结构设计第1章绪论资料.ppt

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1、飞机结构设计第一章绪论授课内容课时第一章绪论2第二章飞机的外载荷与设计规范7＋1第三章翼面结构和机身结构分析16＋2第四章飞机结构设计基础6第五章机翼、尾翼设计10第六章机身及开口区结构设计8第七章飞机复合材料结构设计2总结2合计56第一章绪论一、本课程的特点注重基础理论概念的实用化、感性化以及工程化注重综合运用知识概念权衡复杂问题分析，抓住主要矛盾寻找解决问题途径的基本设计理念大量工程结构实例的剖析注重培养自行分析、动手设计的主观能力以及工程实用化的实践能力第一章绪论具体要求：注意定性分析，要求概念清楚；实践性强，要求常去机库观察

2、实物；理性推理较差，要求认真上课。第一章绪论二、基本内容和基本要求内容：飞机的外载荷不同类型飞机结构的分析；飞机结构的传力分析；飞机结构分析与设计基础；飞机结构主要元构件设计原则；第一章绪论内容要求：掌握飞机结构分析和设计的基本手段----传力分析；能够正确解释飞机结构元件的布置；能够正确地分析和设计飞机结构的主要元件本章内容1.1飞机的研制过程1.2飞机结构设计的原始条件1.3飞机结构设计的基本要求1.4飞机结构设计的现代理论与先进技术1.5飞机结构设计的内容与方法第一章绪论1.1飞机的研制过程一、飞机的功用与对飞机的要求1.功用

3、：有效的战斗武器（空战、拦截、攻击、侦察、预警、运输）空中运输设备（载荷、运货、农林、赈灾、救护、勘察、运动）2.要求：技、战术性能指标能满足所需完成的任务。第一章绪论军用飞机的技、战术要求：飞机的最大速度；升限；航程/最大作战半径；起、降滑跑距离；载重；机动性指标（加力性能，盘旋半径，爬升性能，最大允许过载系数）；隐身；维护与保障性能；使用寿命；可靠性与安全性能。民用飞机使用技术要求：有效载重；航程；安全性、可靠性、维修性、经济性。3、飞机工作的最大特性：反复、长期使用。第一章绪论二、飞机的研制过程1.技术性能论证与制定（顶层设计

4、）过程依据：军事战略方针及战术（战略防御）要求；商务策略，工、农业生产，赈灾救护等要求；制定：主要性能指标；主要使用条件；机载设备等。效能分析、费效分析第一章绪论2.飞机设计过程(1)总体设计：气动外形布局设计；飞行力学性能设计；机载设备（包括燃油）布置等重量分布设计；发动机选型设计；结构总体尺寸设计。(2)结构设计：理论设计（打样设计）；强度、刚度设计；细节设计；工程绘图。第一章绪论第一章绪论飞机结构设计的地位第一章绪论结构设计的任务：根据飞机型号设计技术要求、飞机三面图、总体布置图、外形图和规定的载荷情况、环境情况、使用方法，结

5、合结构设计基本要求，设计出合乎使用要求且强度、刚度、疲劳、损伤容限品质合格，工艺性良好，满足重量的机体结构，为试制和批生产提供全套的图样和技术文件。应当注意设计阶段的规律：反复、循环、迭代、反馈；综合性、权衡性第一章绪论3.飞机制造过程工艺设计、机械加工、部件/全机装配4.飞机的试飞、定型过程地面滑跑试验；起、降性能试验；飞行包线中各飞行科目试飞试验；定型：有待结构的静力及疲劳试验完成后，没问题才定型第一章绪论三、飞机研制过程概述1、设计的内涵：①创造性的思维过程；②全面综合的辨证过程(矛盾分析、抓主要矛盾)③设计的不唯一性；④设计

6、的反复性；⑤设计的继承性；⑥设计与科学实验的关系。第一章绪论2、飞机设计的主要阶段：①总体设计阶段；②飞机结构的打样设计：结构受力形式选择、受力构件布置、开口布置、分离面及其连接形式设计。③飞机结构的详细设计结构件连接设计、细节设计、工程制图。④新机研制中结构设计的一般过程（见下页）第一章绪论结构设计的一般过程总体研制方案论证初步设计详细设计试制与试验试飞与设计定型小批生产与生产定型批生产第一章绪论1.2飞机结构设计的原始条件一、结构设计的主要依据：使用方提出的战技要求或使用—技术要求飞机三面图及理论外形图飞机总体布置图重量指标分配

7、及总重量使用寿命要求载荷和使用环境条件维修性要求生产条件和工艺性要求其它有关设计准则、规范和标准第一章绪论二、原始条件1、飞机结构的外载特征以及对结构承载的要求外载的形式(集中的、分布的、冲击型的、周期型、热的等)；外载的历程特征(不同的飞行，载荷的变化规律)；外载对结构的作用效应（抖振、颤振）；结构承载的强度、刚度(静、动、热、整体的、局部的)要求；结构寿命要求；损伤容限要求；经济性要求(生产/维修成本)。第一章绪论2、飞机结构的协调关系各部件的相对位置以及相互间连接交点的位置（不能改动）；零、构件之间在连接尺寸上的协调关系；各构

8、件间或构件与内部装载间的位置、形状协调；部件或组件结构的外边界一般与飞机的理论外形相协调；其内部边界可能需与某个内部装载协调，也可能不需协调。第一章绪论3、结构的使用条件（1）环境条件：指气象条件或周围介质条件（温度、湿度、腐蚀、有害