文档介绍:第三章飞机总体参数详细设计 ( 部件设计) 设计的任务和步骤
飞机总体参数详细设计的最优化准则
设计的主要任务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
设计的任务和步骤
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:
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;
设计的任务和步骤
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。
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、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;
设计的任务和步骤
: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;
:尾翼的水平力臂和垂直力臂(LH T,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;
: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。
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:
;
,水平尾翼(HT)和垂直尾翼(VT)的相对位置;
;
,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);
、短舱、安装这些短舱的吊挂,以及喷口装置的形状。
设计的任务和步骤
飞机部件设计的步骤
下面给出对飞机各个部件的主要型式、尺寸、形状的选择步骤;这些部件的其它性能的选择(结构的、强度的和工艺的等)在专门的教材里进行研究。
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
设计的任务和步骤
2.   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
设计的任务和步骤
3. 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
·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)
4. 发动机或螺旋桨数目的选择
设计的任务和步骤
5.    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
6.   机翼和尾翼(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
设计的任务和步骤
·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
     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