第02讲设计飞机的依据.ppt

设计飞机的依据 飞机设计要求的基本内容 飞机设计规范和适航性条例 飞机的总体技术指标 评价飞机设计方案准则 飞机总体设计框架 飞机设计要求的基本内容 1．飞机的类型和基本任务 类型： 军用机 民用飞机 基本任务：飞行任务剖面图 2．有效载荷 民用飞机：旅客（75kg） ；货物 军用飞机：空勤人员（95kg）；武器弹药和装备 4 其它性能指标 隐身性能 使用维护 噪音水平 翻修周期 使用寿命… 飞机设计规范和适航性条例 什么是飞机设计规范和适航性条例？ 是航空运输的最低安全标准。 在进行飞机设计时必须遵守的有关规定，是飞机设计的“法律”。 指令性规定涵盖： 设计情况、安全系数、过载系数、重量极限、重心位置、重量分配、操纵性、稳定性、配平、飞行载荷、飞行包线、突风载荷、起飞与着陆、强度和变形、结构试验、飞行试验、飞行品质、使用极限、起落装置、动力装置、飞机设备、操纵系统、安全措施等。 飞机设计规范和适航性条例 为什么需要飞机设计规范和适航性条例？ 保证安全性 它是如何形成的？ 飞机设计和使用经验积累 科学研究的结果 美国：军用飞机设计规范 民用飞机适航性条例：FAR-23，FAR-25 中国：军用飞机强度规范 民用飞机适航性条例 型号合格证、生产许可证、适航证 为保证在社会上公共销售和使用的民机都达到标准。管理部门制定了对新设计的民机按“适航标准”进行审定。 型号合格证 对合格型号颁发型号合格证 生产许可证 对生产该机型的工厂审定其技术能力，保证所生产的飞机都达到原设计状态，对合格生产厂家颁发生产许可证。 适航证 对生产出的每架飞机，经检查后颁发适航证。 飞机的类型与试航条例 起飞性能要求 “决策速度”和“平衡场地长度”的概念 决策速度 当发动机在大于V1时失效，飞机应继续起飞；发动机在小于V1时失效，应立即关闭所有发动机，刹车减速，停止起飞。速度V1就称为“决策速度”。 平衡场地长度 在V1时刻发觉一台发动机失效后，飞机继续起飞到安全高度上所经过的水平距离，等于在V1时刻放弃起飞，迫使飞机减速停止所需的滑跑距离。 着陆性能要求 Definition of approach and landing 飞机的总体技术指标 为什么要飞机的总体技术指标？ - 全面指导和协调飞机整个设计工作 谁制定飞机的总体技术指标？ - 总设计师和总体设计部门 怎样制定总体技术指标？ - 飞机设计要求的具体化和补充 - 要与飞机的设计规范相一致 - 先进性和实际实现的可能性 Boeing 787 如何制定设计要求 实际需要 - 军机：通常由军方提出 - 民机：市场调查，意向客户 可能性 - 技术方面 - 经费方面 - 进度方面 评价飞机设计方案准则 重量准则 起飞重量WTO最小 W有效载荷 / WTO最大 经济性准则（民用飞机） 货机： 成本 / 吨-公里 旅客机：成本 / 旅客--公里 作战效能 全寿命周期成本 总体设计影响全寿命周期成本的85％！ 设计要求举例 1．飞机的类型和基本任务 类型：民用轻型飞机 飞行任务剖面图: 本课程的设计任务 1．飞机的类型和基本任务 类型：喷气支线飞机 飞行任务剖面图: 作业 2 类型 国内使用的喷气式公务机 有效载重 旅客6-14名，行李20kg/人。 飞行性能 最大巡航速度：Vmax=800km/h 最大航程： Lmax=3500-4500km 起飞距离： 小于1400m-1600m 着陆速度： 小于270-290km/h 公务机制造商 Cessna Aircraft Learjet (part of Bombardier) Gulfstream Raytheon Aircraft (Beech) Piper Aircraft Dassault Aviation 参 考 书 * 单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 * * * 航空宇航学院 设计 要求 布局型式选择 主要参数计算 发动机选择 部件外形设计 机身 机翼 尾翼 起落架 进气道 三面图 部位安排图 结构布置图 分析计算 重量计算 气动计算 性能计算 结构分析 是否满足 设计要求？ 最优？ 3．飞行性能指标 飞行速度指标：最大速度，巡航速度，失速速度 飞行高度指标：巡航高度，升限 耐航性指标： 航程，作战半径，最大续航时间 起飞着陆指标：起飞速度，起飞滑跑距离，