.1.2 确定翼载..............................................10 2.3 飞机升阻特性估算.........................................12 2.3.1 零升阻力的估算.......................................12 2.3.2 飞机升阻比的估算.....................................14 2.4 确定起飞滑跑距离.........................................15 2.5 飞机气动布局的选择.......................................17 2.6 J-22隐身设计.............................................18 第三章 J-22飞机部件设计...........................................20

飞行器总体设计报告1要点

大型固定翼客机分析报告 2014-4-28 学院:计算机科学与工程学院 201322060608 学号:马丽姓名:201322060629 号:学姓潘宗奎名: 目录

总结----马丽、潘宗奎............................................................ I 1 大型固定翼客机总体设计.................................................... - 1 - 1.1 客机参 数 ............................................................ - 1 - 1.2 飞机的总体布 局 ...................................................... - 1 - 1.2.1 飞机构型....................................................... - 1 - 1.2.2 三面图......................................................... - 2 - 1.2.3 客舱布置....................................................... - 2 - 2 客机的重量设计............................................................ - 4 - 3 大型固定翼客机的外形设计.................................................. - 6 - 3.1 翼 型 ................................................................ - 6 - 3.2 机翼平面形状的设 计 .................................................. - 7 - 3.3尾翼................................................................. - 8 - 4 重量分析................................................................. - 11 - 5 气动特性分析............................................................. - 13 - 6 性能分析................................................................. - 22 - 6.1 商载—航程 图 ....................................................... - 22 - 6.2 起飞距 离 ........................................................... - 23 - 6.3 进场速 度 ........................................................... - 24 - 6.4 着落距 离 ........................................................... - 24 -

飞机总体设计课程设计解析

南京航空航天大学 飞机总体设计报告——150座级客机概念设计 011110XXX XXX

设计要求 一、有效载荷 –二级布置,150座 –每人加行李总重,225 lbs 二、飞行性能指标 –巡航速度:M 0.78 –飞行高度:35000英尺 –航程:2800(nm) –备用油规则:5%任务飞行用油+ 1,500英尺待机30分钟用油+ 200海里备降用油。 –起飞场长:小于2100(m) –着陆场长:小于1650(m) –进场速度:小于250 (km/h)

飞机总体布局 一、尾翼的数目及其与机翼、机身的相对位置 (一)平尾前、后位置与数目的三种形式 1.正常式(Conventional) 优点:技术成熟,所积累的经验和资料丰富,设计容易成功。 缺点:机翼的下洗对尾翼的干扰往往不利,布置不当配平阻力比较大 采用情况:现代民航客机均采用此布局,大部分飞机采用的位移布局形式2.鸭式(Canard) 优点:1.全机升力系数较大;2.L/D可能较大;3.不易失速 缺点:1.为保证飞机纵向稳定性,前翼迎角一般大于机翼迎角; 2.前翼应先失速,否则飞机有可能无法控制 采用情况:轻型亚音速飞机及军机采用 3.无尾式( Tailless ) 优点:1.结构重量较轻:无水平尾翼的重量。 2.气动阻力较小——由于采用大后掠的三角翼,超音速的阻力更小 缺点:1. 具有稳定性的无尾飞机进行配平时,襟副翼的升力方向向下,引起升力损失 2. 起飞着陆性能不容易保证 采用情况:少量军机采用 综上所述,采用正常式尾翼布局 (二)水平尾翼高低位置选择 (a) 上平尾(b) 中平尾(c) 下平尾(d) 高置平尾(e) “T”平尾 选择平尾高低位置的原则 1.避开机翼尾涡的不利干扰:将平尾布置在机翼翼弦平面上下不超过5%平均气动力弦长的位置,有可能满足大迎角时纵向稳定性的要求。 2.避开发动机尾喷流的不利干扰 综合考虑后,选择上平尾 (三)垂尾的位置和数目 位置 - 机身尾部 - 机翼上部

北航飞行器设计与应用力学系.doc

航空科学与工程学院 2016年研究生入学考试复试大纲 一、复试方式:笔试+面试 二、复试组织: 1、笔试:由航空学院统一组织,考试科目及复试大纲另见《航空科学与工程学院2013年考研复试安排》。 2、口试:以学科专业组为单位,由3-5位硕士生导师组成面试小组(组长为教授),每位考生的面试时间为20分钟。 三、复试流程和评分标准: 1)检查并核实考生面试所必备的个人证件和材料;考生可以提供有助于证明自己背景和能力的相关材料,证件和材料完备是面试的必要条件。 2)考生用英语口述个人基本情况、兴趣等,面试小组老师就考生基本情况提问,考生用英文回答问题。 3)考生朗读一段考场指定的专业外语短文,并口头翻译成中文。 4)面试小组老师就基础理论知识提问,学生用中文回答问题。 5)面试小组老师就专业知识提问,学生用中文回答问题。 面试结束后考生退场,在3-5个工作日后见航空学院网站“招生就业”栏目的“研究生招生”,会通知出学院的拟录取名单,在7层的研究生教学橱窗也会公布。 四、考场纪律 考生准时到达指定的复试考场,遵守考场秩序,尊重考试教师。 五、各学科专业组具体复试内容及参考书: 1、飞行力学与飞行安全系2016年硕士研究生入学复试程序 方式: 由3~6位硕士生导师组成面试小组,每位考生的面试时间为20分钟。 范围: 面试范围包括英语口语能力、专业英语阅读理解能力、专业基础理论知识和专业知识。具体环节如下: 1)对考生学习背景、心理、爱好和志愿等基本情况的了解。 2)考察考生的英语阅读和口头表达能力。

3)基础理论和专业知识面试。基础理论包括自动控制原理、理论力学和材料力学。专业知识包括飞行力学、飞行安全、飞行器总体设计、空气动力学等。 参考书: 基础理论可以选用任何一本考生熟悉的《自动控制原理》、《理论力学》、《材料力学》教材。专业课可以参考《飞机飞行动力学》(熊海泉编)或《飞机飞行性能》、《飞机的稳定与控制》等方面的参考书。 面试流程和评分标准: 1)检查并核实考生面试所必备的个人证件和材料;证件和材料完备是面试的必要条件。2)考生用英语口述个人基本情况、兴趣等,面试小组老师就考生基本情况提问,考生回答问题。 3)读一段指定的专业外语,并口头翻译成中文。 4)面试小组老师就基础理论知识提问,学生回答问题。 5)面试小组老师就专业知识提问,学生回答问题。 6)问答结束后,考生退场,面试老师根据考核要求和面试情况,对考生进行评分。 7)所有考生面试结束后,面试老师根据总体情况,对所有考生进行综合评估和比较,给出面试成绩。 2、人机与环境工程/制冷及低温工程2016年硕士研究生入学复试程序 方式: 由3~5位硕士生导师组成面试小组,每位考生的面试时间为20分钟。 范围: 1)英语阅读和口头表达能力。 2)对考生心理、基本情况的了解。 3)基础理论和专业知识面试。基础理论包括:自动控制原理,理论力学,流体力学;专业知识包括工程热力学,传热学,人机工程,低温制冷。考生可以选择其中1门基础理论和1门专业课作为面试内容,或者是综合知识。 参考书: 可以选用任何一本考生熟悉的《自动控制原理》、《理论力学》、《流体力学》教材。专业课可以选用考生熟悉的《工程热力学》,《传热学》,《人机工程》,低温制冷等方面的参考书。 面试流程和评分标准: 1)检查并核实考生面试所必备的个人证件和材料;证件和材料完备是面试的必要条件. 2)考生用英语口述个人基本情况、兴趣等,面试小组老师就考生基本情况提问,考生回答问题。 3)读一段指定的专业外语,并口头翻译成中文。 4)面试小组老师就基础理论知识提问,学生回答问题。 5)面试小组老师就专业知识提问,学生回答问题。 6) 问答结束后,考生退场,面试老师根据考核要求和面试情况,对考生进行评分。

北航-飞行器总体设计期末整理

1.飞机设计的三个主要阶段是什么?各有些什么主要任务? ?概念设计:飞机的布局与构型,主要参数,发动机、装载的布置,三面图,初步估算性能、方案评估、参数选择与权衡研究、方案优化 ?初步设计:冻结布局,完善飞机的几何外形设计,完整的三面图和理论外形(三维CAD模型),详细绘出飞机的总体布置图(机载设备、分系统、载荷和结构承力系统),较精确的计算(重量重心、气动、性能和操稳等),模型吹风试验 ?详细设计:飞机结构的设计和各系统的设计,绘出能够指导生产的图纸,详细的重量计算和强度计算报告,大量的实验,准备原型机的生产 2.飞机总体设计的重要性和特点主要体现在哪些方面? ?重要性:①总体设计阶段所占时间相对较短,但需要作出大量的关键决策②设计前期的失误,将造成后期工作的巨大浪费③投入的人员和花费相对较少,但却决定了一架飞机大约80%的全寿命周期成本?特点(简要阐述) ①科学性与创造性:飞机设计要应用航空科学技术相关的众多领域(如空气动力学、材料学、自动控制、动力技术、隐身技术)的成果;为满足某一设计要求,可以由多种可行的设计方案。 ②反复循环迭代的过程 ③高度的综合性:需要综合考虑设计要求的各个方面,进行不同学科专业间的权衡与协调 3.B oeing的团队协作戒律 ①每个成员都为团队的进展与成功负责 ②参加所有的团队会议并且准时达到 ③按计划分配任务 ④倾听并尊重其他成员的观点 ⑤对想法进行批评,而不是对人⑥利用并且期待建设性的反馈意见 ⑦建设性地解决争端 ⑧永远致力于争取双赢的局面(win-win situations) ⑨集中注意力—避免导致分裂的行为 ⑩在你不明白的时候提问 4.高效的团队和低效的团队 1. 氛围-非正式、放松的和舒适的 2. 所有的成员都参加讨论 3. 团队的目标能被充分的理解/接受 4. 成员们能倾听彼此的意见 5. 存在不同意见,但团队允许它的存在 6. 绝大多数的决定能取得某种共识 7. 批评是经常、坦诚的和建设性的,不是针对个人的 8. 成员们能自由地表达感受和想法 9. 行动:分配明确,得到接受 10. 领导者并不独裁 11. 集团对行动进行评估并解决问题1. 氛围-互不关心/无聊或紧张/对抗 2. 少数团队成员居于支配地位 3. 旁观者难以理解团队的目标 4. 团队成员不互相倾听,讨论时各执一词 5. 分歧没有被有效地加以处理 6. 在真正需要关注的事情解决之前就贸然行动 7. 行动:不清晰-该做什么?谁来做? 8. 领导者明显表现出太软弱或太强硬 9. 提出批评的时候令人尴尬,甚至导致对抗 10. 个人感受都隐藏起来了 11. 集团对团队的成绩和进展不进行检查 5.飞机的设计要求有哪些基本内容? ①飞机的用途和任务 ②任务剖面 ③飞行性能 ④有效载荷⑤功能系统 ⑥隐身性能要求 ⑦使用维护要求 ⑦机体结构方面的要求 ⑦研制周期和费用 ⑦经济性指标 11环保性指标 6.飞机的主要总体设计参数有哪些? ①设计起飞重量W0 (kg)②动力装置海平面静推力T (kg)③机翼面积S (m2) 组合参数④推重比T/W0⑤翼载荷W0 /S (kg/m2) 7.毯式图的 步骤 ①保持推重比不变,改变翼载(x轴变量),获得总重曲线(y轴变量) ②推重比更改为另一个值后确定不变,改变翼载(x轴变量),获得总重(y轴变量)。同时需将y轴向左移动一任意距离。

飞行器设计与工程专业(卓越工程师)培养方案

飞行器设计与工程专业(卓越工程师)2017级本科培养方案一、专业简介 飞行器设计与工程专业依托航空宇航科学与技术学科及力学学科,将无人机、通用航空飞机、民用航空飞机、战斗机等飞行器作为重点对象,具有突出的专业特色。现具有专职教师9名,其中副教授2名,讲师7名,硕士生导师5名。近年来,完成多项省、市、国家级科研课题,完成航天科技集团、航天科工集团、中国商用飞机有限公司等重点专项课题,建立航空航天工程学部“创新飞行器设计实践基地,学生在实践基地完成创新型飞行器设计、制造和控制仿真等实践工作。 本专业注重工程教育与工程训练相结合,注重对学生创新精神和实践能力的培养,特别是在加强学生工程实践能力和综合能力培养方面取得了很好的实效,得到有关用人单位的高度评价。多年来招生和就业情况良好。 二、培养目标及服务面向 培养适应社会主义现代化建设和国家战略性航空航天产业迅猛发展需要的德、智、体、美等全面发展,具备较好的数学、力学基础知识和航空航天工程基本理论,具有较强的工程实践能力、技术创新意识、工程管理能力和综合素质的高级工程技术人员和研究人员。 毕业生应掌握空气动力、飞行器总体设计、强度分析、结构设计和飞行力学等方面的专业知识,熟悉间飞行器设计与制造相关领域的新技术,能够在航空航天企业、民航部门、科研院所、通用航空及相关领域中从事科研、设计、制造和开发等高级工程技术和管理方面的工作。 三、培养要求 1、具有较强的社会责任感、较好的人文素养和良好的职业道德,健全的人格和健康的体魄; 2、具有从事领域工作所需的自然科学知识和社会科学知识; 3、系统地掌握本专业领域宽广的基础知识,掌握飞行器设计基础、力学基础、机械设计、自动控制原理、电工与电子技术等方面的基础理论。 4、掌握本专业领域内所需的飞行器设计的空气动力、强度分析、结构设计和

飞机总体设计大作业

飞机设计要求 喷气支线飞机 有效载荷:70人,75kg/人,每人行李重20kg 巡航速:0.7Ma 最大飞行高度:10000m 航程:2300km 待机时间:45分钟 爬升率:0~10000m<25分钟 起飞距离:1600m 接地速度<220km/h 一、相近飞机资料收集: 二、飞机构型设计 正常式布局:技术成熟,所积累资料丰富 T型尾翼:避开发动机喷流的不利干扰,但重量较重 机身尾部单垂尾 后掠翼:巡航马赫数0.7,后掠翼能有效提高临界马赫数,延缓激波的产生,避免过早出现波

阻 下单翼 :气动干扰经整流后可明显降低,结构布置容易,避免由于机翼离地太高而出现的问题 -发动机数目和安装位置:双发短舱式进气、尾吊布局,可以保持机翼外形的干净,流过机翼的气流免受干扰。 -起落架的型式和收放位置 :前三点 可以显著提高飞机的着陆速度,具有滑跑稳定性,飞行员视界要求易于满足,可以强烈刹车,有利于减小滑跑距离。安装于机身 三、确定主要参数 重量的预估 1.根据设计要求: –航程:Range =2800nm=5185.6km –巡航速度:0.8M –巡航高度:35000 ft=10675m ;声速:a=576.4kts=296.5m/s 2.预估数据(参考统计数据) –耗油率C =0.6lb/hr/lb=0.0612kg/(h·N)(涵道比为5) –升阻比L/D =14 3.根据Breguet 航程方程: ? ?? ? ? ??? ??= D L M C a R a n g e W W f i n a l i n i t i a l )l n ( 代入数据: Range = 1242nm ; a = 581 Knots (巡航高度35000ft) C = 0.5lb/hr/l b (涵道比为5) L/D = 14 M = 0.7 计算得: 115 .1=f i n a l i n i t i a l W W

飞机总体设计课程设计报告

国内使用的喷气式公务机设计 班级: 0111107 学号: 011110728 姓名:于茂林

一、公务机设计要求 类型 国内使用的喷气式公务机。 有效载重 旅客6-12名,行李20kg/人。 飞行性能: 巡航速度: 0.6 - 0.8 M 最大航程: 3500-4500km 起飞场长:小于1400-1600m 着陆场长:小于1200-1500m 进场速度:小于230km/h 据世界知名的公务机杂志B&CA发布的《2011 Purchase Planning Handbook》,可以将公务机按照价格、航程、客舱容积等数据分为超轻型、轻型、中型、大型、超大型。 根据设计要求,可以确定我们设计的公务机属于轻型公务机:价格在700-1800万美元、航程在3148-5741公里、客舱容积在8.5-19.8立方米的公务机。与其他公务机相比,轻型公务机主要靠较低的价格、低廉的运营成本、在较短航程内的高效率来取得竞争优势。 由此,从中选出一些较主流机型作为参考 二、确定飞机总体布局 1、参考机型 庞巴迪航空:里尔45xr、里尔60xr 巴西航空:飞鸿300、 塞斯纳航空:奖状cj3 机型座位数巡航速度M 起飞场长m 着陆场长m 航程km 最大起飞重量kg 里尔45XR 9 0.79 1536 811 3647 9752 里尔60XR 9 0.79 1661 1042 4454 10659 飞鸿300 9 0.77 1100 890 3346 8207 奖状CJ3 9 0.72 969 741 3121 6300

2、可能的方案选择: 正常式 前三点起落架 T型平尾 / 高置平尾 + 单垂尾 尾吊双发涡轮喷气发动机 / 翼吊双发喷气发动机 / 尾吊双发喷气发动机 小后掠角梯形翼+下单翼 / 小后掠角T型翼+中单翼 / 直机翼+上单翼 3、最终定型及改进 1)正常式、T型平尾、单垂尾 ①避免机翼下洗气流和螺旋浆滑流的影响:1、减小尾翼振动;2、减小尾翼结构疲劳;3、避免发动机功率突然增加或减小引起的驾驶杆力变化 ②“失速”警告(安全因素) ③外形美观(市场因素) ④由于飞机较小,平尾不需要太大,对垂尾的结构重量影响不大 2)小后掠角梯形翼(带翼梢小翼)、下单翼 ①本次公务机设计续航速度0.6-0.8M,处于跨音速范围,故采用小展弦比后掠翼,后掠角大约30左右,能有效地提高临界M数,延缓激波的产生,避免过早出现波阻。 ②翼梢小翼的功能是抵御飞机高速巡航飞行时翼尖空气涡流对飞机形成的阻力作用,提高机翼的高速巡航效率,同时达到节油的效果。 ③采用下单翼,起落架短、易收放、结构重量轻;发动机和襟翼易于检查和维修;从安全考虑,强迫着陆时,机翼可起缓冲作用;更重要的是,因为公务机下部无货物仓,减轻机翼结构重量。 3)尾吊双发涡轮喷气发动机,稍微偏上 ①主要考虑对飞机的驾驶比较容易,座舱内噪音较小,符合易操纵性和舒适性的要求。 ②机翼升力系数大 ③单发停车时,由于发动机离机身近,配平操纵较容易; ④起落架较短,可以减轻起落架重量。 ⑤由于机翼与客舱地板平齐有点偏高,为了使发动机的进气不受影响,故将发动机安排的稍稍偏上。 4)前三点起落架,主起落架安装在机翼上 ①适用于着陆速度较大的飞机,在着陆过程中操纵驾驶比较容易。 ②具有起飞着陆时滑跑的稳定性。 ③飞行员座舱视界的要求较容易满足。 ④可使用较强烈的刹车,缩短滑跑距离。

超音速客机概念设计项目组工作报告

超音速客机的概念设计——团队工作报告 专业名称航空学院—飞行器设计与工程 团队成员龚雪淳潘环龚德志李亮 指导教师张科施杨华保李斌宋科范宇 完成时间 2008年6月15日

摘要 本项目是进行一款新型的超音速客机的概念设计,项目团队成员由来自西北工业大学航空学院2004级飞行器设计与工程专业的四名本科生及四名指导教师和一名研究生组成。 该项目完成了一款载客量200人,巡航马赫数2.0,航程10000~12000公里的超音速客机概念设计。项目团队成员分别是龚雪淳(团队组长)、潘环、龚德志、李亮,项目指导教师分别是杨华保、张科施、李斌、宋科、范宇。 21世纪,人类对航空器的研究将更加关注,航空技术将成为世界各个国家经济发展的一个最重要的标志!5年前,“协和”客机最后一次让乘客感受突破音障的激动瞬间,由于事故频发,这种高科技产物被迫退出历史舞台。然而,人类追逐超音速旅行的梦想并没有像流星一样,一闪即逝。现在,包括美国、英国、法国、日本、中国、俄罗斯等在内的多个具有航空研发能力的国家都在积极投入大量经费,来研制自己的超音速客机方案,以求在未来的航空领域中占有一席之地,一场没有硝烟的战争已经打响。 通过该项目的团队合作研究,提高了我们的创新能力和分析问题、解决问题的能力,培养了我们严谨认真的工作态度和团队协作的精神,让我们懂得了团队的重要性,懂得了如何与人沟通,协作。同时,项目的实施也让我们提前适应了将来的工作模式和工作氛围,认识上更进一层。

目录 摘要 (1) 第一章项目简介 (3) 1.1 项目选题背景 (3) 1.2 项目团队成员及指导老师情况 (5) 1.3 项目创新点与特色 (6) 1.4 项目成员工作协调情况介绍 (7) 第二章项目研究成果 (8) 2.1 总体研究成果 (8) 2.2 气动研究成果 (12) 2.3 结构研究成果 (14) 2.4 人机环境与关键技术研究 (18) 2.5 项目成果评价 (20) 总结与体会 (21) 附录Ⅰ项目团队例会记录单 (25) 附录Ⅱ设计参数更改记录单 (34)

飞行器总体设计教学大纲

《飞行器总体设计》教学大纲 学时数:64学时讲授 授课对象:飞行器设计工程专业大学本科 前期课程:理论力学、材料力学、结构力学、自动控制原理、空气动力学与 飞行性能计算 一、课程地位:本课程是飞行器设计工程专业必修的专业主干课,是一门综 合性、实践性很强的课程。它要求学生在学习本课程中总体设计知识的同时,紧 密结合前期课程中的基础理论,学习和掌握飞机总体设计的一般思路、原理和方法。促进学生把理论和知识、技能转化为飞机总体设计能力的结合点,是培养学 生分析工程实际问题和工程设计能力的重要环节。 二、课程任务:教授现代飞机总体的现代设计原理、综合设计思想理念和设 计技术;培养学生在综合运用广泛理论的基础上对工程实际问题的分析能力、分 析评价方法和设计能力,以及接受和适应深层次设计技术发展的能力;锻炼、培 养学生辩证逻辑思维、创造性思维和系统工程思维。 课程要求:在设计原理、概念、方法等基础方面强调系统全面、深刻精炼、 科学逻辑的有机结合,要使学生能真正掌握和运用;强调理论与实际的有机结合; 强调理论知识综合运用能力的培养,加强主动式教学,启发学生主观能动性,利 用现代技术的高信息含量使学生更多了解国内外飞机总体设计技术和前沿学科 的发展;最终使学生基本掌握现代飞机总体设计的先进设计思想、设计理论和设 计技术,着力于工程设计能力的培养。 三、课程内容: 第一章绪言(2) 1、理解“飞机总体设计”的基本含义,本课程的特点,以及学习本课程的 目的与任务。 2、初步建立如飞机设计阶段、特点等基本概念。 第二章设计的依据与参数选择(8) 1、了解飞机的设计要求 2、了解飞机的设计规范 3、熟悉飞机的总体技术指标 4、掌握飞机总体设计的参数选择

北航飞机总体设计第2次作业

1、飞机设计的三个主要阶段是什么?各有些什么主要任务? 答:飞机设计分为概念设计、初步设计、详细设计三个阶段;在概念设计阶段主要解决飞机的布局与构型,主要参数,发动机、装载的布置,三面图,初步估算性能,方案评估,参数选择与权衡研究,方案优化等问题;初步设计阶段进行飞机冻结布局,完善飞机的几何外形设计、完整的三面图和理论外形(三维CAD 模型),详细绘出飞机的总体布置图,机载设备,分系统,载荷和结构承力系统,较精确的计算,(重量重心、气动、性能和操稳等),模型吹风试验;详细设计阶段包括飞机结构的设计和各系统的设计,绘出能够指导生产的图纸,详细的重量计算和强度计算报告,大量的实验,准备原型机的生产。 2、飞机总体设计的重要性和特点主要体现在哪些方面? 答:飞机总体设计的重要性主要体现在:概念设计阶段就已经确定了整架飞机的布置;总体设计阶段所占时间相对较短,但需要作出大量的关键决策;设计前期的失误,将造成后期工作的巨大浪费;投入的人员和花费相对较少,但却决定了一架飞机大约80%的全寿命周期成本。 其特点表现为:科学性与创造性(应用航空科学技术相关的众多领域(如空气动力学、结构力学、材料学、自动控制、动力技术、隐身技术)的成果);是一个反复循环迭代的过程;高度的综合性(综合考虑设计要求的各个方面,进行不同学科专业间的权衡与协调); 3、 Boeing的团队协作戒律有哪些? 答:1. 每个成员都为团队的进展与成功负责; 2. 参加所有的团队会议并且准时达到; 3. 按计划分配任务; 4. 倾听并尊重其他成员的观点; 5. 对想法进行批评,而不是对人; 6. 利用并且期待建设性的反馈意见; 7. 建设性地解决争端; 8. 永远致力于争取双赢的局面; 9. 集中注意力—避免导致分裂的行为; 10. 在你不明白的时候提问。 4、高效的团队和低效的团队各有什么表现? 答:高效的团队表现为 1. 氛围-非正式、放松的和舒适的 2. 所有的成员都参加讨论 3. 团队的目标能被充分的理解/接受 4. 成员们能倾听彼此的意见 5. 存在不同意见,但团队允许它的存在 6. 绝大多数的决定能取得某种共识 7. 批评是经常的、坦诚的和建设性的;不是针对个人的 8. 成员们能自由地表达感受和想法 9. 行动:分配明确,得到接受 10. 领导者并不独裁 11. 集团对行动进行评估并解决问题。 低效的团队 1. 氛围-互不关心/无聊或紧张/对抗

飞行器设计与工程专业毕业实习报告范文

飞行器设计与工程专业 毕 业 实 习 报 姓名:杜宗飞 学号:2011090118 专业:飞行器设计与工程 班级:飞行器设计与工程01班指导教师:赵建明 实习时间:XXXX-X-X—XXXX-X-X 20XX年1月9日

目录 目录 (2) 前言 (3) 一、实习目的及任务 (3) 1.1实习目的 (3) 1.2实习任务要求 (4) 二、实习单位及岗位简介 (4) 2.1实习单位简介 (4) 2.2实习岗位简介(概况) (5) 三、实习内容(过程) (5) 3.1举行计算科学与技术专业岗位上岗培训。 (5) 3.2适应飞行器设计与工程专业岗位工作。 (5) 3.3学习岗位所需的知识。 (6) 四、实习心得体会 (6) 4.1人生角色的转变 (6) 4.2虚心请教,不断学习。 (7) 4.3摆着心态,快乐工作 (7) 五、实习总结 (8) 5.1打好基础是关键 (8) 5.2实习中积累经验 (8) 5.3专业知识掌握的不够全面。 (8) 5.4专业实践阅历远不够丰富。 (8) 本文共计5000字,是一篇各专业通用的毕业实习报告范文,属于作者原创,绝非简单复制粘贴。欢迎同学们下载,助你毕业一臂之力。

前言 随着社会的快速发展,用人单位对大学生的要求越来越高,对于即将毕业的飞行器设计与工程专业在校生而言,为了能更好的适应严峻的就业形势,毕业后能够尽快的融入到社会,同时能够为自己步入社会打下坚实的基础,毕业实习是必不可少的阶段。毕业实习能够使我们在实践中了解社会,让我们学到了很多在飞行器设计与工程专业课堂上根本就学不到的知识,受益匪浅,也打开了视野,增长了见识,使我认识到将所学的知识具体应用到工作中去,为以后进一步走向社会打下坚实的基础,只有在实习期间尽快调整好自己的学习方式,适应社会,才能被这个社会所接纳,进而生存发展。 刚进入实习单位的时候我有些担心,在大学学习飞行器设计与工程专业知识与实习岗位所需的知识有些脱节,但在经历了几天的适应过程之后,我慢慢调整观念,正确认识了实习单位和个人的岗位以及发展方向。我相信只要我们立足于现实,改变和调整看问题的角度,锐意进取,在成才的道路上不断攀登,有朝一日,那些成才的机遇就会纷至沓来,促使我们成为飞行器设计与工程专业公认的人才。我坚信“实践是检验真理的唯一标准”,只有把从书本上学到的飞行器设计与工程专业理论知识应用于实践中,才能真正掌握这门知识。因此,我作为一名飞行器设计与工程专业的学生,有幸参加了为期近三个月的毕业实习。 一、实习目的及任务 经过了大学四年飞行器设计与工程专业的理论进修,使我们飞行器设计与工程专业的基础知识有了根本掌握。我们即将离开大学校园,作为大学毕业生,心中想得更多的是如何去做好自己专业发展、如何更好的去完成以后工作中每一个任务。本次实习的目的及任务要求: 1.1实习目的 ①为了将自己所学飞行器设计与工程专业知识运用在社会实践中,在实践中巩固自己的理论知识,将学习的理论知识运用于实践当中,反过来检验书本上理论的正确性,锻炼自己的动手能力,培养实际工作能力和分析能力,以达到学以致用的目的。通过飞行器设计与工程的专业实习,深化已经学过的理论知识,提高综合运用所学过的知识,并且培养自己发现问题、解决问题的能力 ②通过飞行器设计与工程专业岗位实习,更广泛的直接接触社会,了解社会需要,加深

飞机降落曲线课程设计

中北大学理学院 课 程 设 计 题目:飞机降落曲线绘制 课程:数值分析

成员:1408024133 邢栋 1408024129 肖锦柽 目录 一.飞机降落问题介绍 (3) 二、问题分析 (4) 三.实验方法: (5) 方法一(多项式求解) (5) I思路 (5) II程序 (5) III运行结果 (6) IV图像 (6) 方法二(Hermite差值法) (7) I思路 (7) II程序 (7) III运行结果 (7) IV图像 (8) 四.实际案例: (8) 五.设计总结: (9) 六.心得体会: (10)

二.问题分析: 在研究飞机的自动着陆系统时,技术人员需要分析飞机的降落曲线.根据经验,一架水平飞行的飞机,其降落曲线是一条三次抛物线,已知飞机的飞行高度为1000m,开始降落时距原点的横向距离为12000m飞机的着陆点为原点O,且在整个降落过程中,飞机的水平速度始终保持为常数540km/h. 飞机降落图像有:

由此,我们假定降落曲线方程为:且该曲线方程满足已知条件

三.实验方法: 1.方法一(多项式求解): I思路.运用多项式求解方程组(Gauss),即将四个已知条件代入一般三次曲线方程中,得出关于a,b,c,d的新的方程组: II程序.在MATLAB中编写M文件如下: A=[12000^3,12000^2,12000,1;3*12000^2,2*12000,1,0;0 0 1 0;0 0 0 1]; b=[1000;0;0;0]; x=inv(A)*b y=poly2sym(x') x=0:12000; y=vectorize(y) y=eval(y);

150座客机总体设计毕业设计论文

南京航空航天大学课程作业题目150座客机总体设计负责人杨天鹏 负责人学号011110715 学院航空宇航学院 专业飞行器设计与工程 班级0111107 指导教师罗东明讲师 二〇一四年十一月

150座客机总体设计 摘要 本课程作业根据设计要求与适航条例进行了150座客机的总体设计,完成了包括全机布局设计,机身外形初步设计,确定主要参数,发动机选择等工作。实践了飞机总体设计的课程相关内容,为进一步进行飞机总体设计课程设计打下基础。 关键词:150座,客机,总体设计

目录 摘要 (ⅰ) 第一章设计要求 (1) 第二章全机布局设计 (2) 2.1 设计要求 (2) 2.2 飞机布局形式设计 (2) 2.3 飞机平尾设计 (3) 2.4 飞机机翼设计 (3) 2.5 机翼位置设计 (4) 2.6 发动机设计 (4) 2.7 起落架设计 (6) 2.8 小结 (6) 第三章机身外形初步设计 (7) 3.1 机身设计要求 (7) 3.2 中机身设计 (7) 3.3 前机身设计 (9) 3.4 后机身设计 (12) 3.5 小结 (12) 第四章飞机主要参数的确定 (13) 4.1飞机重量的估算 (13) 4.2 翼载荷与推重比设计 (15) 4.3 小结 (16) 第五章发动机设计 (18) 5.1 发动机设计要求 (18) 5.2 发动机类型的选择 (18) 5.3 发动机型号选择 (20) 组内分工 (21)

参考文献 (22) 致谢 (23)

第一章设计要求 要求设计150座民用客机,指标如下: (1)有效载荷:每人重75kg,每人行李总重20kg,机组7人,每人重85kg (2)巡航速度:Ma0.8 (3)飞行高度:35000英尺-41000英尺(10.668 km-12.4968km) (4)航程:5500km (5)备用油规则:5%任务飞行用油+ 1500英尺待机30分钟用油+ 200海里备降用油 (6)起飞场长:小于2200m (7)着陆场长:小于1700m (8)进场速度:70m/s 要求经济性高,安全性高,符合客户需求。

北京航空航天大学飞机总体设计期末试卷1答案

北京航空航天大学飞机总体设计期末试卷1 参考答案 一、填空题………………………………………………………(每空0.5分,共15分) 1. 按照三个主要阶段的划分方式,飞机设计包括概念设计, 初步设计, 详细设计; 其中第一个阶段的英文名称为Conceptual Design。 2. 飞机的主要总体设计参数是设计起飞重量, 动力装置海平面静推力, 机翼面积.相对参数是推重比,翼载荷. 3. 在机翼和机身的各种相对位置中,二者之间的气动干扰以中单翼的气动干扰最小,从结构布置的情况看上单翼,下单翼的中翼段比较容易布置。 4. 对于鸭式飞机而言,机翼的迎角应小于前翼的迎角。 5. 机翼的主要平面形状参数中的组合参数为展弦比, 根梢比(或尖削比、梯形比)。 6. 假设某型战斗机的巡航马赫数为1.3,若使其在巡航时处于亚音速前缘状态,则机翼前缘后掠角的范围应为大于39.7°。 7. 武器的外挂方式包括(列举4种)__________,___________,____________, ____________。 答案:机身外挂、机翼外挂、翼尖悬挂、保形运载、半埋式安装中任意4种。 8. 根据衡量进气道工作效率的重要参数,一个设计良好的进气道应当总压恢复高, 出口畸变小, 阻力低,工作稳定。 9. 布置前三点式起落架时应考虑的主要几何参数包括擦地角,防倒立角,防侧翻角,前主轮距,主轮距,停机角。 二、简答题:………………………………………………………………………( 65分) 1. 飞机总体设计有什么主要特点(需简要阐述)? 6分 答: 1)科学性与创造性 飞机设计要应用航空科学技术相关的众多领域(如空气动力学、结构力学、材料学、自动控制、动力技术、隐身技术)的成果;为满足某一设计要求,可以有多种可行的设计方案,即总体设计没有“标准答案”。 2)飞机设计是反复循环迭代的过程。 3) 高度的综合性:飞机设计需要综合考虑设计要求的各个方面,进行不同学科专业间的权衡与协调。 评分标准:2分/点,第一点中对“众多领域”的举例不必完全列出。 2. 飞机型式选择的主要工作有哪几个方面? 9分 答:飞机型式选择的主要工作集中到以下几个方面: 1) 总体配平型式的选择; 2) 机翼外形和机翼机身的相互位置; 3) 尾翼的数目、外形及机翼机身的相互位置; 4) 机身形状,包括座舱、使用开口及武器布置等; 5) 发动机和进气道的数目和安装位置,包括燃油的大致装载位置等; 6) 起落架的型别、收放型式和位置。 评分标准:1.5分/点 3. 简述鸭式布局的设计特点 5分 答:

飞机总体设计大作业

— 飞机设计要求 喷气支线飞机 有效载荷:70人,75kg/人,每人行李重20kg 巡航速: 最大飞行高度:10000m " 航程: 2300km 待机时间:45分钟 爬升率: 0~10000m<25分钟 起飞距离: 1600m \ 接地速度 <220km/h 一、相近飞机资料收集: 二、飞机构型设计 ^

正常式布局:技术成熟,所积累资料丰富 T 型尾翼:避开发动机喷流的不利干扰,但重量较重 机身尾部单垂尾 后掠翼:巡航马赫数,后掠翼能有效提高临界马赫数,延缓激波的产生,避免过早出现波阻 【 下单翼 :气动干扰经整流后可明显降低,结构布置容易,避免由于机翼离地太高而出现的问题 -发动机数目和安装位置:双发短舱式进气、尾吊布局,可以保持机翼外形的干净,流过机翼的气流免受干扰。 -起落架的型式和收放位置 :前三点 可以显著提高飞机的着陆速度,具有滑跑稳定性,飞行员视界要求易于满足,可以强烈刹车,有利于减小滑跑距离。安装于机身 三、确定主要参数 < 重量的预估 1.根据设计要求: –航程:Range =2800nm=5185.6km –巡航速度:0.8M –巡航高度:35000 ft=10675m ;声速:a==296.5m/s 2.预估数据(参考统计数据) –耗油率C =0.6lb/hr/lb=0.0612kg/(h·N)(涵道比为5) ¥ –升阻比L/D =14 3.根据Breguet 航程方程: ??? ????? ??=D L M C a Range W W final initial )ln( 代入数据: Range = 1242nm ;

专业课程设计-大客飞机后缘襟翼运动机构设计

飞机总体设计 专业课程设计 计算说明书 设计题目大客飞机后缘襟翼运动机构设计分析航空科学与工程学院学院班设计者 指导教师 2012年9月20日

目录 第一章前言 (1) 第二章设计任务书及背景分析 (2) 2.1 课题题目与设计要求 (2) 2.1.1 课题题目 (2) 2.1.2 设计要求 (2) 2.1.3 原始技术资料 (2) 2.2 课题背景分析 (2) 第三章设计方案机构分析 (3) 3.1常见后缘襟翼运动机构类型及特点分析 (3) 3.1.1 常见后缘襟翼运动机构类型 (3) 3.1.2 常见后缘襟翼运动机构特点分析 (3) 3.2设计方案机构特点及尺寸分析 (4) 3.2.1 设计方案特点分析 (4) 3.2.2 设计方案尺寸设计及机构简图 (4) 第四章设计方案载荷及传力分析 (5) 4.1大客飞机后缘襟翼运动机构的载荷分析 (5) 4.1.1 大客飞机后缘襟翼及其运动机构基本参数设计 (5) 4.1.2 大客飞机后缘襟翼气动载荷分析 (5) 4.2大客飞机后缘襟翼运动机构的传力分析 (6) 第五章轴的设计计算 (8) 5.1驱动轴(O轴)设计 (8) 5.1.1驱动轴的材料和热处理的选择 (8) 5.1.2驱动驱动轴的设计计算与强度校核 (8) 5.1.3驱动轴的受力图及弯矩图 (9) 5.2连杆传动轴(A、B、C轴)设计 (9) 5.2.1连杆传动轴的材料和热处理的选择 (9) 5.2.2连杆传动轴的设计计算与强度校核 (9) 5.2.3连杆传动轴的受力图及弯矩图 (9) 第六章螺纹连接件的设计与校核 (11) 6.1 机翼后梁与O轴铰支座的连接设计及校核 (11)

北航最新-飞行器设计-课程设计报告

飞机带孔蒙皮局部应力优化报告 专业:飞行器设计 学号:39051623 姓名:黄星 指导老师:张铮 2012年9月25日

一、设计课程题目 飞机带孔蒙皮局部应力优化设计 二、研究对象 飞机带孔蒙皮 三、设计目的 综合运用有关基础理论、专业知识和实际经验,独立地解决专业范围内比较简单的具有典型性的设计任务,为毕业设计以及毕业后在专业工作解决更全面而复杂的技术问题打好基础。 四、研究内容 1、矩形板和孔的位置与形状: 设计说明:在一定载荷P下,构件宽度、孔径和空边应力集中系数的关系: 在载荷、板宽和孔径都不变的条件下,沿板构件的纵轴线再打一个孔,孔的位置和孔径大小对原孔孔边应力集中系数的影响;进一步,可以再打第二个孔、第三个孔…再进一步,孔可以不打在纵轴线上,如何设计孔的位置和孔径大小?

2、梯形板形状: 设计说明:当载荷不变,板构件形状改变时(如错误!未找到引用源。所示),一个孔及多个孔在考虑上述应力集中条件下的设计,其中,板构件的宽端尺寸不变时,窄端尺寸与应力集中系数的关系?

3、双向载荷长圆孔: 设计说明:如板构件受到双向拉力,纵向载荷是横向载荷的2倍(这是机舱段机壳常规的受载情况),原圆孔改为长圆孔(即原圆孔沿横向直径隔开,加入一等宽矩形段,如错误!未找到引用源。所示,这是机窗的基本形式),如何设计孔径和矩形边长,实现长圆孔周边等周向(切向)应力(或基本等切向应力)? 五、实验环境 ANSYS13有限元分析软件,模拟真实条件的应力状态。 软件所设的各种参数:单元类型:QUAD8NODE183 单元设置:PLANE STRSW/THK 设定杨氏模量:E=2*105μ=0.3 板及孔的长度单位为mm应力单位为MPa

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