第九讲-飞机的总体布置解说.ppt

飞机的总体布置 飞机设计研究所 航空科学与工程学院 第九讲 飞机的总体布置 9.1 飞机总体布置工作的任务 9.2 飞机内部的总体布置 9.3 飞机外形设计 9.4 飞机设计布置图 9.5 飞机浸湿面积与体积 9.6 使用CAD的误区 9.1 飞机总体布置工作的任务 飞机总体布置工作的具体任务 对飞机内部各舱段的成品设备及各系统管路、电缆等的通路进行布置和协调 重点对机身内部进行协调布置，以确定机身的最大横截面、机身总长度和总体积等，并根据调整重心的要求最后确定机身与机翼、尾翼、发动机等的位置关系 在总体布置的基础上对飞机的几何外形进行修形与完善 对飞机的重量、重心位置进行校核 9.1 飞机总体布置工作的任务 在初步设计阶段结束前，还应对飞机各舱段分区进行打样协调，据此进行全尺寸样机的设计和制造，通过评审后冻结飞机的技术状态 9.2 飞机内部的总体布置 内部总体布置的主要内容 机舱的布置 发动机和进排气系统的布置 燃油箱及其系统的布置 武器装载的布置 雷达及各种系统设备舱的布置 操纵、电气、液压、冷气等各种系统的管路、电缆等的布置 主要结构布置方面的考虑 9.2 飞机内部的总体布置 设备舱布置时应考虑的原则 工作条件相近的同类设备应尽量集中在一起，如雷达的各组件应布置在雷达天线罩后面的雷达舱内，综合火控系统的各分系统及设备一般布置在前设备舱 或座舱后设备舱等 设备布置应使其 信息传输线路最短 9.2 飞机内部的总体布置 设备舱布置时应考虑的原则（续） 为了保证系统设备的装拆及使用维护方便，设备舱应尽量布置在结构开敞性较好、可达性较好的部位，且设备舱都安排布置宽大且可快拆的维护检查口盖 为了提高飞机生存力，应在综合考虑飞机战斗要求、可靠性、安全性及维修性等因素的条件下，布置设备时应尽力降低飞机易损性，如将具有余度设计的设备及备份或应急子系统进行充分的分离布置 9.2 飞机内部的总体布置 设备舱布置时应考虑的原则（续） 设备舱与设备的布置，还应与飞机重心的调整一起考虑。一些重量较大的设备有时需根据重心调整的要求前、后移位 在布置时应在设备 之间留有足够的间 隙，该间隙的大小 应根据设备的大小， 固定安装形式及装 拆的要求而定 9.2 飞机内部的总体布置 系统的管路、电缆等的布置 在总体布置初期，不可能具体细致地进行布置，但也应对各种管路的走向作初步的安排，以避免与飞机结构及其他内部装载发生干扰 应对其中一些主要附件，如液压助力器、蓄电瓶、液压油箱、冷气瓶等的安放位置做初步的考虑 9.2 飞机内部的总体布置 结构布置方面的考虑 在多数大公司，结构布置属于结构设计组的职责范畴。但是，一位优秀的布局设计师应在飞机总体布置中考虑结构的影响，并至少应对可行的结构布置有个初步想法 9.2 飞机内部的总体布置 结构总体方案确定的原则 结构布局设计力求综合满足各种设计要求，结构传力合理，力求综合承载 结构总体方案力求重量最轻 9.2 飞机内部的总体布置 结构布局设计的主要工作内容 根据飞机总体设计的安排，确定全机结构主要受力形式及传力方案，包括机翼、机身、尾翼和起落架结构布局形式的确定，其中最主要的是机翼与机身结构的总体布置形式 分配结构重量指标 9.2 飞机内部的总体布置 梁式机翼结构的布置 前梁一般布置在距前缘20~30%的弦长位置，后梁一般布置在60~75%弦长位置 辅助梁布置在前、后梁之间形成“多梁”结构，这对大型或高速飞机是一种典型结构 9.2 飞机内部的总体布置 结构间隙量的估计 对于初始布置，设计师必须估计内部部件周围所需的结构间隙量，以免出现大量的返工 —估算间隙没有简单公式，需要根据经验判断和参考现有的设计 大型客机的客舱内壁到外蒙皮一般需要约4in.{10cm}的间隙 常规战斗机机身内部部件一般距离外蒙皮约2in.{5cm} 内部部件的类型会影响所需的间隙 9.3 飞机外形设计 飞机的外形设计是依据初步确定的飞机三面草图和总体布置图，而其最终产品是构成飞机的理论图或外形图 飞机外形的内容 机身外形 机翼外形 尾翼外形 进气道内形 需整流部分的部件外形 9.3 飞机外形设计 翼面外形设计 三面图中给定了机翼、尾翼的平面形状以及翼型、也给定了机翼、尾翼在机身上的位置 9.3 飞机外形设计 翼面外形设计 最简单的机翼、尾翼曲面是由两个翼剖面之间的直纹面构成的 复杂的翼面曲面需要由若干个翼剖面一起定义，而且具有复杂的前后缘形状 9.3 飞机外形设计 翼面外形设计中的其他考虑 边条 翼尖 9.3 飞机外形设计 总体布置草图为构造机身外形提供了依据 9.3 飞机外形设计 机身外形设计基本步骤