飞机总体参数详细设计部

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1、飞机总体设计飞行器工程学院王琦教授第三章飞机总体参数详细设计(部件设计)3.1设计的任务和步骤3.2机翼参数与选择3.3尾翼及其操纵面的设计3.4机身设计3.5隐身对布局的影响3.6推进系统的选择与设计3.7起落架设计13.1设计的任务和步骤3.1.1飞机总体参数详细设计的最优化准则设计的主要目标是保证飞机总体参数的最优化。复杂系统优化局部最优的子系统最优标准：总体或部件的重量最轻23.1设计的任务和步骤3.1.2飞机总体参数详细设计（部件设计）的主要任务在飞机部件的设计过程中，要解决以下的问题

2、：1.选择主要参数和几何尺寸的最优值；2.选择最优形状、最优外形；3.选择飞机部件的最优结构受力形式，满足强度、刚度等要求并使重量最轻；4.选择最优材料和工艺过程，使在成批生产中保证外形和表面质量的条件下使飞机部件生产成本最低；5.保证飞机部件使用维护方便，在飞机部件重要结构和设备的检查和修理时，有自由接近的和进行必需的测量调整工作的可能性。33.1设计的任务和步骤根据飞机主要参数值和规定的战术（使用）技术性能选择飞机部件的主要参数和几何尺寸并使它们最优化。1.机翼：展弦比A、后掠角Λ、根梢比λ

3、、机翼根部和尖部翼型的相对厚度t/c、上反角Γw，几何扭转及气动扭转和增升装置选择；2.尾翼：尾翼的水平力臂和垂直力臂（LHT,LVT）、尾翼的面积SHT和SVT、舵面面积SHC和SVC、根梢比λHT和λVT、展弦比AHT和AVT；3.机身：最大横截面积SMf、长细比l/d、机身长度lf、机身头部和尾部的长细比；4.起落架和动力装置：起落架支柱和机轮尺寸、进气口和尾喷口的尺寸、发动机吊舱或起落架整流舱的最大截面积等。43.1设计的任务和步骤飞机部件（最优）形状的选择与以下的参数的选择有关：1.机

4、翼和尾翼的翼型及其沿翼展方向的布置规律；2.机翼和尾翼相对于机身的位置，水平尾翼（HT）和垂直尾翼（VT）的相对位置；3.机身的横截面和机身头部与尾部的外形；4.起落架的位置，起落架收入机翼或机身内的可能性（以及有没有设专门的整流罩的要求）；5.发动机进气口、短舱、安装这些短舱的吊挂，以及喷口装置的形状。53.1设计的任务和步骤3.1.3飞机部件设计的步骤1.总体布局的选择：·常规布局（指尾翼在机身后段）·无尾式布局（指没有水平尾翼和鸭翼）·鸭式布局·三翼面布局63.1设计的任务和步骤2.机翼和

5、尾翼（尾翼或鸭翼）的设计参数选择·机翼面积·展弦比·后掠角（固定翼或可变后掠翼）·相对厚度·翼型类型·根梢比·舵面的尺寸和布置·安装角（固定翼或可变后掠翼）·上反角73.1设计的任务和步骤3.机身方案的选择·乘员、旅客、行李、燃油、货物和其他有效载重的安排·座舱或飞行仪表板的设计·机身内部设计·窗户、门和紧急出口的设计·燃油、行李和货物的容积检查·武器和储备的安排·加载和卸载的通道·维修和保养的通道83.1设计的任务和步骤4.推进装置类型的选择·增压式或非增压式活塞式发动机或者螺旋桨·涡轮螺旋桨

6、·桨扇·涡轮喷气或涡轮风扇·冲压喷气或火箭·电机（太阳能、微波和电池等）93.1设计的任务和步骤5.发动机或螺旋桨数目的选择6.推进装置的布置·推进器：推进或拉进·发动机埋在机身内部或机翼里·发动机舱在机身上或机翼上·发动机和发动机舱的布置103.1设计的任务和步骤7.增升装置的类型、尺寸和布置的选择·机械式襟翼·后缘或前缘增升装置8.起落架类型和布置的选择·固定式或可收放·后三点式、前三点式或自行车式·支柱和轮胎的数目·机轮收放位置·起落架收起的可行性113.1设计的任务和步骤9.飞机上使用的

7、各主要系统的选择·飞控系统，主系统和备用系统·辅助动力装置·燃油系统·液压系统·冷气系统·电气系统·供氧系统·环境控制系统·防冰、除冰系统·喷洒系统（指农用飞机）·导航系统·电传控制系统123.1设计的任务和步骤10.结构布置、结构类型和生产细目的选择·金属、复合材料·主要飞机部件的结构布置·起落架结构·生产和制造的流程11.确定研究、发展、制造和使用的费用·潜在利润的估算（民用飞机）·任务效能的估算（军用飞机）·全寿命周期费用估算（包括民机和军机）133.2机翼参数选择3.2.1翼型选择3.2

8、.2机翼外形设计3.2.3边条3.2.4机翼的增升装置和副翼143.2.1翼型选择P-51飞机典型翼型族15翼型的参数中弧线＋基本厚度分布弦长b最大弯度f相对弯度f/b最大厚度c相对厚度c/b最大厚度的相对位置Xc/b前缘半径r后缘角τ3.2.1翼型选择16参数对翼型气动特性的影响—前缘半径3.2.1翼型选择17提高后掠机翼升力特性的措施后掠机翼在弦平面内弯曲时其剖面迎角的变化3.2机翼设计183.2.1翼型选择参数对翼型气动特性的影响—相对厚度马赫数与零升阻力的关系193.2.1翼型选择参数对