飞机总体设计报告（110座级支线客机概念设计）
学院：航空宇航学院
一、设计要求：
1.有效载荷
–全经济舱布置110人（每人重75kg ） –每人行李总重：20kg
2.飞行性能指标
–巡航速度：M 0.78
–飞行高度：35000英尺－39000英尺
–航程：2300（km ），45分钟待机，5％燃油备份
–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1700（m ） –着陆场长：小于1550（m ） –进场速度：小于220 （km/h ）
二、飞机构型的确定
1.设计要求相近的飞机资料
2.飞机布局形式
参考机型：庞巴迪航宇集团CRJ-900 中国商用飞机有限公司ARJ21 英国航宇公司BAe146
加加林航空制造集团SSJ-100 1）尾翼（正常式“T ”型单垂尾） 避免发动机尾喷流达到平尾上。 避免机翼下洗气流的影响 “失速”警告（安全因素）
飞机型号
有效载荷（t ） 起飞重量(kg) 巡航速度(km/h) 航程(km)
CRJ-900 10.2 36.5 860 2778 ARJ21 11.2 43.6 923 3700 BAe146 24.8 2554 SSJ-100
45
878
4590
外形美观（市场因素）
2）机翼（采用下单翼）
便于安装起落架，且不挡住发动机进气。
可以布置中央翼，减轻机翼结构重量。
3）发动机（尾吊双发涡轮风扇发动机）
飞机的驾驶比较容易，噪音小，符合易操纵性和舒适性的要求。
4）起落架前三点型式，主起落架安装在机翼上
5）飞机草图
三、机身外形的主要参数
1.通道：单通道
经济舱：5*22=110
另外布置厨房、厕所及安全门
2.机身横截面及当量直径
1）经济舱座椅宽度19-21in，取21in；其中中间位置加宽为22in；过道宽度为19in。
机舱宽度为：21*4+22+19+10=135（其中为了舒适及结构需要增加10in） 2）截面采用圆截面
座椅设置在最大直径处，因此当量
直径为135in=3.44m
3.中间段长度确定
经济舱座位间距为31-34in，取34in。
中间段设计一个I型（24in）和一个III型（20in）应急出口，以及2个厕所每个宽36in
中间段长度为：34*22+24+20+36*2=864in=22m
4.尾段长度确定
喷气式旅客机的l
fc / d
f
在1.8-4之间，取2.
尾段长度为：2*3.44=6.88m
5.机身头段确定
喷气式旅客机长径比在6.8-11.5之间，取10，机身长度为10*3.44=34.4 机身头段确定：34.4-22-6.88=5.52m
四、主要参数的确定
1.主要参数的确定
1）飞行参数
航程2300（km）为1242海里
飞行高度35000-39000英尺；取35000英尺则a=576.4knots
飞行速度0.78Ma
2)重量的估算
()initial final
Breguet W Range
In a L W M C D
=根据航程方程：
假定C 为0.6，L/D 为17.6 则有：
Wfinal
Winitial =1.1
1
1(
)1()fuel cruise to final
fuel cruise
final to to
to
final
W W W W W W W W W =-=-=-
则：
to
W W fuelcruise
=1-1/1.1=0.091
35567124fuel F F F F F Fres
F F F to
to to to to to to to to to
W W W W W W W W W W W W W W W W W W W W =
++++++++ =0.001+0.001+0.002+0.016+0.187+0.003+0.05=0.258
现在假设3个起飞重量，分别为80000lbs,140000lbs,200000lbs 其中Wpayload=209.44*110=23038lbs
Wto 80000 140000 200000
Wfuel 20640 36120 51600 Wpayload 23083 23083 23083 Wempty 36277
80797
125317
最大起飞重量121135lbs
使用空重70775.9 lbs
燃油重量16609.1 lbs
2.推重比及翼载荷
根据下面的约束条件，画出界限线图
1)起飞状态下的推重比约束
2 )平衡场长度约束
3) 第二爬升阶段状态下推重比约束
4) 进场速度对翼载的约束
5) 突风影响下翼载约束
起飞距离：1600米
平衡场长度：1600 米
着陆距离：1500 米
进场速度：70 米/秒。
俯冲速度：200 米/秒。
展弦比：9.4
平均相对厚度：0.12
后掠角：25°
巡航马赫数：0.78
涵道比：6
界限线图:
在可行域内，推重比靠下，翼载荷靠右，并留有足够的余量，取推重比为0.4,取翼载荷为4300N/m2
总推力：T=0.4*121135=48454lbs
机翼面积：S=121135*0.4536*9.8/4300=125.4平方米
五、 动力装置的选择
1、 根据飞行高度和速度确定发动机的类型，巡航马赫数0.78，巡航高度3500 0ft （10668m ）
选发动机为涡轮风扇发动机。
2、涵道比和比推力的选择：
当飞行速度较大时，M 数0.7～0.85，选用高涵道比涡轮风扇发动机。涵道比取为6。
3、发动机的选择
'
0.65
20.08(10.15)[10.28(10.063)]0~11N c c R
R M km σ=-++（飞行高度在）
在35000ft 高度，空气密度0.38，巡航马赫数MN=0.78，涵道比R=6，c ’=0.6
则C=0.486
参照各种发动机的性能参数和同类飞机的发动机 选择 CFM56-5A1 此发动机参数： 推力（lbs ） 涵道比 增压比 自重(lbs) 风扇直径(m) 空气流量
（lbs/s ）
25000 6 26.5 4960 1.830 852
六、 机翼外形设计
1、翼型的选择
翼型的选择主要取决于飞机的飞行速度，对于高亚声速喷气运输机，选用超临界翼型。超临界翼型能提高翼型的临界马赫数，特别是翼型的阻力发散 马赫数。
2、 机翼平面形状的设计
1）机翼面积S ：由翼载荷W/S 可以得到机翼面积S= 125.4 ㎡ 2）根梢比入：对于喷气运输机，入在0.2-0.4之间，参考同类飞机，取入=0.4； 3)后掠角Λ ：对于高亚音速飞机，后掠角Λ在25~40°之间，取后掠角Λ=25°
4）展弦比AR ：对于喷气运输机，展弦比在7.0-9.5之间。取用AR =9 5）根据上面的参数确定展长，翼根弦长，翼尖弦长，平均气动弦长 S AR l
?==33.6m
()[]()
m C 33.54.016.334
.12521l S/2=+??=+=λ根
m C 13.233.54.0C =?==根尖λ
()
()m C MAC root 41/13/22=+++=λλλ
3、 厚度
根部15%转折处12%尖部11% ，平均相对厚度取12% 4、机翼安装角
,,()L Des L w L Des C C i C α
=?- 巡航时所需的升力系数 巡航的升力系数：
21
v 2
L
W
S C ρ=
425.0)5.29678.0(38.04300
222
2=???==
S v W C L ρ 取升力线斜率为 算出安装角 I=3.9度
5、机翼的扭转角，上反角以及翼梢形状的设计
L C 2απ=
扭转角：喷气运输机为0°~7°的负扭转角，取为3°
上反角：对于亚音速后掠翼的下单翼飞机，上反角为3°~7°，取3°翼梢形状：采用翼尖小翼，能有效减小阻力，增加航程，减少燃油。
6、增升装置、副翼与绕流板设计
1）增升装置
△ C
lmax起飞 = 1.07 (C
lmax起飞
- C
Lmax
)
△ C
lmax着陆= 1.07 (C
lmax着陆
- C
Lmax
)
采用双缝襟翼，相对弦长为30%，展长为10.1m
前缘缝翼
2）副翼
满足横向操作性要求，根据统计数据
相对面积S
副
/S = 0.05 ～0.07，取0.06
相对弦长c
副
/c = 0.20 ～0.25，取0.23
相对展长L
副
/L = 0.20 ～0.40，取0.30
偏角δ
副
= 25°～30°，取28°
3）扰流板
一般位于后缘襟翼的前面，当绕流板非对称打开时，可产生滚转力矩；
当扰流板对称打开时，可增加阻力，起减速作用。每侧四块。
4）机翼梁的布置
前梁：在16％～22％弦长处，取20%
后梁：在60％～75％弦长处，取70%
5）机翼内燃油容积
kg
AR c t bS AR c t m S m l 17072/)49.089.01(/4209
4.012.0/6.1256.3322=+-=====λλλ）（代入公式：
之前计算得需用燃油容积：16609.1lbs 两者比较有,燃油容积是满足要求的。
7、机翼外形草图
七、尾翼外形
1、平尾 1）平尾容量
096
.0)6.336.125/(4.3444.3/))((2
2
=??=w w fusw fus c S L W
W fus 最大机身宽度 L fus 机身长 S W 机翼参考面积 C W 机翼平均气动弦长
根据纵向机身容量与平尾容量的关系图，每单位重心范围容量约为 3.6,喷气运输机的重 心范围为32%。所以有平尾容量V H =3.6x32%=1.152 2）平尾外形参数
H H
H H H H S l V S c V S S l c =
?：平尾容量：平尾面积：机翼面积
：尾力臂：平均气动弦长
尾力臂取50%的机身长度,平尾容量V H =(S H L H )/(Sc) 代入数据：平尾面积S H = 31.3m 2
展弦比：为保证平尾不能比机翼先失速，展弦比较小，取展弦比为4 后掠角：一般比机翼大5°，为30°
翼型的相对厚度：比翼型的相对厚度小些，在0.06~0.09之间，取为0.07 梯形比：在0.25~0.45之间，取为0.35
2、垂尾
1）垂尾容量
096
.0)6.336.125/(4.3444.3/))((22
=??=w w fusw fus b S L H
H f us 最大机身高度 L fu s 机身长度 S W 机翼参考面积 b W 机翼展长
根据 上图，垂尾容量Vv=0.07 2） 垂尾外形参数
w
v
v v b l S s V ?=
VV : 垂尾容量
SV : 垂尾面积 S ： 机翼面积 l V ： 垂尾力臂 bW ： 机翼翼展
垂尾 面积为：17.1m 2
展弦 比：在0.8~1.8之间，取为1.3 后掠 角：一般比机翼大5°，取为30° 相对 厚度：在0.08~0.10之间，取为0.09 梯形比：在0.30~0.80之间，取为0.6 185.6 124 95.5
八、发动机短舱
1、发动机参数
采用分离式的喷流发动机短舱：
DIH=0.037W
a
+32.2.
M
H =1.21D
F
LC=[2.36D
F -0.01(D
F
M
MO
)2]
DFO=(0.00036μW
a
+5.84)2
DMG=（0.000475μW
a
+4.5）2
LAB=(DMG-DJ)×0.23；
DJ=(18-55*K)^0.5
其中各已知参数为：Wa=853lbs/s, DF=1.83m,MMo=0.78,u=6,OPR=26.5 求得：DIH=1.62m MH=2.2m,LC=4.3m,DFO=1.5m,DMG=1.2m,DJ=1.0 LAB=1.4m
2、安装位置
九、起落架布置
1、各参数确定
1）停机角Ψ：通常取值范围0°~4°，定为2°
2）着地角?：对于大多数飞机在10°~15，且需大于上翘角（13°），取为14
3）防后倒立角γ：γ=?+（1°~2°）=15°
4）前、主轮距b：（0.3~0.4）机身=0.35x34.4=12.04m
前轮承受飞机重量的最佳百分数大约为飞机重量的8%~15%，定为10%
由力矩平衡关系可得a=90%b=10.84m，c=10%b=1.2m
5）防侧翻角：一般不大于55°，定为50°
6）起落架高度：h=c/tanγ=4.48m
7）主轮距B：由几何关系就可算出主轮距B=8.2m
2、机轮的布置及轮胎类型
根据飞机总重量121185lbs，
主起落架：每支柱4胎，尺寸40×14（in）
前起落架：每支柱2胎，尺寸24×7.7（in）
类型：参考同类飞机，选用超高压轮胎（Vll型）
3、飞机草图
十、重心的计算 1、飞机的过载
取过载y n =2.5,max n =1.5y n =3.75 2、机翼结构重量
其中： bref = 1.905
bs 为结构展长：
为37.07m G
G r s b b s w W S
W t b n b K W s
ref ???+
??=30
.0max 75
.0)//(
)1(机翼2/1cos /χb b s =
S 为机翼面积125.42m ； g W 为零燃油重量43029kg
max n 为最大过载系数; tr 为根弦最大厚度0.6m 对于运输飞机（Wto > 5670)：Kw = 6.67 ? 10-3
机翼上有扰流板和减速板，增加2%。
机翼W 为4999.9kg 3、尾翼结构重量 1）平尾结构
kg
l c t b S n W W A r to 9.534})/()/(){(034.0915.028.0033.0,584
.0813.0max =?????=平平平平平尾
2）垂尾结构
kg COS S S l M S n W b Z W r H to h 9.278})()1()()/1()()()()/1{(19.0014
.1484.04/1363.01337.0217.0726
.0601
.0089.1365.0max 5.0=++???+?=--χλη垂
垂垂垂
垂垂垂
其中：S 平 — 平尾面积（ft 2
)； S 垂 — 垂尾面积（ft 2
)；
l 平 — 平尾尾力臂（ft)； l 垂 — 垂尾尾力臂（ft)； t r,平— 平尾根部最大厚度（ft)； b 平 — 平尾展长（ft)； t r,垂— 垂尾根部最大厚度（ft)； b 垂 — 垂尾展长（ft)；
4、机身结构重量
kg
S V K W G h b l D Wf f f t 7.45832
.1=??=+机身
K wf = 0.23
V D — 设计俯冲速度（km/h ）
l t — 机翼根弦1/4处至平尾根弦1/4处之间的距离 b f — 机身最大宽度（m ）； S G — 机身壳体面积（m)；
对于增压客舱，增加8% 后机身安装发动机，增加4% 5、起落架装置重量 起落装置重量包括：
主结构（支柱和撑杆）
机轮、 刹车装置、 轮胎、 导管和冷气装置； 收放机构、阻尼器、操纵器件、机轮小车等。
kg W W to 2.219704.0=?=起落装置 6、控制面操纵系统的重量
kg kg W K W to SC 2.454)(768
.0)(3/2=??=操纵
7、推进系统重量
推进系统重量包括：
发动机
安装发动机的结构 短舱
操纵发动机的附件（起动和控制系统等） 反推力装置 燃油系统
kg W W 4.35996.22496.16.1=?=?=发动机推进系统
8、固定设备重量 包括：
辅助动力装置（APU ） 仪表、 导航、 电子设备 液压、 冷气、 电气 装饰和设备 空调和防冰等
kg W W to 1.60448.5494611.011.0=?=?=固定设备
最大起飞重量为：47251.1kg ,与之前拟合的飞机重量接近
结构重量（机身、机翼、尾翼、起落架）：12594.6kg 占最大起飞重量的比重为：27%
9、重心估算
起落装置：与全机重心重合
动力装置：由发动机重心位置来确定 固定设备：与全机重心重合
燃油：根据油箱布置的位置，计算油箱的体积和重量，燃油密度ρ＝0.8g/cm 3 有效载荷：（乘客和行李、 货物或武器弹药），由载荷的布置来确定 10、重心定位
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)
题 目 飞机降落曲线绘制 具体内容 某飞机要从机场降落，到达上空时的水平速度为540km/h,高度为1km.飞机从距离指挥塔的横向距离12000米处开始降落。一架水平飞翔的飞机的降落曲线是一条三次曲线。设飞机着陆点是原点O，待降飞机为动点(,) P x y，x表示飞机距离指挥塔的距离，y表示飞机的飞行高度，降落曲线满足： ) 12000 (' ,0 )0(' 1000 ) 12000 ( ,0 )0( = = = = y y y y 1）确定飞机降落曲线； 2）绘制降落曲线； 要求1.认真了解问题的数学原理； 2.对每个例子都要用两种方法做比较分析； 3.设计程序并进行计算； 4.对结果进行解释说明； 采用方法及结果说明 填写和完成说明： 1．此处相当于填写一个题目完成说明情况的概要； 2．在后面附上详细说明（用A4纸，汉字字体小四，行间距1.5倍；代码字体五号，行间距1.0），包括以下几项： 实例选择，必须是有典型性的例子 不同方法的数学原理、数值稳定型分析 计算程序设计方案及程序代码、 计算结果及结果分析说明（有图和数据的要求附上） 成员邢栋：主要负责程序的设计和编写及PPT及设计报告编写肖锦柽：主要负责程序的设计和编写及PPT及设计报告编写
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
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
4-1 梁的根部接头是固接，梁的缘条可以传递弯矩，纵墙的根部接头是绞接，它本身不能传递弯矩。 4-2 4-3
4-23 4-24 4-26 （1）在A-A 肋处，蒙皮没有发生突变，所以A-A 肋在传扭时不起作用。 （2）前梁在A-A 剖面处发生转折，前梁上弯矩M 分为两部分21M M M +=，1M 由前 梁传给机身，2M 传给A-A 肋。
4-30 机翼外段长桁上的轴向力通过蒙皮剪切向前后梁扩散，到根部全部转移到前后梁的缘条上去。 4-31 1. L 前=L 后
（1） Q 的分配 K=2 2EJ L L 前=L 后 ∴ 只与2EJ 有关 Q 1=112K Q K K += 122EJ L [22L （121EJ EJ +）]Q = 112EJ Q EJ EJ + = 1 12Q + = 0.333Q = 3330kg = 33.3KN Q 2= 6670kg = 66.7KN (2) M 的分配 K=KJ L ∴ 关系式仍同上 1M = 0.333?5?105 = 1666.7 KN m M 2= 0.667?5?105 = 3335 KN m （3） M t 的分配 M t1= 5510t M += 0.333?3?103 = 0.999?103 kg.m = 10 KN m M t2 = 0.667?3?103 = 2.001?103 kg.m = 20 KNm 2. L 前=3000 mm L 后=1500 mm (1) Q 的分配 K=2 2EJ L K 1= 2? () 12 2 103000= 2?12 6 10910 ?=2 9?106 = 2?106?0.111 K 2= 2?( )12 2 101500= 2?29?106 = 22 2.25??106 = 2?106?0.889 K 1+ K 2 = 2?106 ( 19 +1 2.25) = 2?106 ( 0.111 +0.889) = 1?2?106 ∴ Q 1= 0.111?10000 = 1110kg = 11.1KN Q 2= 8890kg = 88.9KN （2） M 的分配 K 1 = KJ L = 12103000 = 0.333?109 K 1 = 12 101500Q ? = 1.333?109 K 1+ K 2 = 1.666?109 1M = 0.333 1.666?5?105 = 0.1999?5?105 = 0.2?5?105 = 105 kg m = 1000 KN m 2M = 4?105 kg m = 4000 KN m （3） M t 的分配
9911839隔框的装配型架设计 学院：航空航天工程学部 专业：飞行器制造工程 班级： 1434030302 学号： 143403030226 姓名：高越 指导教师：王巍 沈阳航空航天大学 2018年1月
摘要 飞机装配型架主要由：骨架、定位件、夹紧件和辅助设备组成。其主要功用是保证产品准确度和互换性，改善劳动条件、提高装配工作生产效率，降低生产成本。型架设计的主要内容有：型架设计基准选择；装配对象在型架中的放置状态；选择工件的定位基准，确定主要定位件的形式及其布置，尺寸公差的选择；工件的出架方式；型架的安装方法；型架结构形式的确定；骨架刚度验算；骨架支撑与地基估算；考虑温度对型架准确度的影响。本文针对9911839隔框的相关结构特点，进行工艺分析，结合装配使用要求对该隔框进行了装配型架的设计，主要包括对两种形式加强筋的定位与夹紧，对缘条与腹板的定位与夹紧等，并对所设计型架的工艺特性进行简要的阐述与分析。 关键词： CATIA、型架、定位件、夹紧件、骨架
目录 第1章引言 (1) 第2章装配件工艺分析 (3) 2.1 工艺分离面的选择 (3) 2.2 9911839隔框结构分析 (5) 第3章装配型架及其零件设计 (6) 3.1 装配型架的功用及技术要求 (6) 3.2 产品的放置状态 (7) 3.3 产品的出架方式 (7) 3.4 骨架的设计 (7) 3.5 定位件与夹紧件的设计 (9) 3.6 温度对型架准确度的影响 (12) 第4章型架的安装 (14) 4.1 安装方法的选择 (14) 4.2 标准样件安装方法优缺点 (14) 4.3 型架的安装过程 (14) 4.4 型架总装图 (15) 第5章创建二维工程图 (16) 总结 (17) 参考文献 (18)
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。
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
1.飞机设计的三个主要阶段是什么？各有些什么主要任务？ ?概念设计:飞机的布局与构型，主要参数，发动机、装载的布置，三面图，初步估算性能、方案评估、参数选择与权衡研究、方案优化 ?初步设计：冻结布局，完善飞机的几何外形设计，完整的三面图和理论外形（三维CAD模型），详细绘出飞机的总体布置图（机载设备、分系统、载荷和结构承力系统），较精确的计算（重量重心、气动、性能和操稳等），模型吹风试验 ?详细设计：飞机结构的设计和各系统的设计，绘出能够指导生产的图纸，详细的重量计算和强度计算报告，大量的实验，准备原型机的生产 2.飞机总体设计的重要性和特点主要体现在哪些方面？ ?重要性：①总体设计阶段所占时间相对较短，但需要作出大量的关键决策②设计前期的失误，将造成后期工作的巨大浪费③投入的人员和花费相对较少，但却决定了一架飞机大约80%的全寿命周期成本?特点（简要阐述） ①科学性与创造性：飞机设计要应用航空科学技术相关的众多领域（如空气动力学、材料学、自动控制、动力技术、隐身技术）的成果；为满足某一设计要求，可以由多种可行的设计方案。 ②反复循环迭代的过程 ③高度的综合性：需要综合考虑设计要求的各个方面，进行不同学科专业间的权衡与协调 3.B oeing的团队协作戒律 ①每个成员都为团队的进展与成功负责 ②参加所有的团队会议并且准时达到 ③按计划分配任务 ④倾听并尊重其他成员的观点 ⑤对想法进行批评，而不是对人⑥利用并且期待建设性的反馈意见 ⑦建设性地解决争端 ⑧永远致力于争取双赢的局面（win-win situations） ⑨集中注意力—避免导致分裂的行为 ⑩在你不明白的时候提问 4.高效的团队和低效的团队 1. 氛围－非正式、放松的和舒适的 2. 所有的成员都参加讨论 3. 团队的目标能被充分的理解／接受 4. 成员们能倾听彼此的意见 5. 存在不同意见，但团队允许它的存在 6. 绝大多数的决定能取得某种共识 7. 批评是经常、坦诚的和建设性的，不是针对个人的 8. 成员们能自由地表达感受和想法 9. 行动：分配明确，得到接受 10. 领导者并不独裁 11. 集团对行动进行评估并解决问题1. 氛围－互不关心／无聊或紧张／对抗 2. 少数团队成员居于支配地位 3. 旁观者难以理解团队的目标 4. 团队成员不互相倾听，讨论时各执一词 5. 分歧没有被有效地加以处理 6. 在真正需要关注的事情解决之前就贸然行动 7. 行动：不清晰－该做什么？谁来做？ 8. 领导者明显表现出太软弱或太强硬 9. 提出批评的时候令人尴尬，甚至导致对抗 10. 个人感受都隐藏起来了 11. 集团对团队的成绩和进展不进行检查 5.飞机的设计要求有哪些基本内容？ ①飞机的用途和任务 ②任务剖面 ③飞行性能 ④有效载荷⑤功能系统 ⑥隐身性能要求 ⑦使用维护要求 ⑦机体结构方面的要求 ⑦研制周期和费用 ⑦经济性指标 11环保性指标 6.飞机的主要总体设计参数有哪些？ ①设计起飞重量W0 (kg)②动力装置海平面静推力T (kg)③机翼面积S (m2) 组合参数④推重比T/W0⑤翼载荷W0 /S (kg/m2) 7.毯式图的 步骤 ①保持推重比不变，改变翼载（x轴变量），获得总重曲线（y轴变量） ②推重比更改为另一个值后确定不变，改变翼载（x轴变量），获得总重（y轴变量）。同时需将y轴向左移动一任意距离。
第一章绪论——飞机部件设计的一般规律及其发展 一飞机的发展历程和飞机研制过程 1 飞机的发展历程（回顾从飞机诞生以来不同时期不同用途飞机的结构特点，决定了各个部件的特点） 2 飞机的研制过程（《现代飞机结构综合设计》P4，可对其进行修改及扩充） 二飞机部件及部件设计的初始条件 1 飞机部件介绍 2 部件设计的初始条件 3 飞机设计过程简介 三飞机部件设计的基本要求和综合设计思想 1 基本要求 2 设计思想的演变 3 飞机综合设计思想 四飞机部件设计方法简介 1 概述 2 结构有限元分析以及在飞机结构设计的应用 3 结构优化设计方法 4 计算机辅助设计 第二章飞机外载荷与设计规范 第三章飞机机身结构分析与设计 一机身的功用及设计要求 1 机身的功用 2 机身的外载特点及内部布置 3 机身的设计要求 二机身的组成元件及其设计 1 机身的组成元件及典型受力型式（介绍机身组件及其功用，然后分析几种受力型式（桁梁式，桁条式，硬壳式）） 2 失稳形式及元件设计与布置 ⑴三种失稳形式（蒙皮，壁板，总体失稳） ⑵蒙皮设计 ⑶长桁和桁梁的设计与布置 ⑷加强框和普通框的设计与布置 ⑸各元件之间的连接设计 三增压座舱的结构设计 现代飞机机身内均有增压座舱 1 座舱的增压载荷 2 民用飞机增压座舱的结构设计 3 军用飞机增压座舱的结构设计 四机身开口区的结构设计 1 开口与口盖的分类及开口区受力分析 2 开口区的结构设计 ⑴小开口的结构加强设计⑵中开口的结构加强设计⑶大开口的结构加强设计 五机身与其他部件的连接设计
1 机翼与机身的对接设计 2 尾翼与机身的对接设计 3 起落架与机身的连接设计 4 机身设计分离面处的连接设计 5 发动机在机身的安装 六机身结构设计须注意的几个问题 每个部件都有各自的结构细节，所谓结构细节，是指飞机结构中对疲劳开裂最敏感的局部区域或元件，设计时应从以下几个方面注意： 1 合理地、有区别地选择有关结构材料 2 结构布局和传力路线的恰当设计 3 消除因偏心传载和强迫装配引起的附加应力 4 降低应力集中 5 连接接头和连接结构的抗疲劳设计 6 对结构进行变形和刚度控制 7 选择合理的工艺方法 第四章机翼结构设计 一机翼的功用与外载特点、设计要求 1 机翼的功用及外载特点 2 机翼结构设计要求 二机翼结构元件设计 1 机翼结构的典型构件及其功用（蒙皮、长桁、翼肋、翼梁、纵墙） 2 各种典型元件的设计 ⑴长桁设计⑵机翼蒙皮与加筋板的设计⑶梁的设计 ⑷翼肋设计⑸机翼连接⑹结构受集中载荷处的局部设计 三机翼结构的受力型式及主要受力构件的布置 1 典型受力型式 ⑴薄蒙皮梁式⑵多梁单块式⑶多墙厚蒙皮式 2 主要受力构件布置 机翼主要受力构件布置是指确定机翼翼面壁板中的蒙皮—长桁（或整体壁板中的筋条）、梁、墙、加强翼肋、普通翼肋以及机翼—机身连接接头等的数量和位置。 ⑴机翼翼盒受力构件布置 ⑵集中载荷作用处加强构件的布置 3 各种承力结构机翼的对接原则 四后掠翼和三角翼的结构和承载特点 1 后掠翼承力形式和根部承载的特点 2 三角翼的结构和承载特点 五机翼整体油箱的结构设计 1 整体油箱结构设计的要求 2 整体油箱结构设计的特点 3 整体油箱的密封形式 六增升装置和副翼的结构设计 1 增升装置的功用和设计要求 2 增升装置的分类及其结构设计 3 副翼的功用及其结构设计
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)
第二章 习题答案 2．飞机由垂直俯冲状态退出，沿半径为r 的圆弧进入水平飞行。若开始退出俯冲的高度H 1＝2000 m ，开始转入水干飞行的高度H 2＝1000 m ，此时飞行速度v ＝720 km/h ，(题图2.3)，求 （1）飞机在2点转入水平飞行时的过载系数n y ； （2） 如果最大允许过载系数为n ymax ＝8，则 为保证攻击的突然性，可采用何种量级的大速度或大机动飞行状态?(即若r 不变，V max 可达多少? 如果V 不变，r min 可为多大? 解答 （1） 08.5)(8.9) 36001000720(11212 2=-?? +=+==H H gr v G Y n y （2） h km r g n v y /2.94310008.9)18(.).1(max =??-=-= m n g v r y 1.583) 18(8.9) 36001000720()1(2 2min -?? =-=
3．某飞机的战术、技术要求中规定：该机应能在高度H ＝1000m 处，以速度V=520 Km/h 和V ’＝625km ／h(加力状态)作盘旋半径不小于R ＝690m 和R ’＝680m(加力 状态)的正规盘旋(题图2.4)。求 (1) 该机的最大盘旋角和盘旋过载系数n y ； (2) 此时机身下方全机重心处挂有炸弹，重G b ＝300kg ，求此时作用在炸弹钩上的载荷大小及方向(1kgf ＝9.8N)。 解答： （1） βcos 1 = = G Y n y ∑=01X r v m Y 2 sin =β① ∑=01 Y G Y =βcos ② 由 ①与②得 2 = =gr v tg βο04.72=β（非加力） 523 .4680 8.9) 36001000625(2 =??=βtg ο5.77=β（加力） 6.4cos 1 == βy n （2） r v m N X 2 1 = 6．飞机处于俯冲状态，当它降到H ＝2000m 时(H ρ=0.103kg ／m 3 。)遇到上升气
沈阳航空航天大学 课程设计某机机身14478站位面框CAD设计 学院航空航天工程学部 专业飞行器制造工程（航空维修） 班级 学号25 姓名刘华星 指导教师秦政琪 沈阳航空航天大学 2013年12月
课程设计任务书
摘要 某机身14478站位面（站位点）框CAD课程设计，是在飞机数字化技术的基础上，运用飞机构造学、材料力学、互换性与技术测量等知识，查询飞机设计手册、机械设计手册，利用CATIA V520软件进行绘制以及装配设计机身14478站未眠隔框。本次的隔框设计是在环形铝合金框基础上设计的普通框，设计标准是既要满足装配工艺性的要求又要满足互换性的要求。在此次的建模设计中，通过先设计结构树，然后在零件模块和产品模块中，从草图绘制器开始，创建隔框外形、减轻孔等结构，同时可以结合一个实体多个特征完成零件的制作，将创建的不同零件按照配合关系装配在一起形成产品。这个课程设计整体体现了数字化制造的方便快捷性，同时显示出了CATIA软件在飞机制造行业的应用优势和光明的前景。 关键词：数字化制造技术；CATIA；隔框；结构工艺性
目录 1 绪论 (1) 1.1 数字化技术发展及前景 (1) 1.2 CATIA软件的使用 (2) 2 框的分析 (4) 2.1 框的分类分析 (4) 2.1.1 普通隔框 (4) 2.1.2 加强隔框 (5) 2.2 框的连接分析 (6) 2.3 框的受力分析 (6) 3 装配设计 (9) 3.1 框的设计 (9) 3.1.1 偏移面的截取 (9) 3.1.2 隔框外形设计 (9) 3.1.3 工艺孔和减轻孔 (10) 3.1.4 桁条缺口 (11) 3.1.5 隔框的剖面形状和厚度 (12) 3.1.6 部分隔框之间的连接 (13) 3.2 角片的设计 (14) 3.3 隔框的装配与协调 (15) 3.3.1 隔框的装配成型 (15) 3.3.2 各零件之间的协调 (15) 3.4 工程制图出图 (16) 4 总结 (17) 参考文献 (18)
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。
飞行器制造1914-1915 飞机装配工艺课程设计 第一阶段任务 1 课程设计的目的 飞机装配工艺课程设计是在学生完成《飞机装配工艺学》理论学习的基础上进行的实践教学训练。目的是让学生巩固和应用本课程的理论知识，提高实践能力，为今后的工作打基础。 2 课程设计的要求 通过飞机装配工艺课程设计，了解飞机典型装配件的基本结构和技术要求；认识飞机装配结构图纸的特点。 3 课程设计的内容和时间安排 3.1读懂一张飞机装配件结构图。（1天） 3.2 制作该飞机装配件的部分结构模型。（0.5天） 第1组：Ⅰ区；A-A剖视图；A向视图（在图样第一页） 第2组：Ⅱ区；B-B剖视图；B向视图（在图样第一页） 第3组：Ⅳ区；F-F剖视图；D向视图（在图样第二页） 第4组：Ⅴ区；E-E剖视图；E向视图（在图样第二页） 3.3 编制该装配件的工艺分析报告一份( （1.5天） 4 课程设计的步骤 4.1 飞机装配结构件的工艺分析 通过理论学习中对飞机装配结构件的认识，针对具体的飞机装配结构件进行工艺分析: 4.1.1 飞机装配结构图纸的特点 1）图纸的幅面和分区特点 2）读图顺序：明细栏—技术要求—图形 4.1.2 飞机装配结构件的工艺分析内容 1）装配件位于飞机的哪个部位，它与周围结构件的连接关系和配合关系如何，应达到的主要技术要求有哪些等。 2）装配件由哪些主要结构件组成，各结构件的形状、大小和基本特征。 1
3）装配件采用了哪些连接方法，是否有补偿件 4）装配件的装配基准、定位方法和装配工艺流程 5）装配过程中误差产生因素 6）绘制装配件结构分解图表 7）绘制装配件装配方案图表。 4.2编制该装配件的工艺分析报告一份 主要内容： 1）按4.1的要求编写飞机装配件的工艺分析报告。 2）对本次课程设计的小结（一般包括设计收获，存在问题和改进建议等内容）。 5 课程设计成绩评定 学生的课程设计成绩分为优秀、良好、中等、及格和不及格五等。 6 教材及主要教学参考书 教材：《飞机装配工艺课程设计指导书-飞制1914-1915》 飞机装配结构件图纸 参考书：《飞机装配工艺学》 7 设计示例 7.1装配件—框的分解图例 上半框 （长桁）S框缘条堵头L1~L9连接框缘条C框条长桁连接片 左堵头右堵头 2
— 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 ；
飞机结构设计习题答 案
第二章 习题答案 2．飞机由垂直俯冲状态退出，沿半径为r 的圆弧进入水平飞行。若开始退出俯冲的高度H 1＝2000 m ，开始转入水干飞行的高度H 2＝1000 m ，此时飞行速度v ＝720 km/h ，(题图2.3)，求 （1）飞机在2点转入水平飞行时的过载系数n y ； （2） 如果最大允许过载系数为n ymax ＝8， 则为保证攻击的突然性，可采用何种量级的大速度或大机动飞行状态?(即若r 不变，V max 可达多少? 如果V 不变，r min 可为多大? 解答 （1） 08.5)(8.9) 36001000720(11212 2 =-?? +=+==H H gr v G Y n y （2） h km r g n v y /2.94310008.9)18(.).1(max =??-=-= m n g v r y 1.583) 18(8.9) 36001000720()1(2 2min -?? =-=
3．某飞机的战术、技术要求中规定：该机应能在高度H ＝1000m 处，以速度V=520 Km/h 和V ’＝625km ／h(加力状态)作盘旋半径不小于R ＝690m 和R ’＝680m(加力 状态)的正规盘旋(题图2.4)。求 (1) 该机的最大盘旋角和盘旋过载系数n y ； (2) 此时机身下方全机重心处挂有炸弹，重G b ＝300kg ，求此时作用在炸弹钩上的载荷大小及方向(1kgf ＝9.8N)。 解答： （1） βcos 1= = G Y n y ∑=01X r v m Y 2 sin =β① ∑=01 Y G Y =βcos ② 由 ①与②得 2 = =gr v tg β 04.72=β（非加力） 523 .4680 8.9) 36001000625(2 =??= βtg 5.77=β（加力） 6.4cos 1 == βy n （2） r v m N X 2 1 =
飞机总体设计 专业课程设计 计算说明书 设计题目大客飞机后缘襟翼运动机构设计分析航空科学与工程学院学院班设计者 指导教师 2012年9月20日
目录 第一章前言 (1) 第二章设计任务书及背景分析 (2) 2.1 课题题目与设计要求 (2) 2.1.1 课题题目 (2) 2.1.2 设计要求 (2) 2.1.3 原始技术资料 (2) 2.2 课题背景分析 (2) 第三章设计方案机构分析 (3) 3.1常见后缘襟翼运动机构类型及特点分析 (3) 3.1.1 常见后缘襟翼运动机构类型 (3) 3.1.2 常见后缘襟翼运动机构特点分析 (3) 3.2设计方案机构特点及尺寸分析 (4) 3.2.1 设计方案特点分析 (4) 3.2.2 设计方案尺寸设计及机构简图 (4) 第四章设计方案载荷及传力分析 (5) 4.1大客飞机后缘襟翼运动机构的载荷分析 (5) 4.1.1 大客飞机后缘襟翼及其运动机构基本参数设计 (5) 4.1.2 大客飞机后缘襟翼气动载荷分析 (5) 4.2大客飞机后缘襟翼运动机构的传力分析 (6) 第五章轴的设计计算 (8) 5.1驱动轴（O轴）设计 (8) 5.1.1驱动轴的材料和热处理的选择 (8) 5.1.2驱动驱动轴的设计计算与强度校核 (8) 5.1.3驱动轴的受力图及弯矩图 (9) 5.2连杆传动轴（A、B、C轴）设计 (9) 5.2.1连杆传动轴的材料和热处理的选择 (9) 5.2.2连杆传动轴的设计计算与强度校核 (9) 5.2.3连杆传动轴的受力图及弯矩图 (9) 第六章螺纹连接件的设计与校核 (11) 6.1 机翼后梁与O轴铰支座的连接设计及校核 (11)
飞机结构设计答案 一、填空题（15分） 1．目前通常将战斗机分成四代，米格-21是典型的二代机，F-22是四代机的第一个代表机种，我公司正在研制的L15高级教练机为三代机。 2. 飞机结构设计要满足空气动力要求和设计一体化要求，结构完整性要求和最小重量要求，使用维修性要求，工艺性要求，经济性要求。 3. 飞机在飞行过程中，外界作用于飞机的载荷主要有：升力、阻力、发动机推力、重力。 4. Y向载荷系数表示了飞机升力与重力的比值。L15高级教练机正向设计过载为8，负向设计过载为3。 二、简答题（70分） 1．飞机结构的设计思想就其发展过程看，大致可划分为哪5个阶段？ 答：静强度设计阶段，静强度和刚度设计阶段，强度、刚度、疲劳安全寿命设计阶段，强度、刚度、损伤容限和耐久性设计阶段、结构可靠性设计试用阶段。 2. 使用载荷的定义 答：飞机使用中实际可能遇到的最大载荷称为使用载荷。
3. 设计载荷的定义 答：为了保证一定的安全裕度，飞机结构通常按能承受高与使用载荷的载荷设计，设计的结构所能承受而不破坏的最大载荷称为设计载荷。 4. 安全系数的定义 答：安全系数定义为设计载荷与使用载荷之比。 5. 机身的主要功用？ 答：主要功用：1 安置空勤组人员、旅客、装载燃油、武器、设备和货物等。2 把机翼、尾翼、起落架及发动机等连接在一起，形成一架完整的飞机。 6. 机身主要外载荷？ 答：1 装载加给机身的力 2 其他部件传来的力 3 增压载荷 7. 机身结构的典型受力形式有哪三种? 答：桁梁式、桁条式、硬壳式 三、计算题（15分） 已知飞机机翼全翼展长L=9.7m，其最大使用升力Y W=643KN，半机翼的结构重量G W/2=7.7KN，半机翼的升力合力与重心假设展向作用于Z=0.5(L/2)处。此外机翼上Z=0.6(L/2)处，挂有G B=1KN 的炸弹。安全系数f=1.5，求：机翼根部Z=0.1(L/2)处的设计弯矩
飞机部件课程设计长空无人机方向舵设计 2013/1/15
一、初步方案的确定 1.1方向舵的受力形式 使用载荷11kN，载荷较小，故选用单梁式 方向舵前端外形参数： 由上表可得出最厚位置为64mm处 由于平尾与方向舵存在干涉，需要在方向舵前缘开一口，深度为50mm，不会影响到梁。 蒙皮由前缘及两侧壁板组成，为了便于前缘蒙皮的安装，采用“匚“形梁，如图所示 1.2悬挂点配重 参考《飞机结构设计》，悬挂点的数量和位置的确定原则是：保证使用可靠、转动灵活、
操纵面和悬臂街头的综合质量轻。 由于载荷较小，初步确定为二或三个。 增加悬挂点数量可使操纵面受到的弯矩减小，减轻了操纵面的质量，但增加了悬臂街头的质量和运动协调的难度。 减少悬挂点数量可是运动协调容易，但操纵面上弯矩增大，且不符合损伤容限思想，一般悬挂点不少于2个。 在长空无人机方向舵中，由于垂尾后掠角为0，且方向舵根稍弦长相同，所以运动协调 十分容易，所以采用3悬挂点。 1.3翼肋的布置 采用15个翼肋(含2端肋)，间距90mm 由于结构高度较低，为了方便装配，后部翼肋分为2个半肋。分别与蒙皮铆接组成壁板后在与梁铆接装配，且左右半肋应分别向上、下延伸一小段距离，以方便壁板与梁的铆接。 1.4配重方式 配重方式有两种，即集中配重与分散配重，因本飞机速度较低，且对重量较敏感，所以采用集中配重的方式，在方向舵的上下两端伸出配重块 1.5操纵接头的布置 为使最大扭矩尽可能小，将接头布置在中间，与中部悬挂点采用螺栓连接 1.6开口补强 前缘开口处两侧采用加强肋，梁腹板开口处采用支座的三面对其加强。 1.7理论草图 二、总体载荷计算