《飞行器创新设计》PPT课件

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1、飞行器创新设计北京航空航天大学黄俊中国航空学会第三届“创新杯”飞行器设计大赛系列讲座1、飞行器基本概念2、设计要求与飞行器设计3、飞行器设计过程4、飞行器设计的特点5、数字化设计技术6、飞行器的未来发展7、飞行基本原理8、飞行器创新设计内容在地球大气层内、外飞行的器械均称为飞行器飞行器包括航空器和航天器通常把火箭和导弹归属于航天器的范畴火箭是靠火箭发动机提供推进力的飞行器。导弹是一种飞行武器，它依靠制导系统来控制其飞行轨迹，目标是把高爆弹头或核弹头送到打击目标附近引爆，并摧毁目标1、飞行器基本概念航空器是进行航空活动的主体器具航空是指载人

2、或不载人的飞行器在地球大气层中的航行活动航空必须具备空气介质和克服航空器自身重量的升力航空器分轻于空气和重于空气两类，重于空气的航空器要有产生相对于空气运动所需的推力典型航空器包括气球、飞艇、飞机、直升机、旋翼机扑翼机等航空器航空器（轻于空气）航空器（轻于空气）航空器航空器航空器航空器航空器航空器航天器是进行航天活动的主体器具航天是指载人或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的实现必须使航天器克服或摆脱地球的引力，第一、第二和第三宇宙速度是航天所需的三个特征速度火箭推进技术是航天技术的核心航天器分无人和载人

3、两类：包括人造地球卫星、空间探测器、载人飞船、空间站和航天飞机等航天器航天器人造地球卫星航天器月球探测器航天器火星探测器航天器火星探测器卫星式载人飞船航天器火星探测器卫星式载人飞船登月式载人飞船航天器火星探测器卫星式载人飞船登月式载人飞船空间站航天器火星探测器卫星式载人飞船登月式载人飞船空间站航天飞机航天器火星探测器卫星式载人飞船登月式载人飞船空间站未来空天飞机设计要求是设计飞行器的依据例如：军用飞机设计要求也叫战术技术指标，一般由飞机的使用单位(用户)提出制定军用飞机设计要求要从以下方面考虑：未来政治环境和冲突规模的估计，寿命周期费用和

4、承受能力估计，未来敌机发展估计和新技术的风险分析战斗机设计要求包括：性能、推进系统、重量、综合航电、武器、其他（rmsa）2、设计要求与飞行器设计民用飞机的设计要求一般由飞机制造公司根据市场调查和对未来空中交通运输的发展预测自行制订个别情况下由用户提出要求制订民机设计要求要综合考虑以下方面：世界经济的发展预测、空中运输量、竞争对手的情况、市场需求量分析与预测等民机设计要求包括：航程、商载、飞行性能、其它要求（安全、舒适性能）2、设计要求与飞行器设计根据设计要求，军用飞机的设计要满足设计规范，民用飞机设计必须满足适航性条例的要求2、设计要求

5、与飞行器设计飞行器设计：综合利用现代科学技术成果，以系统工程的方法，用工程语言(图纸、技术文件、电子文档)的形式指导飞行器的制造、试验和使用飞行器设计是飞行器研制过程的重要组成部分和第一个环节，也是研究飞行器设计理论、方法和设计过程的一门综合性技术学科学科：航空宇航科学与技术，飞行器设计，飞行器设计与工程2、设计要求与飞行器设计3、飞行器设计过程3、飞行器设计过程3、飞行器设计过程3、飞行器设计过程作为一种涉及到多个学科的复杂工程系统，现代飞行器设计一般具有以下特点科学性创造性非唯一性反复迭代，多轮逼近综合与协调4、飞行器设计的特点科学性

6、创造性非唯一性反复迭代，多轮逼近综合与协调综合与协调飞行器产品具有外形气动要求严格、设计更改频繁、产品构型众多、零件材料和形状各异、内部结构复杂、空间十分紧凑、各类系统布置密集以及零组件数量巨大飞行器制造技术难度大、研制流程长、工程艰巨、协作面广、管理困难，是需投入巨额资金的综合性高技术产业数字化技术从根本上改变了飞机研制方法，已成为企业核心竞争力5、数字化设计技术5、数字化设计技术5、数字化设计技术5、数字化设计技术5、数字化设计技术5、数字化设计技术5、数字化设计技术5、数字化设计技术5、数字化设计技术5、数字化设计技术5、数字化设计

7、技术要进行面向未来的飞行器创新设计，应该对飞行器未来可能的发展方向有一定的了解，才能做到有的放矢航空器的未来发展包括：先进战斗机、无人侦察与无人作战飞机、大型客机和超音速运输机、微型航空器、新概念特种航空器等这些发展方向可以给同学们的创新设计提供一些参考6、飞行器的未来发展航空器未来发展航空器未来发展航空器未来发展航空器未来发展在新的世纪中，太空将进一步成为国家安全和国家利益的的重点考虑对象大力发展军事和商业航天，夺取和保持太空优势地位，是本世纪超级大国和地区性强国所追求的重要目标航天器的未来发展包括：低成本的运载工具、小型人造地球卫星、

8、载人航天、空间天文探测等方面航天器的未来发展航天器未来发展航天器未来发展飞行器要升空飞行，首先必须具有一个用来平衡其自身重量的升力航空器飞行中产生的阻力由发动机产生的推力来克服7、飞行基本原理