支线客机总体设计new
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ARJ21添加摘要ARJ21支线飞机是一种90座级、以涡扇发动机为动力,满座航程为2000海里的中短程支线飞机。
2003年12月,该飞机分别在成都、沈阳、西安和上海四家飞机主机厂同时开工进行零件制造,并采用“异地设计、异地制造”的全新运作机制和管理模式,开始中国首架拥有自主知识产权民用飞机的研发制造历程。
2007年12月21日ARJ21在上海下线。
与国外同类支线飞机相比,ARJ21的设计以格尔木机场和九寨黄龙机场作为设计临界条件,并用西部57条航线来检验飞机的航线适应性。
其标准远高于国外飞机所选用的美国丹佛机场条件,能保证飞机在国内绝大多数机场满载起降。
目录[隐藏]•1 设计要求•2 主要特点•3 主要数据•4 订单•5 网络票选中文名字•6 参考资料ARJ21-设计要求基于对现在和未来支线航空市场的分析,尤其是针对国内市场用户当前和潜在的各种需求,本着提高新支线飞机通用性、降低航空公司维护成本的原则,中航商用飞机有限公司(以下简称ACAC)对ARJ21飞机系列化和改进改型做了相关的设计分析,ACAC将可以提供具有不同客舱内部布置的基本型(70~80座级)、加长型(90~100座级);设计航程1200海里~2000海里;可选装不同设备等多种构型供用户选择。
除客运型之外,考虑到潜在市场,ACAC对ARJ21系列飞机的货机型和公务机型也做了深入研究;此外还就支线货运飞机、公务机的发展与各航空公司进行讨论,征求使用方的意见。
除采购专用的货运型飞机外,现在航空公司另外一个普遍的做法是对于营运了一定时间后的客机改装成货机使用;而且用户们认为国内公务机的市场需求将不断增长(在东南亚地区也有较大的需求)。
他们都认为ARJ21系列飞机考虑货机和公务机系列化发展有较好的市场前景。
ARJ21系列飞机的发展将首先从基本型客运型起步,以后再适时推出货机型和公务机型和加长型及加长型相应改型。
按设计航程分类根据设计航程的大小不同,ARJ21系列飞机基本型和加长型飞机均具有以下两种不同航程构型:(1)标准航程型(Standard Range Version)原系列名称保持不变。
专业设计创新实践报告题目支线客机的总体布置方案专业名称班级学号学生姓名指导教师填表日期年月日一、支线客机的历史背景和发展过程支线客机通常是指100座以下的小型客机,一般设计座位为35~100座。
主要用于承担局部地区短距离、小城市之间、大城市与小城市之间的旅客运输。
支线航空是航空运输业的一个重要的组成部分。
与主干线航班相对而言,支线航班单程航行距离较短。
支线飞机是指座位数在50~110座左右,飞行距离在600~1200公里的小型客机。
支线运输是指短距离、小城市之间的非主航线运行,支线飞行使用支线飞机比较经济。
支线客机按座位多少,形成不同的档次,主要有10座级(一般为8—9座)、20座级(15—21座,一般为19座)、30座级(28—40座)、50座级(40—65座)、80座级(70—85座)、100座级(90—110座)。
各航空公司可以根据不同航线的距离和客源情况,选择最佳机型。
支线航空是1960年代才开始兴起的,但发展速度很快,特别是在美国1978年对民航运输业采取“放松管制”政策以后,发展更加迅速。
20世纪70年代后期以来,支线运输有了很大发展,出现了多种专为支线运输研制的支线客机。
20世纪80年代使用的支线客机大部采用涡轮螺旋桨发动机。
航空运输呈不断增长的趋势,导致航线和机场拥挤问题日益突出,由于新建或扩建机场都受到用地紧张、保护环境等因素的限制,由于支线航空公司开辟了中小城市间的直接通航业务,使航段长度增加,旅行时间延长。
使支线飞机研制出现大型化的趋势,越来越多地采用了100座左右的喷气式支线客机。
在国际航空运输业中涡桨支线客机虽有生存空间但是喷气式客机已占据市场的主导地位。
据美国联邦航空局统计,1978-1987年间美国支线客机的平均座位数从11.9个增加到20.1个,增长68.1%,到1999年将进一步加大到29.1个。
另外,从全世界不同时期各类支线飞机的比例可看出支线飞机大型化的趋势。
ARJ21翔凤客机简介 ARJ21民用客机是中国商用飞机有限责任公司研制的双发动机新支线客机。
ARJ21是英文名称“Advanced Regional Jet for the21st Century”的缩写(ARJ全称为“Advanced Regional Jet”),意为21世纪新一代支线喷气式客机。
ARJ21民用客机是70~90座级的中、短航程涡扇发动机新支线客机,拥有基本型、加长型、货机和公务机等四种容量不同的机型。
ARJ21民用客机是中国第一次完全自主设计并制造的支线客机。
采用“异地设计、异地制造”的全新运作机制和管理模式。
机体各部分分别在国内四家飞机制造厂生产。
ARJ21项目研制采取广泛国际合作的模式。
采用了大量国际成熟先进技术和机载系统,发动机、航电、电源等系统全部通过竞标在全球范围内采购,其中有许多系统零部件、产品在中国生产制造。
ARJ21飞机项目2002年4月正式立项,2002年9月,成立了中航商用飞机有限公司以负责运作ARJ21项目。
起初该机型由中航商用飞机有限公司工程部总体设计。
2003年转至中国一航第一飞机设计研究院负责初步设计和详细设计工作。
2003年12月ARJ21-700分别在成都、沈阳、西安和上海四家工厂同时开工进行零件制造。
2007年12月21日ARJ21-700在上海飞机制造厂总装下线。
而ARJ21民用新支线客机第一架首飞却因为某些原因比原计划拖延了9个月。
2008年5月1日,作为国家16项重大专项之一,党中央、国务院决定成立大飞机公司--中国商用飞机有限责任公司,承担研制中国民用大型客机的重任。
与此同时,ARJ21新支线民用客机和承担ARJ21项目的中航商用飞机有限公司划归新成立的中国商用飞机有限责任公司所属。
中国商用飞机有限责任公司成立后,以“主制造商-供应商”管理模式,以“两弹一星精神”和“载人航天精神”及技术管理方式,任命了项目“两总”(总指挥、总设计师)并采取一系列有效措施,迅速推动ARJ21项目2008年11月28日--首架ARJ21-700飞机在上海飞机制造厂试飞首飞,首次飞行62分钟后降落,取得圆满成功!首飞完成后,随即进入试飞试验、适航取证等投入市场前的阶段。
浅谈民用小型支线机场总平面布局规划作者:马海宁来源:《城市建设理论研究》2013年第15期摘要:改革开放以来,我国民航业快速发展,行业规模不断扩大,服务能力逐步提升,安全水平显著提高,为我国改革开放和社会主义现代化建设作出了突出贡献。
目前,我国已经跻身为民航大国。
2010年中国民用航空局局长李家祥提出了“建设民航强国”的宏伟战略目标。
“建设民航强国”需要加大基础设施建设的投入来支撑保障。
截止2012年底,我国境内民用航空(颁证)机场共有183个(不含香港、澳门和台湾),其中定期航班通航机场180个,定期航班通航城市178个。
根据民航“十二五”规划,到2015年,全国运输机场总数达到230个以上,覆盖全国94%的经济总量、83%的人口和81%的县级行政单元。
关键词:机场总平面规划、机场性质、航空业务量、可持续发展、节约中图分类号:X738.2 文献标识码:A 文章编号:机场是城市的主要公共交通设施,是城市的标志性门户。
当地政府希望机场既堂皇气派,又经济实用,但二者之间经常相矛盾。
这一矛盾在现今的民用小型支线机场建设中尤为突出。
这需要设计者灵活掌握运用,既满足业主需求,又合理控制成本。
机场总平面规划在机场总体规划中占有相当重要的位置,它既影响到机场未来的发展和机场的运营管理,又影响到机场的建设和运营成本。
因而确定较为合理的总平面方案是极为重要的一环。
机场总平面应当根据机场性质和业主需求进行规划。
机场性质决定了机场的布局规划。
随着国内部分地区低空空域放行政策的实施,部分机场已经或将要开展通用航空业务。
这就需要预留或者规划通用航空的用地。
同时,设计者也要考虑通用航空与定期航班之间的关系,避免相互干扰,互相制约发展。
机场总平面规划应以“以人为本”的设计理念,充分体现可持续发展为原则。
人性化设计是机场总平面规划必须考虑的。
机场总平面规划要充分考虑旅客、机场管理者等的使用要求,使不同的使用者感到最便利。
目前民用小型支线机场规模都比较小,随着当地经济的不断发展和机场管理者的有效经营,机场的航班业务量也会随之不断增长,机场的设施也相应需要扩建。
支线飞机运营方案一、引言支线飞机是指座位数一般在20-100个之间,主要用于连接小型机场与主要交通枢纽的飞机。
支线飞机的运营具有成本低、航线灵活等特点,适合于短途航班。
本文旨在讨论支线飞机的运营方案,包括飞机选型、航线规划、运营模式、市场分析和竞争策略等。
二、飞机选型1. 客机选型支线飞机的客机选型应当根据航班需求和市场规模来确定,一般应当考虑以下因素:(1)客机规模:根据航线需求和市场规模,选择合适的客机规模,一般20-50座的飞机适合支线航线的飞行。
(2)燃油效率:选择燃油效率较高的飞机,以降低运营成本。
(3)航程能力:根据实际航线需求选择航程能力较强的飞机,以满足航线的需求。
(4)综合性能:考虑客机的综合性能,包括航空安全、维护成本、操作性能等。
2. 货机选型支线航线通常需要搭载一定数量的货物,因此货机选型也是支线航线运营的重要考虑因素。
一般应当考虑以下因素:(1)货机规模:根据航线需求和市场规模,选择合适的货机规模,以满足货运需求。
(2)航程能力:根据实际航线需求选择航程能力较强的货机,以满足货运需求。
(3)综合性能:考虑货机的综合性能,包括货舱容积、搭载重量、运输效率等。
3. 飞机运营成本飞机选型的选择不仅仅考虑相对的购买价格,还应该考虑使用寿命、维护成本、油耗等因素。
相对较新的飞机有较低的维护成本和高的油耗效率。
因此,选型应该综合考虑相关成本因素。
三、航线规划1. 航线规划原则支线航线的航线规划应当根据市场需求、飞机性能以及机场情况等因素来制定。
一般应当考虑以下原则:(1)市场需求:根据市场需求确定航线规划,包括客流、货物需求、旅客出行习惯等。
(2)机场情况:根据机场情况确定航线规划,包括机场跑道长短、航空交通管制情况等。
(3)飞机性能:根据飞机性能确定航线规划,包括航程能力、航线适应性等。
(4)航班时刻:根据航班时刻确定航线规划,包括航班起降时刻、航班间隔等。
2. 航线规划策略航线规划需要综合考虑多个因素,根据市场需求和航班运营情况确定合适的航线规划策略:(1)市场导向:根据市场需求确定航线规划,包括客流导向、货运导向等。
飞机总体设计报告支线客机设计报告组长:组员:指导老师:2011.11.11支线客机设计近几年来,飞机行业在整个国际上的发展突飞猛进,尤其是民用航空,在中国,民用航空业开始蓬勃发展。
上海商用飞机有限公司成立,ARJ系列飞机已经达到了适航要求。
而本组针对中国等发展中国家的国情,预计设计出一款低成本、低油耗的支线客机,从而弥补地面运输的不足。
1、拟定设计要求针对本小组的设计目的,初步计划以速度换经济。
再参照其他支线客机如ARJ—700和新舟600,得出大概的设计要求如下:最大巡航时速——600km/h.载客量——90人满载航程——2200km起飞场长——1600m着陆场长——1450m最大起飞重量——35000kg巡航高度——8000m=26247ft2、飞机总体布局设计由于以上设计要求,发动机用涡轮螺旋桨发动机,双发,下单翼,平直机翼,T形尾,单垂尾,前三点式起落架。
画得总体布局草图如下:3、机身外形初步设计根据设计要求,该飞机将携带约80个旅客。
所以设计成单通道即可,并且根据本飞机的设计目的,针对现有的中国国情,人口数目多,经济还不够发达,所以设计成经济舱类型,两边均为三排座,可以共设计15行,这样总计90人。
每个座位宽度选用19in ,过道为典型过道宽度19 in ,整个中机身的内部宽度为148 in (4.76 m)。
座椅排距选择35 in ,外加厨房和卫生间长度占36 in ,还有登机门及应急出口,中机身总长691 in(17.55 m) ,长径比4.67 。
机身结构采用椭圆结构。
地板厚5 in ,壁厚5 in ,集装箱选用2个LD-2 。
机身全长1364.96 in(34.67 m),前机身长219 in(5.56 m),后机身长455.12 in(11.56 m)。
见图:<1>中机身:<2>前机身:长219in(5.56 m),长径比1.39前机身外形布置:<3>后机身:长455.12in (11.56 m ),长径比2.88,上翘角为o 5, 最后得整机机身外形:4、主要参数的初步确定<1>重量的预估:最大起飞重量fuel payload em pty to W W W W ++=根据同类飞机to W 和empty W 的数据,画在坐标系中,并通过数据拟合的方法,获得to W 和empty W 之间的统计关系图,如下:再假设三个最大起飞重量,分别为:90000 lbs ,95000 lbs, 100000 lbs 。
计算燃油系数:102.0185.03241188))((ln=⨯==D L C V Range W W final initial ,所以得到107.1=final initial W W 。
因为final to fuelcruise W W W -=,所以097.0107.111111=-=-=-=finalinitial tofinal tofuelcruiseW W W W W W toFresto taxiin landing to b c accelerate to cruise to takeoff to taxiout towarmupt enginestar tofuel W W W W W W W W W W W W W W W W ++++++=+++lim=0.001+0.0005+0.002+0.097+0.01+0.003+0.049=0.1625。
计算有效载荷:飞机载客90人,每人重75 kg ,每人行李重20 kg ,共计8550 kg=18850 lbs 。
payload fuel totrial W W W W emp tya va il ++= ,to tofuel fuel W W W W ⨯=计算得:与上述参考数据的曲线拟合在一起得到了新的曲线:得到交点:lbs W to 3.78750=,lbs W empty 3.47103=,lbs W fuel 9.12796=,lbs W payload 18850=。
<2>推重比和翼载的初步确定:利用对比分析法:(1)翼载荷0p :15.50720603.2225.12022max '0=⨯⨯==着陆着陆v C p y ρ022.675949.0123.158846.1162.06.0116.011221''0=⨯⨯⨯⨯-=-==巡巡油M q C m p m yW to trial 90000 95000 100000W fuel 14625 15437.5 16250 W payload 18850 18850 18850 W empty avail 56525 60712.5 64900602.61347240003.13162.06.0-11q n C 6.011y y '''0=⨯⨯⨯=∙-=机动允许允许油m p15.507),,min('''0''0'00==p p p p (2)084.085.06117.035.1171185.010=⨯⨯⨯=∆=调巡ϕξK P30.012.013000.215.5070.908f l 908.0max 020=+⨯⨯=+=起滑起飞y C p P209.016117.035.11)6.19116520()1)(1(max 30=⨯⨯⨯+=+=调ϕξϕH y K vv P 013.014377.035.174.62424000000193.00max 040=⨯⨯⨯⨯==调ϕξϕH x p q C P086.014377.035.16.191211K 212max 250=⨯⨯⨯⨯⨯+=+=调使用使用ϕξϕH y y n n P30.0),,,,max(50403020100==P P P P P P结论:该飞机翼载)/10(15.50720m N p =,推重比30.00=P ,所以,机翼面积:206915.507109.8720.5 3510m p g W S to =⨯⨯=∙=为有效面积,实际面积取275m起飞推力:N P g W T to 27.10501830.09.8720.5 350=⨯⨯=∙∙=5、动力装置的选型该飞机最大巡航速度为600km/h ,约为0.49Ma ,属于低速飞机,为了使飞机油耗更低,更经济,所以选用涡轮螺旋桨发动机。
涡轮螺旋桨发动机的耗油率与活塞式发动机相近,功率、耗油率的速度特性和高度特性优于活塞式发动机;功率重量比较大,单位迎风面积的功率值较大;故障率低,使用寿命长。
但受到螺旋桨效率的限制,只适用于亚声速飞机。
该飞机是低速飞机,因此使用选用涡桨发动机。
涡桨发动机功率KW 63016027.105018V =⨯=∙≥起飞起F P 且W SC v P D 4.31890058.0751675258.0212122=⨯⨯⨯⨯=≥ρ发动机具体型号选用PW150A 涡轮螺旋桨发动机,由加拿大普惠公司设计,目前庞巴迪400系列支线客机在使用此发动机。
该发动机为全自动数字控制系统(FADEC )。
同时具有发动机部件数量少,易操控和维修,油耗低等特点。
ModelPW150A Power5071 SHP Length95.40 '' Width30.20 '' Height43.50 '' Certification 1998-06-24其中两台发动机总功率7562.8kw ,相比所需功率6301kw ,提出对螺旋桨的推进效率是83%。
6、机翼外形初步设计<1>翼型设计计算设计升力系数:6942.07.7305/5.50711==∙=qS W C L 初步设计时,近似认为l L C C =。
所以初步选择NACA 四位数翼型:NACA 4415 平均气动弦长:2.5m 迎角:1.7 deg 马赫数 :0.49 展长:28.77m 雷洛数(百万) =)/10727.2(25s m vl-⨯=νν:14.37通过profili 软件,得到翼型图:压强分布图:极曲线:升力系数、阻力系数、升阻比、力矩系数同迎角关系的表格:<2>机翼平面形状设计展弦比:AR=12(展长30米)梯形比:4.0=λ(此时,升力分布接近椭圆形,诱导阻力最小) 后掠角:后掠角对升力、阻力的影响如图所示:由于该飞机是低亚音速飞机,为了提高它的升力线斜率和最大升力系数、升阻 比,选用0=Λ<3>机翼厚度分布的确定后掠角与相对厚度对阻力发散马赫数的影响如图:该翼型的最大相对厚度也即平均相对厚度:15%<4>机翼安装角和上反角的确定6942.0,=∙=w L D es L i C C α,得o w i 7.1=采用负扭转,负扭转角为o7.1采用上反角,提高侧向稳定性和荷兰滚稳定性,增加外挂与地面之间的距离,根据统计数据,高置平尾,下单翼平直机,选用上反角为o 6<5>边条翼、梢翼形状和内翼后缘扩展该机翼后掠角0=Λ,是低亚音速飞机,可以不用边条翼。
采用翼梢小翼布置,可以减小阻力和油耗,提高升力和航程。
由于该机翼设计的是直机翼,所以不对内翼进行后缘扩展设计。
<6>增升装置的设计24.0)7766.10.2(07.1C -C 07.1max max max =-⨯==∆)(起飞起飞L l l C56.0.77661-3.207.1C -C 07.1max max max =⨯==∆)()(着陆着陆L l l C初步选用开裂式襟翼襟翼,有利于结构简化。
襟翼相对弦长%25c /=襟c 襟翼展长:m L 15=襟 襟翼偏转角:o 50=襟δ<7>副翼和扰流板的设计副翼相对面积:06.0S /=副S 相对弦长:23.0/=c c 副 相对展长:346.0/=L L 副 偏角:o28=副δ扰流片布置于后缘襟翼的前面<8>机翼梁的布置前梁位置:19%弦长处 后梁位置:65%弦长处<9>机翼内燃油溶剂的计算燃油容积近似计算:AR c t bS 34.651311/)4.049.04.089.01(15.09.6085.25420/)49.089.01)(/(42022=⨯+⨯-⨯⨯⨯⨯=+-λλ大于该飞机所需燃油:kg W fuel 6.5804=,所以符合要求。
<10>机翼纵向位置的初步确定机翼到机身前头的距离:m L FU S 56.1467.3442.042.0=⨯=⨯<11>机翼外形草图绘制(其中前后两虚线是前后梁的位置,中间虚线是0.25弦线)7、尾翼外形初步设计<1>确定平尾容量:纵向机身容量:078.3)4.269/(7.3101.4/22=⨯⨯=w w fus fus c S L W由上图可得每单位重心范围的平尾容量为8,该机型的重心范围为16%,则平尾容量为27.1%168=⨯。