A280-飞机总体设计-matlab-SRR-DT12-新型高超声速飞行器
飞机总体设计
新一代高超声速无人机——“赤隼”
第一阶段SRR总结报告
学院名称：航空科学与工程学院
专业名称：飞行器设计与工程
组号：DT12
组长：殷海鹏
2013 年 4月 1日
目录
一、任务陈述 (4)
二、市场需求 (4)
三、相关竞争实施方案 (5)
1. 天基信息系统 (5)
2. 空基侦查系统 (5)
四、运行理念 (6)
1. 潜在运用对象 (6)
2. 载荷能力 (6)
3. 典型任务剖面 (6)
（1）任务剖面1（侦查过程中发现重要作战目标） (6)
（2）任务剖面2（侦查过程中未发现重要作战目标） (6)
五、系统设计需求 (6)
1. 设计要求 (6)
（1）X-43A (7)
（2）X-51A (7)
（3）HTV-2 (7)
（4）HTV-3X (8)
六、新技术与新概念 (8)
1. 激光雷达 (8)
2. 气动布局 (8)
3．热防护 (8)
七、初始参数 (9)
方案一 (9)
方案二 (10)
八、人员分工 (10)
九、本阶段总结及下阶段任务计划 (11)
十、参考资料 (12)
图表目录
图1 天基信息系统 (5)
图2 空基侦察系统 (5)
图 3 X-43A (7)
图 4 X-51A (7)
图 5 HTV-2 (7)
图 6 方案一概念草图 (9)
图7 方案二概念草图 (10)
表 1 方案一初始参数 (9)
表 2 方案二初始参数 (10)
表 3 小组人员分工表 (10)
一、任务陈述
在新世纪的战争中，高超声速飞行器的优势主要体现在以下三个方面：首先是可以迅速打击数千或上万公里外的各类军事目标，大大地拓展了战场的空间。其次，突防能力更加强大，防空系统的拦截概率因反应时间太短而大幅度下降，具有较高的突防成功率。第三，超高速的飞行可以使得雷达难以探测，是一种新型的隐身方案。在新的战争形态中，信息战变得越发重要，侦查机是获取信息的重要来源，同时针对重要目标，在侦查同时具有一定攻击能力会使侦查起到意想不到的效果。从目前中国的空军机种来看，急需一款高超声速无人侦查机，此机最好还能有一定的攻击力，在侦查到重要目标时给予高效打击，对增强我国国防力量有重要作用。
二、市场需求
臭鼬工厂曾预测飞行器的下一场革命将来自于‘速度’，其速度优势会让各国现役防空导弹统统变成废铜烂铁。高超声速飞行器具有广阔的应用前景和巨大的军事价值。纵观21世纪的战场需求，高超声速飞行器已是不可缺少的攻击型和防御型兵器，世界各国都在加速这方面的研究工作，美国当前Ma为8-10的飞行器正在试验，而在2025年计划装备Ma为12-15的飞行器。澳、俄、法、德、日等很多国家对于高超声速飞行器的相关技术、功能、应用价值展开了积极的探讨与研究,并制定了一系列技术发展计划。从市场规模的角度来看，此类飞行器各国都有投入，但由于技术原因，规模较小而成功率偏低，在这种情况下，能率先设计生产出超高声速无人机的国家必能在错综复杂的国际环境下争取到先机，对于现在的世界态势和中国的防御性国防策略来说，我国对超高声速无人机有着极其重要的需求，比如马航失事后，如果能出动10Ma的侦察机进行快速侦查，必可得到最新最真实的情报，在新的战争理念中，被发现就是被消灭，侦察机与其他飞机相比必将会有着更高的军事地位。
三、相关竞争实施方案
1. 天基信息系统
在一体化信息系统中，卫星覆盖全域，从战场信息
侦察、导弹预警、指挥通信，到支持精确作战、全面增
强军用平台战场环境感知能力。卫星系统与预警指挥机、
有人与无人侦察机以及地面指挥中心等战区指挥系统
实现联网，形成了以卫星为核心的空天地(海)一体化的
C4ISR 系统。卫星越来越成为整个武器系统的信息核心
与制高点，正发挥着不可替代的军事力量倍增作用。
2. 空基侦查系统 "全球鹰"（RQ-4A ）无人侦察机与RC-135高空电子侦察机都具有高长时续航和强侦察监视能力的特点，最大飞行高度分别为19810米与15000米以上，续航时间可达20小时，全球鹰最高可续航38小时。
SR-72高超音速无人侦察机 其最高飞行速度将达到惊人的马赫数6，正因为其速度优势，一些著名的地空导弹，如美国的“爱国者”、俄罗斯的S-400和中国的红旗-9甚至无法追上这种飞机，从而无法拦截和击落它。
同时，美军正在加紧研制新一代侦察机，如："曙光女神" (Aurora)、"全球观察者"(Global Observer)、"广阔海域无人侦察机"（BAMS ）等。其中, "曙光女神"侦察机是美军新一代高超音速战略侦察机，最大可达6倍音速，最高可到3.88万米高空，当代的任何战斗机和地空导弹都奈何不了它。"全球观察者"侦察机使用液氢引擎，可持续飞行一个星期，飞行高度达19812米，一次可侦查半径为960公里的区域。
图 1 天基信息系统
图 2 空基侦察系统
四、运行理念
1. 潜在运用对象
21世纪的战争形式将以信息战为主。信息战将极大地促进情报收集技术的进步和发展。信息情报的收集依赖于侦察卫星和侦察飞机。临近空间高超声速无人侦察机将成为侦察卫星和有人侦察机的重要补充和增强手段。它与侦察卫星相比，具有成本低、侦察地域控制灵活、地面目标分辨率高等特点；与有人侦察机相比，具有可昼夜持续侦察的能力，不必考虑飞行员的疲劳和伤亡等问题。其次，临近空间高超声速无人侦察机的巡航高度及速度优势可使其有效逃脱防空系统的拦截，具有较高的突防能力。
2. 载荷能力
初步预计在侦察机安装图像侦查设备（例如照相机，激光雷达，红外雷达等设备）和1-2枚精确制导导弹（例如KH-31反辐射导弹是俄制导弹，弹长4.9米，弹径0.38米，重600千克）
3. 典型任务剖面
（1）任务剖面1（侦查过程中发现重要作战目标）
起飞－爬升－巡航侦查－待机－下降－投弹－爬升－巡航－待机－下降－着陆（2）任务剖面2（侦查过程中未发现重要作战目标）
起飞－爬升－巡航侦查－下降－着陆
五、系统设计需求
1. 设计要求
一种可空间再入、中空高速机动、低空滑翔着陆、可重复使用的新型无人飞行器；可从100km高度的空间轨道再入大气层，减速至60km高度，在20km-60km 的临近空间高度依靠空气动力以10Ma以上飞行速度可控飞行、变高度和偏航机动、大范围转场，可在20km以下高度无动力/间断动力滑翔着陆。
2.设计基准（目前已有的同类可参考机型）
X-43A 长3.66m ，宽1.53m ，总重1359kg 。
采用传统的升力体结构设计，机身后部设计
控制面，包括全动式水平尾翼和双垂尾与方
向舵。头部采用钨、机翼前缘与垂直安定面
采用碳/碳复合材料，机翼采用哈式钴/铬/镍
合金制成，飞行器外表面覆盖耐热陶瓷瓦。
X-43的发动机采用气态氢燃料和硅烷点火剂，矩形流道、机身一体化设计，并且采用可动式进气道盖板。
（2）X-51A
X-51A 计划由DARPA 于2003年联合发起，
计划首要目标对美国空军HyTech 计划的吸热型
碳氢燃料超燃冲压发动机进行飞行实验。X-51A
长7.62m ，起飞质量1780kg ，最大宽度584.2mm 。
巡航飞行器长 4.27m ，质量671kg 。巡航速度
6~7Ma ，发射高度10700m ，发射速度4.5Ma ，动
力系统为一台超燃冲压发动机和一台固体火箭助
推器，燃料为JP-7碳氢燃料。X-51A 飞行器采用乘波体设计，方柱形机身、楔形头部和无收缩的尾部，尾端串联一个固体火箭助推器，助推器尾部有稳定翼，飞行器后端有“X ”形配置的4个尾翼。
（3）HTV-2
HTV-2 有洛克希德·马丁公司制造，机身
长约3~3.5m ，升阻比在3.5~4之间，主要用于
验证高超声速滑翔机动飞行器的气动布局技
术、气动热防护设计、材料和制造工艺技术、
自助制导与控制和飞行试验规划激素等，为美
国发展常规快速全球打击能力做技术储备。
图 3 X-43A 图 4 X-51A 图 5 HTV-2
HTV-3X，代号“黑燕”，是第一架真正可重复使用、能自由飞行的超音速冲压发动机飞机。外形像是外星人的飞船，带有黑色的曲线、双刃剑一样的机头和椭圆形的尾喷口。目前仍然处于计划阶段，但是它能代表自喷气式飞机诞生以来最大的气动技术突破，它将第一次全面验证一架超音速冲压发动机飞机完全依靠自身的动力，完成起飞、降落和飞行全过程所需的所有技术。
六、新技术与新概念
1. 激光雷达
准备在飞机上安装激光雷达，它是以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统。与普通微波雷达相比,激光雷达由于使用的是激光束,工作频率较微波高了许多,因此带来了很多特点,主要有：（1）分辨率高（2）隐蔽性好、抗有源干扰能力强（3）低空探测性能好（4）体积小、质量轻。
2. 气动布局
方案一：双乘波体旋转对拼式前体、翼身融合的设计方法
方案二：为兼顾超高速和低俗滑翔性能考，设计采用前后可变翼的外形布局。在低速时可以将机翼展向展开。
3．热防护
拟采用现代热防护系统的发展方向即金属TPS，其结构也采用新型ARMOR 热防护结构。ARMOR热防护结构即可适应的、耐久的、可操作的、可重复使用的热防护结构。比如柔性支架采用镍基合金Inconel 718。
在高超声速飞行器头锥、翼缘等极高温区域热防护结构要采用超高温防热材将采用陶瓷复合材料或碳／碳复合材料。
七、初始参数
方案一
表1 方案一初始参数
以高超声速机动飞行时，使用
两侧的超燃冲压式发动机，低
速降落时，使用中间的涡轮喷
气式发动机。
图 6 方案一概念草图
方案二
表 2 方案二初始参数
方案二为了提升低速性能，
采用可变翼的思路，在低速
阶段机翼沿展向增大，高速
时收缩保证高超声速性能。
八、人员分工
表3 小组人员分工表
图 7 方案二概念草图
九、本阶段总结及下阶段任务计划
在SRR阶段。我们首先对明确了设计要求，查询相关资料，讨论了设计需求中的重点和难点，从气动布局角度初步制定了两种设计方案
其次，我们针对此飞机设计需求中的重难点对人员进行了具体的分工，将人员分为气动布局组，动力组，材料热防护组和，市场调研组。气动组负责飞机外形设计和具体参数设计，动力组负责发动机具体参数的研究与确定，市场调研组负责任务分析与其他国家关于超高速飞行器的研究状况。材料和热防护组主要调研超高速飞行器在高速飞行时的热防护问题。
最后，对所有资料进行整合，完成飞机的初步设计和SRR报告。
下一阶段，将是飞机的细化设计。气动组三人与组长一起将完成外形参数的权衡研究，绘制飞机的三维模型，如果时间充裕，将进行气动布局的建模分析与气动外形创新方面的设计。动力组三人中两人进行发动机的选定与布置方案，另外一人加入热防护组进行新型材料和热力循环的初步设计，市场调研组将参与总体参数设计方面的工作与SDR报告的书写。
第二阶段的工作重心将放在超高速飞行器的难点研究上，计划在气动外形，发动机与热防护三个最重要的难题上进行方案的定型与有限度的创新设计，这将是此飞行器的核心内容，在此工作完成后剩余的就是对飞机各个部件的细化设计从而完成方案的最终设计。
十、参考资料
[1] 李建林.临近空间高超声速飞行器发展研究[M].北京：中国宇航出版社.2012. 李惠峰.高超声速飞行器制导与控制技术【M】中国宇航出版社.2012.10
[2] S.Farokhi 飞机推进【M】上海交通大学出版社2010
[3] 郭朝邦,李文杰,高超声速飞行器结构材料与热防护系统,飞航导弹,2010年第4期
[4] 延传俊,范玮. 脉冲爆震发动机原理及关键技术【M】西北工业大学出版社2005.10
[5] 杨亚政，杨嘉陵，方岱宁，高超声速飞行器热防护材料与结构的研究进展，应用数学和力学第29卷，2008-1-15（1）
[6] https://www.360docs.net/doc/1d13230710.html,/p-231797446928.html 临近空间高超声速飞行器测控通信的需求及策略分析
[7] https://www.360docs.net/doc/1d13230710.html,/hotpaper/hotpaper_detail/20328.html中国科技论文在线吸气式高超声速飞机的一种新概念构型
[8] https://www.360docs.net/doc/1d13230710.html,/mil/2013-11/17/c_125713590.htm 新华网美媒：美未来侦察机将让防空导弹变废铜烂铁
[9] https://www.360docs.net/doc/1d13230710.html,/chinese/junshi/532557.htm中国网高超音速武器种类及其优势
[10] https://www.360docs.net/doc/1d13230710.html,/p-586071852.html 豆丁网高超声速飞行器发展战略研究
[11] https://www.360docs.net/doc/1d13230710.html,/html/out/57305.htm IT之家：美秘密打造人类最快飞机：速度优于部分导弹.
[12] https://www.360docs.net/doc/1d13230710.html,/view/895b1401c281e53a5802ff22.html 百度文库：基于天基信网的远程精确打击.
[13] https://www.360docs.net/doc/1d13230710.html,/s/blog_3f30953d01011x0j.html 新浪博客：美军天基、空基、地基的侦察方式与侦察能力
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。
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
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
A280-飞机总体设计-matlab-SRR-DT12-新型高超声速飞行器
飞机总体设计 新一代高超声速无人机——“赤隼” 第一阶段SRR总结报告 学院名称：航空科学与工程学院 专业名称：飞行器设计与工程 组号：DT12 组长：殷海鹏 2013 年 4月 1日
目录 一、任务陈述 (4) 二、市场需求 (4) 三、相关竞争实施方案 (5) 1. 天基信息系统 (5) 2. 空基侦查系统 (5) 四、运行理念 (6) 1. 潜在运用对象 (6) 2. 载荷能力 (6) 3. 典型任务剖面 (6) （1）任务剖面1（侦查过程中发现重要作战目标） (6) （2）任务剖面2（侦查过程中未发现重要作战目标） (6) 五、系统设计需求 (6) 1. 设计要求 (6) （1）X-43A (7) （2）X-51A (7) （3）HTV-2 (7) （4）HTV-3X (8) 六、新技术与新概念 (8) 1. 激光雷达 (8) 2. 气动布局 (8) 3．热防护 (8) 七、初始参数 (9) 方案一 (9) 方案二 (10) 八、人员分工 (10) 九、本阶段总结及下阶段任务计划 (11) 十、参考资料 (12)
图表目录 图1 天基信息系统 (5) 图2 空基侦察系统 (5) 图 3 X-43A (7) 图 4 X-51A (7) 图 5 HTV-2 (7) 图 6 方案一概念草图 (9) 图7 方案二概念草图 (10) 表 1 方案一初始参数 (9) 表 2 方案二初始参数 (10) 表 3 小组人员分工表 (10)
一、任务陈述 在新世纪的战争中，高超声速飞行器的优势主要体现在以下三个方面：首先是可以迅速打击数千或上万公里外的各类军事目标，大大地拓展了战场的空间。其次，突防能力更加强大，防空系统的拦截概率因反应时间太短而大幅度下降，具有较高的突防成功率。第三，超高速的飞行可以使得雷达难以探测，是一种新型的隐身方案。在新的战争形态中，信息战变得越发重要，侦查机是获取信息的重要来源，同时针对重要目标，在侦查同时具有一定攻击能力会使侦查起到意想不到的效果。从目前中国的空军机种来看，急需一款高超声速无人侦查机，此机最好还能有一定的攻击力，在侦查到重要目标时给予高效打击，对增强我国国防力量有重要作用。 二、市场需求 臭鼬工厂曾预测飞行器的下一场革命将来自于‘速度’，其速度优势会让各国现役防空导弹统统变成废铜烂铁。高超声速飞行器具有广阔的应用前景和巨大的军事价值。纵观21世纪的战场需求，高超声速飞行器已是不可缺少的攻击型和防御型兵器，世界各国都在加速这方面的研究工作，美国当前Ma为8-10的飞行器正在试验，而在2025年计划装备Ma为12-15的飞行器。澳、俄、法、德、日等很多国家对于高超声速飞行器的相关技术、功能、应用价值展开了积极的探讨与研究,并制定了一系列技术发展计划。从市场规模的角度来看，此类飞行器各国都有投入，但由于技术原因，规模较小而成功率偏低，在这种情况下，能率先设计生产出超高声速无人机的国家必能在错综复杂的国际环境下争取到先机，对于现在的世界态势和中国的防御性国防策略来说，我国对超高声速无人机有着极其重要的需求，比如马航失事后，如果能出动10Ma的侦察机进行快速侦查，必可得到最新最真实的情报，在新的战争理念中，被发现就是被消灭，侦察机与其他飞机相比必将会有着更高的军事地位。
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
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。
飞机总体设计-武哲-试卷1
飞机总体设计-武哲-试卷1
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___________, __________, __________; 其中第一个阶段的英文名称为 ______________. 2. 飞机的主要总体设计参数是__________, ____________, ___________.相对参数是__________,___________. 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_________的气动干扰最小,从结构布置的情况看_________,_________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_______前翼的迎角. 5. 机翼的主要平面形状参数中的组合参数为_________, _________. 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__________. 7. 武器的外挂方式包括（列举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___________, ____________, __________, __________.
9. 布置前三点式起落架时应考虑的主要几何参数包括 ___________,___________,____________,___________, ___________,____________. 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） 2. 飞机型式选择的主要工作有哪几个方面? （9分） 3. 简述鸭式布局的设计特点（5分） 4. 在综合界限线围成的可选平面域中选取设计点对应的推重比与翼载荷时，应考虑哪些基本原则？（6分） 5. 对比圆形和多圆形机身剖面的构型特点及优缺点（5分） 6. 民机机身剖面直接影响飞机的经济性和舒适性，请列举出剖面设计中的主要参数（10分） 7. 机翼下吊舱式进气道有哪些主要的优点？ (4分) 8. 列举机身外形设计的基本步骤并进行简要阐述（6分） 9. 飞机的型式选择和外形设计中可采取哪些措施提高隐身性能？（6分）
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);
新生研讨课心得总结报告及专业学习规划
新生研讨课心得总结报告及专业学习规划 工科四班刘一衡19720132203150 自开学以来，学校为帮助新生更好地了解自己的专业学科，更全面地适应大学学习生活，更有规划地完成自己的学业，更有方法地学习专业知识而开设了新生研讨课。在课上，不同专业的教授、老师以及学长学姐给我们新生答疑解难，让我们能够清楚地认识未来的专业领域，让我们在大一的时候能提早为今后的发展做好规划。与此同时，也让我们了解了自己专业的特点以及历史与前景，让我们对未来的学习充满信心。 至今已有八周的课时了，新生研讨课分别从以下这些方面进行授课：学习与生涯规划、学科定位、学科现状与前景――机械工程、测试技术与仪器、电气工程、飞行器动力工程，机电系与航空系本科教学计划、课程安排介绍、谈大学生创新实践能力的培养（2个系大创实施情况）。通过这八周的学习，也使得我们对学院有了更清楚的认识，对未来有了更完整的规划。 机电工程系 机电工程系是近年来顺应社会需求在厦门大学重新崛起的高层次的工科院系之一，现已拥有2个一级学科博士学位授权点（仪器科学与技术、机械工程）， 5个硕士学位授权点（测试计量技术及仪器、精密仪器及机械、机械电子工程、机械制造及其自动化、机械设计理论）、2个工程硕士授权点（仪器仪表工程、机械工程）。本科专业设置横跨三个一级学科（仪器科学与技术、机械工程、电气工程）、多个二级学科。创办于 1940年秋的机电工程系，是由国际近代著名物理学家、卓越的电机工程学家、杰出教育家、厦门大学前校长萨本栋教授亲手创办起来的。创设时学生数为 9 人，至44 年度学生数猛增至 202人，是当时厦门大学师资水准最高、对新生最具吸引力的学系，连续几年为厦门大学第一大系。其时同步发展的厦门大学航空工程系是当时全国仅有的四所本科航空学系（清华大学、北洋大学、交通大学、厦门大学）之一。厦门大学为国内首次设置机电工程系与航空学系的院校。机电工程系因发展迅猛48 年又分为机械工程系和电机工程系。三系在 52---53 年全国院、系调整时分别并入清华大学、浙江大学、南京工学院、北京航空航天大学、南京航空航天大学。上述院校机电工程、航空工程方面创建初期骨干师资、优质生源有相当部分源自厦门大学。早期机电工程系、航空工程系办学成绩斐然，毕业10届学生遍布世界各地，不少系友成为享誉世界的杰出英才。中国两院院士艾兴、张启先、闵桂荣、阙端麟，国际电机及电子学会院士葛文勋、苏林翘，台湾新竹科学工业园区创始人、杰出教育家、实业家何宜慈，中国工程院院士陈一坚，印尼著名实业家邵建寅等是这期间系友中的佼佼者。 航空系 厦门大学航空教育始于1944年4月，是全国最早办有航空专业的几所高校之一。1951年，厦大航空系并入清华大学航空系，1952年又与其他学校的航空系合并成为北京航空学院（今北京航空航天大学）。1994年应厦门市政府要求，厦门大学恢复航空教育，以满足地方经济建设的需要。2008年4月6日厦门大学航空系复办揭牌。目前航空系拥有“航空宇航科学与技术”一级学科硕士学位授予权和“飞行器动力工程”本科专业。自1994年复办航空专业以来，迄今厦门大学已培养毕业于航空专业的硕士生和本科学生近600人、飞机维修工程专业专科学生约500人。厦门大学航空系拥有一支精干的教师队伍，目前在岗专任教师26人，其中教授5人（含3名博士生导师）、副教授9人；大多毕业于国内外航空院校，其中85%持有博士学位，1/3有海外留学或工作经历；40岁以下的年轻教师占70%，充满希望且具有巨大潜力。航空系现拥有福建省等离子体应用研究重点实验室，获赠一个波音747-400机头和一架波音747-200整机作为教具，还建设了一批教学科研实验室。例如，航电综合实验室、航空发动机实验室、飞行综合仿真实验室、无人机实验室、飞机结构实验室、PIV流体力学实验室、无损检测实验室、结构强度实验室、液压传动实验室、高低温环境实验室、微波暗
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。
北航专业简介
1、材料科学与工程学院 现设二个本科专业、六个硕士点、六个博士点和一个博士后流动站。每年招收本科生150余名，硕士生160余名(包括本、硕、博连读)，博士生40余名，博士后10余名，近年来还招收来华留学生20余名。 低年级除执行学校统一的教学计划外，还开设材料学科大类平台课。高年级按金属与陶瓷材料、特种功能材料与器件、高分子及复合材料、材料加工工程与自动化、腐蚀与防护等五个培养方向组织教学，为高质量的本科人才培养提供了可靠保证。拥有从本科生到博士后的全过程培养条件。 学院下设材料科学、材料物理与化学、材料加工工程与自动化、高分子及复合材料共四个系，拥有以中国工程院院士、著名失效分析专家钟群鹏教授。 材料学院重视人才培养，锐意加强教学改革，教授给本科生上课的比例超过了85%。学院重视学生思想政治工作和学生全面素质培养的结合，实行教授班主任制度，注重加强育人环境的建设，学风好，学生出国留学与上研的比例为全校最高的院系之一，2010年应届毕业生上研和出国的比例达到了70%，学生就业率达100%。 材料学院与英国曼切斯特大学材料系、英国伦敦大学QueenMary学院、英国拉夫堡大学实行联合办学，凡在学院就读的学生，均可采用3+2（国内三年，国外两年）或2+3（国内两年，国外三年）两种模式到上述学校就读，毕业合格后授予上述学校工学硕士学历学位证书。 2、电子信息工程学院 每年招收本科生270余名，硕士生240余名，博士生50余名，博士后10余名，来华留学研究生10余名。
学院下设信息与通信工程系、电子科学与技术系、光电与信息工程系。拥有以中国工程院院士张彦仲教授；学院具有信息与通信工程、电子科学与技术、交通工程、光学工程、生物医学工程5个一级学科博士授予权，拥有通信与信息系统、电磁场与微波技术两个国家重点学科。学院目前共设有13个硕士点，9个博士点、4个自主建设博士点，3个博士后流动站。 与英国诺丁汉大学实行联合办学，与瑞典皇家工学院开展了科研项目与人才培养合作协议。 3、自动化科学与电气工程学院 北航自动化科学与电气工程学院具有从本科到博士的一体化的高级人才培养体系，拥有7个博士点、9个硕士点和1个工程硕士专业学位点，控制科学与工程是国家一级学科博士点，在全国重点一级学科评审中名列前茅。导航制导与控制、控制理论与控制工程、机械电子工程、检测技术与自动化装置、模式识别与智能系统5个二级学科为全国重点学科。 学院设有自动化大类本科专业，为国防重点专业，其口径宽、航空航天特色突出、学科资源优势明显，在自动控制、信息技术与电气工程领域为国家培养高级工程技术人才和管理人才。学生入学后自主选择自动化（自动控制与信息技术）和电气工程及其自动化两个专业进行专业培养。其中，自动化专业，以电为主、机电结合，适应数字化、信息化、综合化、网络化和智能化的发展趋势，以自动控制和计算机信息获取、信息处理与仿真为基础进行专业教育。该专业于2008年被再次评定为国防重点专业；电气工程及其自动化专业，根据电能的产生、传输、变换、检测与控制技术的发展，以电子技术、信息技术和
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： 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)
飞机总体设计个人报告
飞机总体设计个人报告 在此次小组设计中我的工作任务是初步估算飞机最大起飞重量，并查找资料。 一、主要工作内容： 在飞机最大起飞重量估算过程中我才用了重量系数法,过程中所需参数如下： “硬”数据： –设计要求，包括外载、航程、航速 假设数据： –巡航耗油率（与发动机有关） –巡航升阻比（与气动布局有关） （1）本次我们小组的设计要求部分数据如下： 巡航速度：1.5Ma 巡航航程：3000Km 巡航升阻比根据同类飞机暂定为4.5 假设涵道比为0.2，由下图估算查出出耗油率为：9.6
外载荷如下： 雷达 AN/APG-77 武器 PL-7（90kg ）、PL-12（200kg ）、雷霆-2（564kg ）、YJ-8（800kg ），23-3机炮（50kg ），炮弹200发（50kg ） 乘员：1人 100kg 有效载荷：3000kg （2）最大起飞重量可表示如下： to empty payload fuel W W W W =++ 其中to W 表示最大起飞重量，em p ty W 表示空机重量 payload W 为外载重量，fu e l W 为燃油重量。 可用系数表示如下： 1empty payload fuel to to to W W W W W W ++= 即：空机系数+外载系数+燃油系数 =1
其中，空机系数由统计关系确定，为此搜集11种同类飞机数据如下： Wto We 11500 6460 17600 9500 18832 10405 19050 8972 22200 10196 29900 18700 31800 13300 33000 19600 33724 18191 38000 19700 表格中Wto为最大起飞重量，We为其空机重量。由表中数据进行一元线性拟合，得到最大起飞重量与空机重量的关系曲线。 （3）燃油系数的估算 燃油系数主要由任务剖面巡航阶段确定，其他阶段的的燃油系数可由查下表得到： 巡航阶段燃油系数可用Breguet航程方程确定，对于喷气为推力的飞机，航程计算公式为：
飞机总体设计原理 2007
说明：所有答题一律写在答题卡上 一、填空题（30分，每空1.5分） 1.飞机方案设计的翼载荷通常可只由来确定；在翼载荷确定后，飞机的推重比可由 确定。 2.飞机的燃油包括、和死油三部分。 3.飞机起飞重量可分为、、三部分，其中重量系数随起飞重量的增加而减小。 4.翼载荷要取所有相关性能要求确定的各载荷的值，而推重比要取所有相关性能要求确定的各推重比的值。 5.乘员舱的主要设计要求是要求。 6.三种主要的飞机形式是正常式、、。 7.进气道的功用是对进入其中的空气。进气道的总压恢复系数是衡量进气道效率的重要指标，其定义为进气道与之比。 8.主动控制技术可以减轻，提高。 9.作战效能评估的两种方法是评估法和专家评估法。 10.机翼结构重量大致与机翼的面积成正比。 二、辨别题（30分，每题1.5分，请判断每题的正误，并说明原因） 1.一般来讲，运输机的翼载荷比战斗机的小。 2.飞机所需的燃油任务量，取决于飞行任务、飞机的空气动力特性和发动机的耗油率特性。 3.高速飞机应该选择长细比较小的机身。 4.亚音速不加力状态下，涡轮风扇发动机的耗油率介于涡轮喷气发动机和涡轮螺桨发动机之间。 5.为保证适当的操纵性，要求尾翼必须在翼尖失速前失速。 6.超音速飞机的机身采用面积律设计可以减小跨音速波阻。 7.飞机的最大升阻比取决机翼展弦比和飞机的浸湿面积。 8.喷气是飞机在最大升阻比状态达到最大航程。 9.翼型的相对厚度影响的机翼的升力、阻力特性，同时也影响机翼的结构重量。 10.翼载荷和推重比是两个相互独立的参数，可以分别单独进行求解。 11.从飞机设计的角度来讲，对发动机的要求可归结为三个方面，既要求发动机的推重比大，单位迎面推力大和耗油率低。 12.超音速进气道常用的压缩方式是内压式。 13.前三点式起落架几何参数选择时，应考虑的主要因素之一是防止飞机翻倒和防止飞机倒立。 14.如飞机修形方案使起飞重量增加1千克，阻力减小1千克，则该方案不可行。 15.雷达隐身飞机要求减小镜面反射和角反射器反射。 16.飞机的寿命周期费用包括研究、发展、试验与鉴定费用、生产费用、使用维护费用等七部分，其中研究、发展、试验与鉴定费用常常可以单独估算。 17.飞机的生产费用、使用维护费用占寿命周期费用的大部分。 18.发动机的净装机推力，应该在发动机的非装机推力（台架推力）的基础上，考虑进气修正和排气修正。 19.总体设计时，常用的调整飞机重心的方法是调整装载位置。 20.高速飞机常常选择大后掠、小相对厚度、小展弦比的机翼。
飞机总体设计-课程设计讲课稿
飞机总体设计-课程设 计
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 数目 单垂尾：多数飞机采用单垂尾，高速飞机加装背鳍和腹鳍 双垂尾：1.压力中心的高度显著降低，可以减小由侧力所造成的机身扭矩。