飞行器空气动力学课程设计网络版

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空气动力学课程设计A型机纵向气动特性的估算与分析

南京航空航天大学

航空宇航学院

任务书

题目:A型机纵向气动特性的估算与分析

给定飞机(详见附图),无动力装置,全动水平尾翼。

飞机高度:米

飞行数:0.3,0.6,0.8,0.94,1.0,1.10,1.40。

飞行迎角:,,,。

舵面不偏转:

试估算全机的升力特性,阻力特性和纵向力矩特性。

1.单独外露机翼升力系数,升力线斜率随数变化曲线(以迎角为参数);

2.单独全机翼升力线斜率随数变化曲线;

3.全机升力线斜率随数变化曲线;

4.全机零升阻力系数随数变化曲线;

5.全机诱导阻力系数随数变化曲线;

6.全机阻力系数随数变化曲线;

7.全机极曲线;

8.全机焦点随数变化曲线;

9.全机对重心的纵向力矩系数随数的变化曲线;

机身(截尾)外形曲线

式中, 。

原始几何数据:

一.飞机重心

距机头顶点7.96(位于机身轴线上),长度以米为单位(面积为米2)。

二.外形尺寸

剖面机翼双弧形平尾圆弧形立尾NACA0006

0.06 0.06 0.06

0.5 0.5 0.3

厚度位置

展弦比(全翼) 3.09 3.99

稍根比0.39 0.33

全翼面积38.81 7.74

3.77 1.51

全翼平均气动

第一部分全机升力特性

一.单独外露机翼升力系数及升力线斜率随数变化曲线由图a可得外露机翼相应几何参数为:

机翼与机身连接部分的机身平均半径

外露机翼根弦长,稍弦长,跟梢比;

外露机翼面积;

外露机翼展弦比;

其中相似参数:,;

查阅讲义图1.1a,得到下表

0.3 0.6 0.8 0.94 1 1.1 1.4

2.876 2.412 1.809 1.028 0 1.381 2.954

0.02 0.021 0.023 0.026 0.027 0.024 0.018

0.057 0.062 0.068 0.078 0.079 0.07 0.054

表1

升力线斜率随M数变化曲线如图1所示。

因为,得到下表

0.3 0.6 0.8 0.94 1 1.1 1.4

0 0 0 0 0 0 0

0.1149 0.1237 0.137 0.1551 0.1585 0.1402 0.1085

0.1723 0.1855 0.2055 0.2327 0.2378 0.2103 0.1628

0.2872 0.3092 0.3424 0.3878 0.3963 0.3505 0.2713

表2

单独外露机翼升力系数随M数变化曲线如图2所示。

二. 单独全机翼升力线斜率随数变化曲线

全机翼相关几何参数为:

展弦比:;

弦处后掠角:,;

根稍比:;

相对厚度:,。

由图1-1经相应的插值计算,具体数据如下表所示:

0.3 0.6 0.8 0.94 1 1.1 1.4

2.948 2.472 1.854 1.054 0 1.416

3.028

0.019 0.021 0.023 0.026 0.026 0.023 0.018

0.06 0.065 0.072 0.081 0.082 0.072 0.056

表3

单独全机翼升力线斜率随M数变化曲线如图3所示。

三.全机升力线斜率随数变化曲线

根据全机升力线斜率,需要分别计算翼身升力线斜率、单独机身升力线斜率和尾翼升力线斜率。

1翼身升力线斜率

由公式

,式中,

解得相关几何参数如下:

由此,,将代入,即可求得随的变化关系,见表4。

0.3 0.6 0.8 0.94 1 1.1 1.4

0.0574 0.0618 0.0685 0.0776 0.0793 0.0701 0.0543

0.0684 0.0736 0.0815 0.0923 0.0943 0.0834 0.0646

表4

2单独机身升力线斜率

由细长旋成体理论得:

由于,查阅讲义图2-1得,机身临界马赫数。

2.1

当时零升阻力包含有摩阻,型阻和底阻三部分。对于流线型机身,型阻很小,

一般把它包括在摩阻一项中而不单独进行计算,因此机身亚音速零升阻力系数可以写成:

1)机身的摩阻系数

摩阻系数包括粘性引起的压差阻力,它与机身表面附面层状态,雷诺数,马赫数,机身

细长比,以及表面粗糙度等因素有关。亚音速时可以忽略数的影响。

头部封闭的机身的浸渍面积:

其中:,,;

由于机身不是圆柱段,故:,;

因此:,。

在飞行高度上雷诺数与马赫数的关系:,,

,,,,

由萨特兰公式可求得当地空气的粘性系数:

因此:

查阅讲义图2-2即可得到

,见表5。

2)机身的底阻系数

机身的底部阻力是由于在机身底部出现低压所引起的,其物理本质与射流引射相类似。在此情况下外部气流起着射流的作用,对底部附近的空气产生引射。当底部空气被引射向后流动时,周围空气来不及向底部补充因而在底部后面就形成低压,产生底部阻力。底部阻力取决于许多因素:如附面层状况,机身尾部收缩形状等。实际计算中可采用下列经验公式:

计算结果见表5。

表5

2.2

0.3

0.6 0.8 0.94

39.84 79.68 106.24 124.83

0.00246 0.00215

0.002

0.00192

0.0775 0.0681 0.0633 0.0612

0.0423 0.0434 0.0444 0.0455

0.12 0.111 0.108 0.106

此时在机身上已产生激波,且波阻在零升阻力中所占部分随马赫数再大而增大,故:

1)机身的摩擦阻力系数

通常以最大截面积作为参考的机身摩阻系数按下式进行估算:

按光滑平板的情况来查取,查阅讲义图2-5,计算结果见表6

2)机身的底部阻力系数

当尾段的收缩比为时,旋成体的相对于最大截面积的底阻系数可以按如下公式估算:

其中相关几何参数及组合参数如下:

尾翼的相对厚度:;

尾段的收缩比:;

同时考虑尾段母线斜率和尾段收缩比的参数。

由以上参数查阅讲义图2-9及图2-10,可得与的关系计算结果见表6。

3)机身波阻的计算

机身波阻由头部零件波阻,尾部零升波阻,及机身头部对尾部的干扰波阻构成,即:

①头部零件零升波阻

当时气流流过旋成体时,在物体头部产生激波,从而使机身表面形成升高的压力,于是产生头部零升波阻。

机身头部细长比,,查阅讲义图2-12可得与的关系,计算结果见表6。

②尾部零升波阻计算

尾部相关几何参数:

收缩比:;

长细比: 3.60;

查阅讲义图2-15(b),按抛物线母线的旋成体尾部选取数据,可得与的关系,见

表6。

③机身头部对尾部的干扰波阻

由于该部分在机翼总波阻中所占比例较少,故不予以考虑

1 1.1 1.4

1.332 1.465 1.863

0.0017 0.0017 0.0016

0.0537 0.0516 0.0487

0.226 0.247 0.236

0.72 0.732 0.768

0.0883 0.0981 0.0984

0.015 0.0293 0.0347

0.0148 0.0118 0.0098

0.0298 0.0411 0.0445

0.1719 0.1908 0.1916

表6

综上所述,得出机身升力线斜率与马赫数的关系:

其中相关参数为:

,,,,

由以上参数查阅讲义图1-2可得,由此即可得随的变化关系,见表7:

0.30 0.60 0.80 0.94 1.00 1.10 1.40

0.1527 0.1281 0.0960 0.0546 0.0000 0.0734 0.1568

0.0350 0.0342 0.0338 0.0335 0.0332 0.0328 0.0321

0.1200 0.1110 0.1080 0.1060 0.1719 0.1908 0.1916

0.0300 0.0294 0.0290 0.0288 0.0273 0.0266 0.0259

表7

3.翼身干扰下尾翼升力线斜率的计算

单独机翼涡系在机翼后方流场中任一点所诱导的下洗速度,可看成为机翼绕流时的下洗场。超音速流场的下洗特性与亚音速情况有很大的不同,与机翼的前后缘由很大的关系。因为机翼无安装角,且不考虑舵偏的影响,则平尾升力线斜率为。

其中

当时,,即

当时对于该机,相对于仍然很小,故可近似取

亚音速时:

超音速时:

相关几何参数及组合参数如下:

查阅讲义图1-4得。

,,,取平均迎角用于计算及,则,

,,查阅讲义图

1-1

,,

,,

,,由此查阅讲义图1-1可得随的关系,计算结果见表8。

表8

系数、、、分别由讲义图1-8、1-9、1-10确定,由此可得与的关系,计算结果见表9。

0.3 0.6 0.8 0.94 1 1.1 1.4

2.948 2.472 1.854 1.054 0 1.416

3.028

36 36.1 35.9 35.5 35 34 30

0.3 0.6 0.8 0.94 1 1.1 1.4

0.277 0.553 0.738 0.867 0.922 1.014 1.291

3.306 2.773 2.080 1.183 0.000 1.588 3.396

0.0178 0.0192 0.0212 0.0235 0.0251 0.0242 0.0175

0.0633 0.0683 0.0754 0.0836 0.0893 0.0861 0.0623

0.95 0.94 0.93 0.88 0.82 0.73 0.61

0.6641 0.7138 0.7804 0.8163 0.7644 0.575 0.3318

0.0684 0.0736 0.0815 0.0923 0.0943 0.0834 0.0646

0.06 0.065 0.072 0.081 0.082 0.072 0.056

0.757 0.8083 0.8833 0.9302 0.879 0.6661 0.3827

0.45 0.46 0.47 0.48 0.56 0.72 1.04

0.7441 0.7941 0.8675 0.9133 0.8603 0.6479 0.3676

0.0633 0.0683 0.0754 0.0836 0.0893 0.0861 0.0623

0.025 0.0217 0.0154 0.0112 0.0192 0.0467 0.0606

表9

综上所述,有全机升力线斜率与的关系见表10。

相关参数:,,,。

0.3 0.6 0.8 0.94 1 1.1 1.4

0.03 0.0294 0.029 0.0288 0.0273 0.0266 0.0259

0.0684 0.0736 0.0815 0.0923 0.0943 0.0834 0.0646

0.025 0.0217 0.0154 0.0112 0.0192 0.0467 0.0606

0.0729 0.0777 0.0848 0.0951 0.098 0.0903 0.0732

表10

并作图,见附图4。

第二部分全机阻力特性

四. 全机零升阻力系数随数变化曲线

全机零升阻力包括:机翼零升阻力,机身零升阻力,平尾零升阻力,立尾零升阻力。以全翼面积定义的全机零升阻力系数可表示成下式:

上式中引入的因子 1.1是考虑到机翼尾翼和机身之间的相互干扰而作的误差修正

、为尾翼附近的气流阻滞系数。

1机身零升阻力系数

该部分已完成见表5、表6。

2机翼零升阻力系数

机翼临界马赫数的确定。

机翼的值主要取决于翼剖面的相对厚度、形状、后掠角、展弦比以及机翼的升力系

数。引入修正值来记及翼展的有限性和最大厚度线后掠角的影响,将翼剖面的换

成机翼的,即:

由讲义图2-17、2-18、2-19有:

此时机翼的零升阻力即为型阻。

为平板摩擦系数的2倍,查阅讲义图2-5、2-6、2-7、2-8。

为考虑翼剖面相对厚度对影响的修正因子,可按讲义图2-20确定,设机翼转换发

生在前缘,则。

由以上数据可得到时与关系,见表11。

0.3 0.6 0.8 0.87

2.4 4.79 6.39 6.95

0.00257 0.00235 0.00213 0.00205

0.00596 0.00545 0.00494 0.00455

表11

机翼的零升阻力是型阻和零升波阻之和:

超音速机翼的型阻系数的计算方法与亚音速机翼一样,而机翼的零件零升波阻力系

数由超音速机翼的铃声波阻系数的相似律计算:

计算任意对称剖面机翼的波阻可采用如下公式:

按表2确定,取;

按讲义图2-22根据差值确定。

相关几何参数和组合参数如下:

,,,,,,,,,。

由以上数据可求得与的关系,计算结果见表12。

1 1.1 1.4

0 1.381 2.954

2.44 2.04 1.22

0.0259 0.0216 0.0129

-0.178 1.203 2.776

0 0.15 0.45

0.0259 0.0227 0.0149

7.99 8.79 1.12

0.0042 0.0040 0.0038

0.0301 0.0267 0.0187

表12

③当

这个范围的马赫数下的的求解,可以通过及1.0两点的三次方程过渡曲线来确定其值。令:

代入数据有:

所以:

时,

3平尾和立尾的零升阻力系数和

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

飞机空气动力学复习

实用标准文案 飞机空气动力学复习 一.概念: 1.升力、翼型分离、压差阻力、压力中心和失速P116-120 2. 机翼展向压强变化P135-136 3.马蹄涡系、下洗与诱导阻力P137-140 4. 声速、马赫数、马赫线、马赫角和马赫锥P187-200 5. 亚声速、超声速与截面积关系P197-201 6. 亚声速小扰动理论P273-282 7. 跨声速翼型气动特性284-294 8. 超声速翼型P314-321 9. 超声速机翼P330-335,338-340 10.高超声速流P363-371 二.论述: 1.低速翼型气流分离的原因?论述后缘分离对压强分布的影响,并绘图示意。 P129-130 2.低速翼型的前缘气泡?论述产生前缘气泡的原因,并绘图示意前缘气泡对压强分布的影响。P130-131 3.分别论述后掠翼的前、后缘是亚声速流还是超声速流?并画出各机翼中某翼型处的压强系数与翼弦的分布示意图。P330-331,338 4.分别论述高超声速有粘性干扰的边界层和激波,并画出流动简图和压强分布图。P363-364 5. 论述超音速机翼锥形流法的含义,描述机翼前后缘均为超声速后掠机翼锥形流理论的处理方法,画出用锥形流法处理的区域示意图。P334 三.计算 1.已知某机翼平板二维机翼翼型参数,求二维机翼翼型升力及升力系数。 2.已知单翼椭圆机翼飞机飞行状态,求诱导阻力及根部剖面处的环量。 3.机翼为椭圆机翼低速平飞,已知重量、速度和翼展、展弦比,求飞机的升力系数﹑阻力系数和阻力。 4.一架飞机以某马赫数高速飞行,求飞机的飞行速度和皮托管测出的总压。 5.翼型以某马赫数和迎角运动,已知翼型参数, 用线化理论算翼型的升力系数和波阻系数。 精彩文档

飞机的空气动力学.

低速、亚音速飞机的空气动力 环境c091 王亚飞 飞机上的空气动力学和现在的流体力学有着相同的特点,研究空气动力学可以间接的学习流体力学,而空气动学上的最突出的应用就是飞机,所以现在着重讲述下飞机的空气学特点, 翼型的升力和阻力 飞机之所以能在空中飞行,最基本的事实是,有一股力量克服了它的重量把它托举在空中。而这种力量主要是靠飞机的机翼与空气的相对运动产生的。 迎角的概念飞行速度(飞机质心相对于未受飞机流场影响的空气的速度)在飞机参考平面上的投影与某一固定基准线(一般取机翼翼根弦线或机身轴线)之间的夹角,称为迎角(图2.3.5(a)),用α表示。当飞行速度沿机体坐标系(见2.4.1节)竖轴的分量为正时,迎角为正。 如果按照相对气流(未受飞机流场影响的气流)方向,则相对气流速度(未受飞机流场影响的空气相对于飞机质心的运动速度)在飞机参考平面上的投影与某一固定基准线之间的夹角就是迎角,且当相对速度沿机体坐标系竖轴的分量为负时,迎角为正(图2.3.5(b))。

图2.3.5 迎角图2.3.6小迎角α下翼剖面上的空气动力 1—压力中心 2—前缘 3—后缘 4—翼弦 升力和阻力的产生根据我们已经讨论过的运动的转换原理,可以认为在空中飞行的飞机是不动的,而空气以同样的速度流过飞机。如图2.3.6所示,当气流流过翼型时,由于翼型的上表面凸些,这里的流线变密,流管变细,相反翼型的下表面平坦些,这里的流线变化不大(与远前方流线相比)。根据连续性定理和伯努利定理可知,在翼型的上表面,由于流管变细,即流管截面积减小,气流速度增大,故压强减小;而翼型的下表面,由于流管变化不大使压强基本不变。这样,翼型上下表面产生了压强差,形成了总空气动力R,R的方向向后向上。根据它们实际所起的作用,可把R分成两个分力:一个与气流速度v垂直,起支托飞机重量的作用,就是升力L;另一个与流速v平行,起阻碍飞机前进的作用,就是阻力D。此时产生的阻力除了摩擦阻力外,还有一部分是由于翼型前后压强不等引起的,称之为压差阻力。总空气动力R与翼弦的交点叫做压力中心(见图 2.3.6)。好像整个空气动力都集中在这一点上,作用在翼型上。 根据翼型上下表面各处的压强,可以绘制出翼型的压强分布图(压力分布图),如图 2.3.7(a)所示。图中自表面向外指的箭头,代表吸力;指向表面的箭头,代表压力。箭头都与表面垂直,其长短表示负压(与吸力对应)或正压(与压力对应)的大小。由图可看出,上表面的吸力占升力的大部分。靠近前缘处稀薄度最大,即这里的吸力最大。

空气动力学期末复习题

第一章 一:绪论;1.1大气的重要物理参数 1、 最早的飞行器是什么?——风筝 2、 绝对温度、摄氏温度和华氏温度之间的关系。——9 5)32(?-T =T F C 15.273+T =T C K 6、摄氏温度、华氏温度和绝对温度的单位分别是什么?——C F K 二:1.1大气的重要物理参数 1、 海平面温度为15C 时的大气压力为多少?——29.92inHg 、760mmHg 、 1013.25hPa 。 3、下列不是影响空气粘性的因素是(A) A 、空气的流动位置 B 、气流的流速 C 、空气的粘性系数 D 、与空气的接触面积 4、假设其他条件不变,空气湿度大(B) A 、空气密度大,起飞滑跑距离长 B 、空气密度小,起飞滑跑距离长 C 、空气密度大,起飞滑跑距离短 D 、空气密度小,起飞滑跑距离短 5、对于音速.如下说确的是: (C) A 、只要空气密度大,音速就大 B 、只要空气压力大,音速就大

C、只要空气温度高.音速就大 D、只要空气密度小.音速就大 6、大气相对湿度达到(100%)时的温度称为露点温度。 三:1.2 大气层的构造;1.3 国际标准大气 1、大气层由向外依次分为哪几层?——对流层、平流层、中间层、电离层和散逸层。 2、对流层的高度.在地球中纬度地区约为(D) A、8公里。 B、16公里。 C、10公里。 D、11公里 3、现代民航客机一般巡航的大气层是(对流层顶层和平流层底层)。 4、云、雨、雪、霜等天气现象集中出现于(对流层)。 5、国际标准大气指定的依据是什么?——国际民航组织以北半球中纬度地区大气物理性质的平均值修正建立的。 6、国际标准大气规定海平面的大气参数是(B) A、P=1013 psi T=15℃ρ=1、225kg/m3 B、P=1013 hPA、T=15℃ρ=1、225 kg/m3 C、P=1013 psi T=25℃ρ=1、225 kg/m3 D、P=1013 hPA、T=25℃ρ=0、6601 kg/m3 7. 马赫数-飞机飞行速度与当地音速之比。 四:1.4 气象对飞行的影响;1.5 大气状况对机体腐蚀的影响

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

空气动力学试卷及答案

空气动力学试卷A 选择题(每小题2分,共20 分) 1. 温度是表示一个()的特性。 A. 点 B. 线 C. 面 D.体 2. 通常压强下,空气是否有压缩性() A. 无 B. 有 C.不确定 D.以上都有可能 3. 升力系数的 表达式为() A. B. C. D. 4. 矢量的和的矢量积(叉乘) 符合() A. 左手法则 B. 右手法则 C. 左、右手法则都符合 D. 左、 右手法则都不符合 5. 下列哪种情况出现马赫锥:( ) 小扰动在静止空气中传 播小扰动在亚声速气流中传播小扰动在声速气流中传播小扰动在超声速气流 中传播 6. 膨胀波是超声速气流的基本变化之一,它是一种()的过程: A. 压 强上升,密度下降,流速上升 B. 压强下降,密度下降,流速下降 C. 压强下降, 密度下降,流速上升 D. 压强上升,密度下降,流速下降 7. 边界层流动中, 边界层内流体的特性是:( ) A. 流速在物面法向上有明显的梯度,流动是有旋、 耗散的 B. 流速在物面法向上无明显的梯度,流动是有旋、耗散的 C. 流速在物 面法向上有明显的梯度,流动是无旋的 D. 流速在物面法向上无明显的梯度,流 动是无旋的 8. 低速翼型编号NACA2412中的4表示什么:( ) A. 相对弯度为 40% B. 相对弯度的弦向位置为40% C. 相对厚度为40% D. 相对厚度的弦向位置 为40% 9. 对于一个绝热过程,如果变化过程中有摩擦等损失存在,则熵必有 所增加,必然表现为:( ) A. B. C. D.不能确定10. 马赫数Ma的表达式为:( ) A. B. C. D. 二、填空题(每小题3分,共15分) 1. 流体的压强就是气 体分子在碰撞或穿过取定表面时,单位面积上所产生的法向力。定义式是:

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)

飞行器动力工程专业航空概论总复习题

民航概论总复习题 (说明:黑体字题目系分析题和简答题,其余为选择题和填空题) 一、绪论部分 1、飞行器一般分为几类?分别是什么? 2、大气层如何分层,各有什么特点?适合飞机飞行的大气层是哪层? 3、第一架飞机诞生的时间是哪一天,由谁制造的? 4、何谓国际标准大气? 5、目前世界上公认的第一个提出固定机翼产生升力理论的人是谁?哪个国家 的? 6、率先解决滑翔机的稳定和操纵方法的人是谁?哪个国家的? 7、我国飞机和发动机主要设计、制造单位有哪些? 8、目前国际上著名的航空发动机和民用飞机制造企业及其生产的产品型号。 二、空气动力学基础部分 1、何谓飞机机翼的展弦比?根梢比? 2、马赫数和雷诺数的数学表达式和表示意义。 3、连续性方程和伯努利方程的数学表达式,并说明其物理意义。 4、超音速气流经过激波后气流参数将发生何种变化? 5、举例说明亚音速和超音速气流在变截面面积管道中流动,其气流参数将发生 何种变化? 6、在空气中声速的大小主要取决于什么? 7、何谓相对运动原理? 三、飞行原理部分 1.何谓临界马赫数? 2.何谓飞机的安定性? 3.影响飞机稳定性的因素有哪些?如何影响? 4.何谓马赫数?与空气的压缩性有什么关系? 5.低速飞机的飞行阻力有哪些?各自的减阻措施有哪些? 6.飞机的升力是如何产生的?升力如何计算?

7.机翼升力的表达式及各项物理意义,影响机翼升力的因素主要有哪些? 8.何谓升阻比? 9.何谓飞机过载?一般数值是多少? 10.增升的基本方法有哪些?举例说明波音737飞机的增升方法和原理。 11.试分析飞机机翼采用后掠角的利弊 12.飞机采用流线体是为了减小哪一种阻力? 13.扰流板一般在飞机飞行的哪一个阶段打开? 14.增大飞机的翼展可以减小飞机的什么阻力? 15.何谓飞机的主操纵面? 16.机翼后掠角和飞行速度有什么关系? 17.翼梢小翼的作用是什么? 18.飞机如果保持同一马赫数,在高空飞行时的绝对速度大,还是在低空飞行 时的绝对速度大? 四、航空发动机部分 1.航空航天发动机可分为哪几类,各类又如何细分? 2.何谓喷气发动机的推重比?目前先进军用发动机推重比的水平? 3.目前大型客机常用哪种类型的发动机? 主要生产厂家有哪几个? 4.叙述螺旋桨的构成及其工作原理。 5.试说明活塞发动机的工作原理。 6.发动机在飞机上的安装位置主要有哪些?翼下吊挂布局的优点是什么? 7.简述涡喷发动机的工作过程。 8.涡轮喷气发动机的核心机是指哪几个部件,并说出每个部件的作用。 9.发动机进气道的布置主要有哪些? 10.何谓发动机的涵道比?军用机和民用机的发动机的涵道比一般在什么范 围? 11.风扇发动机推进效率高的主要原因是什么?涡扇发动机推力大的原因是 什么? 12.小型直升机为何还使用活塞发动机? 13.试说明涡轮轴发动机的结构特点?带自由涡轮的涡轴发动机的主要用

飞行空气动力学

第三章 - 飞行空气动力学 飞行空气动力学介绍作用于飞机上的力的相互关系和由相关力产生的效应。作用于飞机的力 至少在某些方面,飞行中飞行员做的多好取决于计划和对动力使用的协调以及为改变推力,阻力,升力和重力的飞行控制能力。飞行员必须控制的是这些力之间的平衡。对这些力和控制他们的方法的理解越好,飞行员执行时的技能就更好。 下面定义和平直飞行(未加速的飞行)相关的力。 推力是由发动机或者螺旋桨产生的向前力量。它和阻力相反。作为一个通用规则,纵轴上的力是成对作用的。然而在后面的解释中也不总是这样的情况。 阻力是向后的阻力,由机翼和机身以及其他突出的部分对气流的破坏而产生。阻力和推力相反,和气流相对机身的方向并行。 重力由机身自己的负荷,乘客,燃油,以及货物或者行礼组成。由于地球引力导致重量向下压飞机。和升力相反,它垂直向下地作用于飞机的重心位置。 升力和向下的重力相反,它由作用于机翼的气流动力学效果产生。它垂直向上的作用于机翼的升力中心。 在稳定的飞行中,这些相反作用的力的总和等于零。在稳定直飞中没有不平衡的力(牛顿第三定律)。无论水平飞行还是爬升或者下降这都是对的。也不等于说四个力总是相等的。这仅仅是说成对的反作用力大小相等,因此各自抵消对方的效果。这点经常被忽视,而导致四个力之间的关系经常被错误的解释或阐明。例如,考虑下一页的图3-1。在上一幅图中的推力,阻力,升力和重力四个力矢量大小相等。象下一幅图显示的通常解释说明(不保证推力和阻力就不等于重力和升

力)推力等于阻力,升力等于重力。必须理解这个基本正确的表述,否则可能误解。一定要明白在直线的,水平的,非加速飞行状态中,相反作用的升力和重力是相等的,但是它们也大于相反作用的推力和阻力。简而言之,非加速的飞行状态下是推力和阻力大小相等,而不是说推力和阻力的大小和升力重力相等,基本上重力比推力更大。必须强调的是,这是在稳定飞行中的力平衡关系。总结如下: ?向上力的总和等于向下力的总和 ?向前力的总和等于向后力的总和 对旧的“推力等于阻力,升力等于重力”公式的提炼考虑了这样的事实,在爬升中,推力的一部分方向向上,表现为升力,重力的一部分方向向后,表现为阻力。在滑翔中,重力矢量的一部分方向向前,因此表现为推力。换句话说,在飞机航迹不水平的任何时刻,升力,重力,推力和阻力每一个都会分解为两个分力。如图3-2

航空航天概论习题及答案

第1章绪论 1、什么是航空?什么是航天?航空与航天有何联系? 航空是指载人或者不载人的飞行器在地球大气层中的航行活动。 航天是指载人或者不载人的航天器在地球大气层之外的航行活动,又称空间飞行或宇宙航行。 航天不同于航空,航天器主要在宇宙空间以类似于自然天体的运动规律飞行。但航天器的发射和回收都要经过大气层,这就使航空和航天之间产生了必然的联系。 2、飞行器是如何分类的? 按照飞行器的飞行环境和工作方式的不同,可以把飞行器分为航空器、航天器及火箭和导弹三类。 3、航空器是怎样分类的?各类航空器又如何细分? 根据产生升力的基本原理不同,可将航空器分为两类,即靠空气静浮力升空飞行的航空器(通常称为轻于同体积空气的航空器,又称浮空器),以及靠与空气相对运动产生升力升空飞行的航空器(通常称为重于同体积空气的航空器)。 (1)轻于同体积空气的航空器包括气球和飞艇。 (2)重于同体积空气的航空器包括固定翼航空器(包括飞机和滑翔机)、旋翼航空器(包括直升机和旋翼机)、扑翼机和倾转旋翼机。 4、航天器是怎样分类的?各类航天器又如何细分? 航天器分为无人航天器和载人航天器。根据是否环绕地球运行,无人航天器可分为人造地球卫星(可分为科学卫星、应用卫星和技术试验卫星)和空间探测器(包括月球探测器、行星和行星际探测器)。载人航天器可分为载人飞船(包括卫星式载人飞船和登月式载人飞船)、空间站(又称航天站)和航天飞机。 5、熟悉航空发展史上的第一次和重大历史事件发生的时间和地点。 1810年,英国人G·凯利首先提出重于空气飞行器的基本飞行原理和飞机的结构布局,奠定了固定翼飞机和旋翼机的现代航空学理论基础。 在航空史上,对滑翔飞行贡献最大者当属德国的O·李林达尔。从1867年开始,他与弟弟研究鸟类滑翔飞行20多年,弄清楚了许多飞行相关的理论,这些理论奠定了现代空气动力学的基础。 美国的科学家S·P·兰利博士在许多科学领域都取得巨大成就,在世界科学界久负盛名。1896年兰利制造了一个动力飞机模型,飞行高度达150m,飞行时间近3个小时,这是历史上第一次重于空气的动力飞行器实现了稳定持续飞行,在世界航空史上具有重大意义。

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);

飞机总体设计大报告

目录 一、方案设计思想------------------------------------------------------------------------------------ 6 1.1、设计背景----------------------------------------------------------------------------------- 6 1.2、设计理念----------------------------------------------------------------------------------- 7 1.3、设计要求----------------------------------------------------------------------------------- 8 二、总体布局 ------------------------------------------------------------------------------------------ 8 三、飞机主要总体参数确定--------------------------------------------------------------------- 14 3.1、初始重量估算 -------------------------------------------------------------------------- 14 3.1.1、飞机起飞总重的分类 ------------------------------------------------- 14 3.1.2、估算起飞总重的方法 ------------------------------------------------- 15 3.1.3、起飞总重的详细估算过程------------------------------------------- 16 3.1.3.1、确定任务装载重量W PL和机组人员重量 W-------- 16 crew 3.1.3.2、猜测一个起飞总重 W--------------------------------- 17 TO guess W W -------------------------------------- 17 3.1.3.3、计算燃油系数/F TO W W -------------------------------------- 19 3.1.3.4、计算空重系数/E TO 3.1.3.5、迭代公式 -------------------------------------------------------- 21 3.2、飞机升阻特性估算-------------------------------------------------------------------- 22 3.2.1、确定最大升力系数 ---------------------------------------------------- 22 3.2.2、确定零升阻力系数 ---------------------------------------------------- 23 3.2.3、确定升阻比 -------------------------------------------------------------- 26 3.3、飞机推重比和翼载荷的计算 ------------------------------------------------------- 26 3.3.1、推重比的确定 ----------------------------------------------------------- 27 3.3.1.1、根据统计经验值确定推重比------------------------------- 27 3.3.1.2、根据推重比与最大马赫数关系确定推重比 ----------- 27 3.3.1.3、根据保证平飞状态统计确定推重比 --------------------- 28 3.3.1.4、根据爬升性能确定推重比---------------------------------- 29

西工大航天学院空气动力学试题

诚信保证 本人知晓我校考场规则和违纪处分条例的有关规定,保证遵守考场规则,诚实做人。 本人签字: 编号: 西北工业大学考试试题(卷) 2006 -2007 学年第 二 学期 开课学院 航天学院 课程 空气动力学 学时 52 考试日期 2007-7-9 考试时间2小时 考试形式(闭)(A )卷 题号 一 二 三 四 五 六 七 总分 得分 考生班级 学 号 姓 名 一、名词解释:(15分,1-6题2分,7题3分) 1. 连续介质假设 2. 气体的传热性 3. 不可压流体 4. 流体质点的迹线 5. 流管 6. 涡线 7. 马赫数M 及其物理意义 二、标出下图中翼型的b c f x Y x Y x Y x Y X X f c l u c f ,,),(),(),(),(,,。(10分) 2. 命题教师和审题教师姓名应在试卷存档时填写。 共2 页 第1页

三、简答题(15分,每题3分) 1.写出表征翼型的几个基本参数,并解释他们的意义。 2.解释几何扭转、气动扭转的含意。 3.解释诱导阻力是如何产生的。 4. 驻点压强表示什么? 5. 欧拉运动方程表示气体遵循什么规则? 四、证明: RT d dp a γρ== 2 (10分) 五、已知二维定常流动的速度分布为 bx v x =, by v y -=(b 为常数)。(30分) (1)求流线方程; (2)证明该流动满足不可压缩流动的质量守恒定理; (3)求出该流动是否有速度势存在,若有速度势存在,求出速度势。 六、设有盛液容器(如水库或储液罐),在液面下容器底部有一排液小孔,假定液体粘性可以忽略不计,已知液面上压强为1P ,孔口处压强为2P ,孔口面积为2A ,计算小孔泻出的流量(假定流出截面上的速度是均匀的)。(20分)

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。

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 ;

航空概论试题

航空概论试题 一、绪论部分 1、何谓国际标准大气? 因为大气物理性质(温度、密度、压强等)是随所在地理位置、季节和高度而变化的,为了在进行航空器设计、试验和分析时所用大气物理参数不因地而异,也为了能够比较飞机的飞行性能,所建立的统一标准。它也是由权威机构颁布的一种“模式大气”。 叫做国际标准大气。 2、何谓飞机机翼的展弦比?根梢比? 展弦比:翼展l和平均几何弦长bav的比值叫做展弦比,用λ表示,其计算公式可表示为:λ= l / bav。同时,展弦比也可以表示为翼展的平方于机翼面积的比值。 根梢比:根梢比是翼根弦长b0与翼尖弦长b1的比值,一般用η表示,η=b0/b1。 3、简答:大气层如何分层,各有什么特点?适合飞机飞行的大气 层是哪层? 以大气中温度随高度的分布为主要依据,可将大气层划分为对流层、平流层、中间层、热层和散逸层。( 1 )对流层温度随高度而降低,空气对流明显,集中了全部大气质量的约 3/4 和几乎全部的水气,是天气变化最复杂的层次,其厚度随纬度和季节而变化,低纬度地区平均 16-18km ,中纬度地区平均 10-12km ,高纬度地区平均 8-9km 。( 2 )平流层位于对流层之上,顶部到

50-55km ,随着高度增加,起初气温不变或者略有升高;到20-30km 以上,气温升高很快,可到 270k-290k ;平流层内气流比较稳定,能见度好。( 3 )中间层, 50-55km 伸展到 80-85km ,随着高度增加,气温下降,空气有相当强烈的铅垂方向的运动,顶部气温可低至 160k-190k 。( 4 )热层,从中间层延伸到 800km 高空,空气密度级小,声波已难以传播,气温随高度增加而上升,空气处于高度电离状态。( 5 )散逸层,是地球大气的最外层,空气极其稀薄,大气分子不断向星际空间逃逸。 飞机主要在对流层上部和同温层下部活动。 4、第一架飞机诞生的时间是哪一天? 1903年12月17日 5、目前世界上公认的第一个提出固定机翼产生升力理论的人是 谁?哪个国家的? 乔治·凯利,英国 6、飞行器一般分为几类?分别是什么? 三类:航空器;航天器;火箭和导弹 7、率先解决滑翔机的稳定和操纵方法的人是谁?哪个国家的? 李林达尔,德国 8、我国主要的飞机设计单位有哪些?其代表作品和内部代号是 什么? 601所沈阳飞机设计研究所歼八各型 602所中国直升机设计研究所(景德镇)直升机

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