航天飞行器的设计59页PPT

公转时间：
T = 365.2422 天
离太阳平均距离：
A = 1.49597870 × 1011 m
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地球基本参数：
公转速度：
v = 11.19 km/s
表面温度：
t = - 30 ～ +45℃
表面大气压：
p = 1013.250 毫巴
表面重力加速度(赤道)：
9.780 m/s2
，590m，比珠穆朗玛峰还高。一条从南向北穿过赤道的
长达1200km的大峡谷，是八大行星中最大的峡谷。
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金星绕太阳公转的轨道是一个很接近正圆的椭圆 ，且与黄道面接近重合。其公转速度约为35km/s，公
转周期约为224.70天。
金星公转周期约为224.7日，但其自转周期却 为243日，也就是说，金星上“度日如年”。
球层厚约8000km,它的化学组成与光球基本上相同，但
色球层内的物质密度和压力要比光球低得多。 “耀斑”和“日珥” 是发生在色球层的太阳活动现
象。
色球
日珥
耀斑
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在日全食时的短暂瞬间，常常可以看到太阳周围 除了绚丽的色球外，还有一大片白里透蓝、柔和美丽 的晕光，这就是太阳大气的最外层── 日冕。日冕的范 围在色球之上，一直延伸到好几个太阳半径的地方。 日冕里的物质更加稀薄，它还会有向外膨胀运动，并 使得热电离气体粒子连续地从太阳向外流出而形成太 阳风。
空间飞行器设计演示文稿
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（优选）空间飞行器设计
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2.1.1 宇宙的起源
宇宙起源学说有多种： 如“盘古开天地”； 其中大爆炸理论影响最大。

动力装置噪音：螺旋桨、压气机、喷气的噪音
空气动力噪音：附面层压力波动、尾流、激波振荡
武器发射噪音：机炮、导弹、火箭发射
5、瞬时的响应载荷
起飞助推、外挂物投放、弹射等对飞机结构作用
的载荷。
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2.3 复杂载荷情况
三、环境谱的编制
前面的载荷谱为载荷大小随时间的变化，即载荷—时间历程，环境 谱则为环境强度随时间的变化，即环境—时间历程。
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复杂载荷情况
一、疲劳载荷
飞机遇到载荷长期反复变化地作用，这种作用会导致结构 的“疲劳” 破坏，因此这种载荷历程一般称为“疲劳”载荷。
类 型：
1.突风载荷：大气紊流的作用，是民机、运输机的重要疲劳
载荷，大气紊流的强度以及作用的次数统计；
2.机动载荷：飞机机动（变速）飞行中升力变化载荷，是军机 的
③ 提高人抗过载的能力：抗过载服。 ④ 规范中的过载系数可供选择(飞行 包线上 给定） 。
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2.3 复杂载荷情况
飞机是一种反复使用的运载工具或作战武器。服役期内会遇到各种载 荷。
设计中，不仅应掌握典型设计状态中的极限载荷及其对结构作用的分析 方法，（以作为飞机结构极限能力的设计依据）；还应把握这些载荷的变 化规律，作用次数等统计规律，因为这些虽未达到极限状态，但长期作用 仍对结构有破坏作用，这就是通常所说的疲劳载荷。
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Note: ① 表示单位长度上的重力
② 集中装载物(发动机,机载设备) ③ 要注意装载物较长的情况,当作集中点误差太大,则应
y

初步设计阶段一个很重要的工作是“放样”。“放样”是根据理论外形 曲面获得内部不同部分结构外形数据的工作。其最终目的是给下面详细设计 零部件提供准确的界面数据。
民用飞机分类
按飞机最大审定起飞重量分类
小型和轻型飞机 指飞机最大型号合格审定起飞重量为5700kg（12500lb）或以下的飞机，但对通勤类飞机，最大型号合格
审定起飞重量可至8620kg（19000lb）。
大型飞机 指飞机最大型号合格审定起飞重量大于5700kg（12500lb）的飞机；又指座位设置（不包括驾驶员）在19座
使用重心范围
环境适应能力强，具有良好的低温、高原起动能力和飞行能力
指座位设置（不包括驾驶员）为9座或以下，最大型号合格审定起飞重量为5700kg或以下，用于有限特技飞行的飞机。
飞行器能够在飞行中达到的最景
人工影响天气作业对飞行器性能的需求：
任务使命（军平用、衡民限用，制运输、通用，攻击，侦察，巡逻，反潜等）疲劳强度限制
主要参数分析和选择
起飞总重
G G G Gf
有效载荷G ，由使用技术要求确定； 重量效率G ，由统计数据确定。活塞式大约在0.3，涡轮轴式大约在0.4 燃油相对重量 Gf ，
在给定航程条件下：Gf A104 L ，其中A：活塞式2~2.75，涡轮轴3~4.5 给定续航时间条件下：Gf BT p ， 其中B：活塞式0.007，涡轮轴0.0105
飞行器型式选择
上翻角 (提高横向稳定性)
驾驶舱
发动机位置
起落架布局
尾翼形式
A 正常式 B 十字式 C T字尾翼 D V字尾翼 E H型尾翼
动力装置选择
一般原则 ➢ 发动机性能与直升机性能相匹配 ➢ 功率大、重量轻、体积小、油耗低、寿命长 ➢ 环境适应能力强，具有良好的低温、高原起动能力和飞行能力 ➢ 结构紧凑，便于外场维修 ➢ 可靠性、安全性高，耐久性好

结构按其功能可作如下分类：
1. 外壳结构
保证所要求的结构外形、及必要的表面性质， 如对光或无线电波的反射、吸收等。同时， 外壳结构应能抵御空间高能粒子的辐射。
2. 承力结构：
传递火箭推力，是承受卫星的超重等载荷的
主要承力件。
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3.密封结构： 主要承受内压。其功能是在宇宙空间环境内，
人工建立一个适宜的环境，使其保持一定的温 度、气压等，供某些精密仪器安装，和保证其 正常工作。另有各种液体和气体容器等密封结 构。
结构还可按力学性能分为：柔性、刚性、
半刚性结构。
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10.2 温度控制分系统
卫星空间运行环境：－270oC深冷空间。 主要热源有：太阳辐射热、地球红外辐射热和 地球反射热，星内仪器自身发热及相互之间的 传热。
为保证其仪器工作正常，需进行温度控制。
星内仪器有不同的温度要求：电池、固体 远地点发动机等。
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三轴稳定，p精pt课件度0.2°
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三、其它方式的卫星构形
1. 单太阳帆板卫星的构形 太阳帆板只安装在卫星的一个侧，也就是说 要求一侧对太阳而另一侧不对太阳的构形。因 为卫星有效载荷上有制冷设备。
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中巴资源卫星
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2.有合成孔径雷达的对地观测卫星的构形
第10讲 航天器的基本组成
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近地空间环境的特点： 高真空、强辐射、超低温背景、冷热交变 航天器完成预定的空间任务，需有若干不同
功能的分系统。 通用系统：指所有航天器均需安装的功能相同
的系统。主要有：结构系统、温度控 制系统、控制系统、电源分系统、天 线分系统、无线电分系统等。

主要参考A320等同类型的飞机：
飞机总体布局
1) 正常式，中平尾，单垂尾 2) 机翼：后掠翼，下单翼 3) 在机翼上吊装两台涡轮风扇发动 机 4) 起落架：前三点式，安装在机身 上
机身外形尺寸
机翼外形
平尾外形图
垂尾外形图
俯视图： 飞机的三视图
主视图
侧视图
总体布局
机型对比
型号 波音737
团队是指拥有共同目标并且具有不同能力的一小群人有意识的协调行为或力的系统这群人就如同人的五官一样共同协作维持一个人的生存团队是指拥有共同目标并且具有不同能力的一小群人有意识的协调行为或力的系统这群人就如同人的五官一样共同协作维持一个人的生存团队是指拥有共同目标并且具有不同能力的一小群人有意识的协调行为或力的系统这群人就如同人的五官一样共同协作维持一个人的生存团队是指拥有共同目标并且具有不同能力的一小群人有意识的协调行为或力的系统这群人就如同人的五官一样共同协作维持一个人的生存团队是指拥有共同目标并且具有不同能力的一小群人有意识的协调行为或力的系统这群人就如同人的五官一样共同协作维持一个人的生存团队是指拥有共同目标并且具有不同能力的一小群人有意识的协调行为或力的系统这群人就如同人的五官一样共同协作维持一个人的生存团队是指拥有共同目标并且具有不同能力的一小群人有意识的协调行为或力的系统这群人就如同人的五官一样共同协作维持一个人的生存团队是指拥有共同目标并且具有不同能力的一小群人有意识的协调行为或力的系统这群人就如同人的五官一样共同协作维持一个人的生存团队是指拥有共同目标并且具有不同能力的一小群人有意识的协调行为或力的系统这群人就如同人的五官一样共同协作维持一个人的生存团队是指拥有共同目标并且具有不同能力的一小群人有意识的协调行为或力的系统这群人就如同人的五官一样共同协作维持一个人的生存机型对比型号波音737波音727波音787空客320翼展米284532925035183409巡航速度马赫07808085082机长米378146695553757载客量人110215145289186宽度米376376546370载货量立方米3023559124523741最大起飞重量吨6595245735客舱布局333334333最大载油量升260202906912000023860最大航程公里56654600157005000团队是指拥有共同目标并且具有不同能力的一小群人有意识的协调行为或力的系统这群人就如同人的五官一样共同协作维持一个人的生存翼展米3745巡航速度马赫080机长米3978载客量人150180宽度米378载货量立方米最大起飞重量吨776客舱布局33最大载油量升28750最大航程公里51856设计参数与a320相近符合我们总的设计要求但与a320有一定差距需要以后的优化与改团队是指拥有共同目标并且具有不同能力的一小群

无污染侧向平推分离方式： · 两个半罩之间的纵向分离面由无污染炸药索分离 插接头连接； · 半罩下端框仍采用爆炸螺栓或爆炸索等普通解锁 装置与火箭箭体连接. · 分离过程中和分离结 束后,爆炸产生的燃气 始终封闭在气囊和衰减 管内,不对有效载荷产
〔4〕有效载荷分离机构 ·弹射分离和减速分离两种形式. · 弹射分离利用弹簧或燃气作动器将有效载荷弹出； ·连接解锁装置为带有爆炸螺栓的包带. ·分离前,在包带紧箍力作用下将两分离体连接在 一起. ·分离时引爆爆炸螺栓,包带解锁松开,同时受压 缩的弹簧伸长,或者燃气作动器中的火药点燃, 将有效载荷弹射出去,实现与末级火箭分离.
级间分离机构、并联式级间分离机构、头 罩分离机构和有效载荷分离机构等.
· 对分离机构的基本要求是： * 分离前确保可靠的连接, * 分离时确保可靠地分离, * 分离过程和分离后保证分离
〔1〕串联式级间分离机构 · 有热分离和冷分离两种方式.
热分离： · 下面级火箭关机后,推力衰减到
一定值时,上面级火箭启动； · 上面级火箭推力增加到一定值时, 按预定程序引爆连接两级火箭的爆 炸螺栓或者可切开结构蒙皮的柔性 环形炸药索,使两级火箭在强大的 燃气流作用下逐渐分开.
· 前锥段和圆筒段受气动加热作用,需采取适当的 防热措施. 仪器舱：
· 为各种仪器设备的正常工作提供良好的环境, 需要具备隔热减震等功能.
· 外形通常为锥形、圆柱形壳体或上锥形、下 柱形组合的壳体.
· 壳体结构由蒙皮、 前后端框、中间框、梁、 桁条、舱口盖等组成主 体结构.内壁有仪器的 安装支架、安装梁、爆 炸螺栓盒等零组件.外 边喷涂防热涂层或粘贴软木层.
大型捆绑式运载火箭的连接分离机构： · 前支点每个助推器由三根连接杆与芯级相连.连接 杆长度可调,并串联爆炸螺栓用以解锁. · 后支点采用球头爆炸螺栓,球铰连接允许助推器轴 向运动以补偿装配和飞行中的结构变形.

监视等功能，提高 飞行器的自动化水平和安全性。
详细描述
航空电子与航空电子系统设计是现代飞行器设计中不 可或缺的一部分。通过培训，学员可以学习如何设计 和开发航空电子系统，包括导航系统、控制系统、通 信系统、监视系统和自动控制系统等。学员还将了解 如何将这些系统集成到飞行器中，以实现高效、安全 和可靠的飞行。此外，学员还将学习如何进行系统测 试和验证，以确保其性能和安全性符合要求。
飞行器模拟训练系统操作
飞行控制系统模拟
飞行控制系统模拟用于模拟飞行器的 姿态控制、导航和自动驾驶等功能。 培训内容包括飞行控制系统模拟的基 本原理、硬件设备和软件应用等。
航空电子系统模拟
航空电子系统模拟用于模拟飞行器中 的通信、导航和雷达等电子系统。培 训内容包括航空电子系统模拟的基本 原理、硬件设备和软件应用等。
缠绕工艺
利用缠绕机将纤维缠绕在芯模 上，再经过固化、脱模等工序 ，制成复合材料管道、储罐等 。
拉挤工艺
将纤维和树脂经过加热、加压 ，连续不断地拉出型材，用于
制造大型复合材料型材。
先进制造技术
数控加工技术
利用数控机床进行高精度、高效 率的加工，是现代飞行器制造的
关键技术之一。
增材制造技术
通过堆积材料逐层构建物体，具 有个性化定制、降低成本等优势
企业航空航天标准与规范
企业航空航天标准与规范是由航空航天企业自行制定的标 准和规范，用于指导企业内部的设计、制造、测试和运营 等业务。这些标准和规范通常基于国际和国内标准，并结 合企业自身的实际情况进行细化和完善。
企业航空航天标准与规范有助于确保企业内部各项工作的 规范化、标准化，提高产品质量和安全性，同时也有助于 企业提升自身的竞争力。
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