飞机总体设计原理 2007
- 格式:docx
- 大小:23.70 KB
- 文档页数:2
新飞机的研制分成五个阶段:(1)论证阶段、(2) 方案阶段、(3) 工程研制阶段、(4) 设计定型阶段、(5) 生产定型阶段论证阶段任务:研究新飞机设计的可行性,包括技术可行性和经济可行性。
方案阶段任务:根据批准的《某型飞机战术技术要求》设计出可行的飞机总体技术方案。
主要工作内容:★确定飞机布局形式、总体设计参数★选定动力装置、主要系统方案及主要设备★机体主要结构材料和工艺分离面等★形成飞机的总体布置图、三面图、结构受力系统图★进行重心定位、性能、操稳计算,结构强度和刚度计算★提出对各分系统的技术要求★最终要制造出全尺寸的样机或绘制电子样机,进行人机接口、主要设备和通路布置的协调检查以及使用维护检查。
对飞机而言,此阶段即为飞机总体设计阶段工程研制阶段任务:根据方案阶段确定的飞机总体技术方案,进行飞机的详细设计、试制、地面试验、试飞准备等。
工程研制阶段的最终成果是试制出供地面和飞行试验用的原型机4~10架,并制定试飞大纲和准备好空、地勤人员使用原型机所需的技术文件,具有进行试飞所必需的外场保障设备设计定型阶段新飞机首飞成功后即应按试飞大纲要求,进行定型试飞。
调整试飞、鉴定试飞、定型试飞在其整个寿命期内,机上设备和发动机的更换是必然的,这往往称为寿命中期改进战术技术要求是军用飞机型号研制的重要技术文件,其既是型号研制的依据,又是该型号国家定型验收的依据。
提出战术技术要求的依据通常有四个方面:(1) 对未来战斗的设想和本国的战略战术思想;(2) 空军在未来战争中的任务和战术使用原则;(3) 部队的使用经验和失败教训;(4) 技术上实现的可能性。
制定战术技术要求的基本问题是如何正确处理需要与可能的关系,即新机的战术技术要求既要满足适用性、先进性和系统性的要求,又要符合合理性、现实性和经济性的要求。
战术技术要求的具体内容为:(一) 使用要求(二) 作战效能要求(三) 主要性能指标要求,(四) 研制的主要地面试验(五) 飞行试验干线运输机一般指客座数大于100、满载航程大于3000km以上的大型客货运输机满客航程大于6000~7000km的称为中/远程干线运输机,常用于国际航线上。
西北工业大学航空学院德语(一外)2007理论力学1997,2000,2002——2004,2007腐蚀防护2007自动控制原理1995——1996,2000——2007(2001——2006有答案)信号与系统2002——2007(注:2006年试卷共4页,缺第1页)材料科学基础2003——2010(2010为回忆版)(2005——2009有答案)飞机总体设计原理2003——2004,2007材料力学2003——2004,2007数字电子技术2003,2007数字电路2004空气动力学2003——2004,2007空中交通管理基础2003——2004,2007结构有限元分析基础2007流体力学2003——2004,2007机械振动基础2007自动化检测技术2007航天学院日语(一外)2007德语(一外)2007自动控制原理1995——1996,2000——2007(2001——2006有答案)航天器与导弹控制原理2007飞行器飞行力学2007气体动力学2007飞行器结构力学2007火箭发动机原理2007数字电子技术2003,2007数字电路2004材料力学2003——2004,2007航海学院水声学原理2003——2004,2007噪声与振动控制2007理论力学1997,2000,2002——2004,2007流体力学2003——2004,2007自动控制原理1995——1996,2000——2007(2001——2006有答案)模拟电子技术2003——2004,2007数字信号处理2002——2004,2007通信原理2001——2004,2007(2002有答案)微弱信号检测技术2007信号检测与估计2003——2004,2007动力装置原理2007微机原理及应用2000——2004,2007(2000——2003有答案)[说明:2003年试卷名称为“微型计算机原理”]信号与系统2002——2007(注:2006年试卷共4页,缺第1页)塑性成形原理2003——2004材料学院材料科学基础2003——2010(2010为回忆版)(2005——2009有答案)陶瓷工艺原理2007材料力学2003——2004,2007塑性成形原理2003——2004机电学院设计理论2007工业设计2007电工技术与电子技术2007工业设计基础2003——2004电子技术基础1996——1997,2004,2007设施规划与设计2007汽车理论基础2007数控机床2007机械设计2003——2004,2007机械原理1996,2001,2003——2004微机原理及应用2000——2004,2007(2000——2003有答案)[说明:2003年试卷名称为“微型计算机原理”]电路1998——1999电路基础2001——2004,2007数字电子技术2003,2007数字电路2004电力电子技术2003——2004,2007机械加工工艺学2003——2004,2007计算机辅助管理2002——2004,2007计算机辅助制造2003——2004,2007C语言2003C语言程序设计2004塑性成形原理2003——2004力学与土木建筑学院建筑历史2007建筑设计原理2007道面工程2007理论力学1997,2000,2002——2004,2007材料力学2003——2004,2007结构力学(土建)2003——2004,2007钢筋混凝土结构2007道面工程2007动力与能源学院德语(一外)2007自动控制原理1995——1996,2000——2007(2001——2006有答案)传热学2003——2004,2007工程流体力学2003——2004,2007工程热力学2002——2004,2007叶轮机械原理2007信号与系统2002——2007(注:2006年试卷共4页,缺第1页)电子技术基础1996——1997,2004,2007电工技术与电子技术2007数字电子技术2003,2007数字电路2004模拟电子技术2003——2004,2007电子信息学院电路1998——1999电路基础2001——2004,2007模拟电子技术2003——2004,2007信号与系统2002——2007(注:2006年试卷共4页,缺第1页)通信原理2001——2004,2007(2002有答案)数字电子技术2003,2007数字电路2004自动控制原理1995——1996,2000——2007(2001——2006有答案)数字信号处理2002——2004,2007电磁场与电磁波2002——2004,2007武器运筹学2007航空火力控制原理2007随机信号分析2003——2004教育学专业基础综合(全国统考试卷)2007——2008自动化学院德语(一外)2007自动控制原理1995——1996,2000——2007(2001——2006有答案)电路1998——1999电路基础2001——2004,2007计算机网络2007概率论2004,2007概率论与数理统计2003系统工程概论2007交通工程导论2007惯性导航原理2007传感器原理2007电机学2007电力电子技术2003——2004,2007电子技术基础1996——1997,2004,2007机电控制元件与系统2007微机原理及应用2000——2004,2007(2000——2003有答案)[说明:2003年试卷名称为“微型计算机原理”]C语言2003C语言程序设计2004医学图像处理2007计算机学院计算机专业基础2004,2007计算机组成与系统结构2001——2003计算方法2003——2004计算机综合技术2004编译原理2000——2002操作系统1999——2002数据结构1998——1999,2002软件综合技术2004离散数学2000——2002理学院高等代数2007数学分析2002,2007数学分析与高等代数2003——2004量子力学2002——2004,2007电动力学2007光学2003——2004,2007有机化学2004,2007数学(理学)2007普通物理2007数字电子技术2003,2007数字电路2004物理化学(凝聚态物理、材料物理与化学、材料学、材料加工工程、应用化学专业)2007物理化学(物理化学、药剂学专业)2007高分子化学2007高分子物理2007环境化学2007管理学院运筹学2003——2007(2005有答案)(注:2005年试卷共6页,缺第6页;2005年答案共6页,缺第6页)管理经济学2003——2004,2007管理学2002——2004,2007计算机辅助管理2002——2004,2007计算机辅助制造2003——2004,2007人文与经法学院俄语(一外)2007日语(一外)2007法语(一外) 2007英语水平测试2002——2004,2007英语写作知识与技能2002英语语言学测试2003英语语言学基础2002英语综合知识测试2004,2007英语(一外)2007德语水平考试(含语法、词汇、阅读、翻译及写作)2007综合知识考试(含德国国情, 语言学与德语文学基础知识)2007 法学综合2007马克思主义发展史2007政治学原理2007,2010(2010为回忆版)中国近现代史2007中国特色社会主义理论与实践2007经济法2007教育学专业基础综合(全国统考试卷)2007——2008现代西方经济学2007艺术史2007艺术专业综合理论2007行政管理学2007,2010(2010为回忆版)软件学院计算机组成与系统结构2001——2003计算方法2003——2004计算机专业基础2004,2007计算机综合技术(含操作系统、计算机组成原理)2004,2007 编译原理2000——2002操作系统1999——2002数据结构1998——1999,2002软件综合技术(含数据结构、C++程序设计)2004,2007离散数学2000——2002生命科学院生物综合2007分子生物学2007生物医学工程综合2007有机化学2004,2007物理化学(凝聚态物理、材料物理与化学、材料学、材料加工工程、应用化学专业)2007物理化学(物理化学、药剂学专业)2007。
题号:834
《飞机总体设计原理》
考试大纲
一、考试内容
根据我校《飞机总体设计》教学实际及该试题涵盖内容多的特点,对考试范围作如下要求:
1.绪论:飞机研制的一般过程;飞机设计要求的主要内容;飞机总体设计的特点。
2.空气动力学与飞行力学:标准大气;高、低速空气动力学基础知识;飞机的主要飞行性能;飞机的稳定性和操纵性。
3.飞机初始参数的确定:主要的飞机总体设计参数;起飞重量的构成及估算;翼载荷的确定;推重比的确定。
4.飞机布局的初步设计:布局设计的任务与步骤;飞机型式的选择;发动机的选择;部件外形参数的选择;进气道与尾喷管参数的选择;隐身设计;飞机的总体布置(部位安排)。
5.飞机布局设计的详细分析:重量分析;推进装置特性分析;升阻特性分析;飞行性能分析;操稳特性分析。
6.费用分析:寿命周期费用的构成及估算。
7.飞机作战效能评估:作战效能评估的方法及特点。
8.主动控制技术:主动控制技术的主要内容、原理及特点。
二、参考书目
1. 王和平,《现代飞机总体设计 (中英对照) 》,西北工业大学,1995
2. D.P.Raymer,“Aircraft Design: A Conceptual Approach”,AIAA Education Series,1992 (中译本:[美]雷曼尔著、钟定逵等译,《现代飞机设计》,国防工业出版社,1992)
3. 杨景佐等,《飞机总体设计》,航空工业出版社,1991
4. 李为吉等,《现代飞机总体综合设计》,西北工业大学出版社,2001。
说明:所有答题一律写在答题卡上
一、填空题(30分,每空1.5分)
1.飞机方案设计的翼载荷通常可只由来确定;在翼载荷确定后,飞机的推重比可由
确定。
2.飞机的燃油包括、和死油三部分。
3.飞机起飞重量可分为、、三部分,其中重量系数随起飞重量的增加而减小。
4.翼载荷要取所有相关性能要求确定的各载荷的值,而推重比要取所有相关性能要求确定的各推重比的值。
5.乘员舱的主要设计要求是要求。
6.三种主要的飞机形式是正常式、、。
7.进气道的功用是对进入其中的空气。
进气道的总压恢复系数是衡量进气道效率的重要指标,其定义为进气道与之比。
8.主动控制技术可以减轻,提高。
9.作战效能评估的两种方法是评估法和专家评估法。
10.机翼结构重量大致与机翼的面积成正比。
二、辨别题(30分,每题1.5分,请判断每题的正误,并说明原因)
1.一般来讲,运输机的翼载荷比战斗机的小。
2.飞机所需的燃油任务量,取决于飞行任务、飞机的空气动力特性和发动机的耗油率特性。
3.高速飞机应该选择长细比较小的机身。
4.亚音速不加力状态下,涡轮风扇发动机的耗油率介于涡轮喷气发动机和涡轮螺桨发动机之间。
5.为保证适当的操纵性,要求尾翼必须在翼尖失速前失速。
6.超音速飞机的机身采用面积律设计可以减小跨音速波阻。
7.飞机的最大升阻比取决机翼展弦比和飞机的浸湿面积。
8.喷气是飞机在最大升阻比状态达到最大航程。
9.翼型的相对厚度影响的机翼的升力、阻力特性,同时也影响机翼的结构重量。
10.翼载荷和推重比是两个相互独立的参数,可以分别单独进行求解。
11.从飞机设计的角度来讲,对发动机的要求可归结为三个方面,既要求发动机的推重比大,单位迎面推力大和耗油率低。
12.超音速进气道常用的压缩方式是内压式。
13.前三点式起落架几何参数选择时,应考虑的主要因素之一是防止飞机翻倒和防止飞机倒立。
14.如飞机修形方案使起飞重量增加1千克,阻力减小1千克,则该方案不可行。
15.雷达隐身飞机要求减小镜面反射和角反射器反射。
16.飞机的寿命周期费用包括研究、发展、试验与鉴定费用、生产费用、使用维护费用等七部分,其中研究、发展、试验与鉴定费用常常可以单独估算。
17.飞机的生产费用、使用维护费用占寿命周期费用的大部分。
18.发动机的净装机推力,应该在发动机的非装机推力(台架推力)的基础上,考虑进气修正和排气修正。
19.总体设计时,常用的调整飞机重心的方法是调整装载位置。
20.高速飞机常常选择大后掠、小相对厚度、小展弦比的机翼。
说明:所有答题一律写在答题卡上
三、计算题(25分)
某飞机的有效载重W P=5400kg,空机重量系数K e=W e/W0=0.4349,燃油重量系数K f=W f/W0=0.3574.
(1)求全机重量W0(精确到1kg);
(2)如果空机重量增加10%,即△K e/K e=10%,求全集重量变化量△W0(1)及全机重量变化的
百分比△W0(1)/W0;
(3)如果结构重量减小10%,即△K e/K e=-10%,求全机重量变化量△W0(2)及全机重量变
化的百分比△W0(2)/W0;
(4)从以上计算结果,你对结构重量对全机重量的影响可以得出什么结论?
四、问答题(20分,每题5分)
1.选择飞机设计方案的推重比应考虑哪些因素?
2.飞机内部装载布置应主要考虑哪些方面?
3.飞机总体布置(部位安排)的具体任务有哪些?
4.在进行进气道的参数选择时,应该主要考虑哪些方面的要求?
五、分析论述题(15分)
现代飞机型式主要有正常式(平尾位于机翼之后)、鸭式(水平前翼/鸭翼位于机翼之前)、无尾式(没有平尾)、飞翼式(整个飞机就是一个飞行机翼)和三翼面布局(机翼之前有水平前翼,机翼之后有水平尾翼)等。
对每一种型式,都要求飞机能进行有效的操纵和改变其飞行状态,并在新的飞行状态下能保持平衡和稳定飞行。
请从飞机的平衡、稳定、操纵、气动、重量等方面分析论述不同飞机形式的主要特点。
六、设计题(30分)
请提出一种大型军用运输机的总体初步方案,画出三面图和总体布置图,并详细说明你所提出的初步设计方案的细节(指飞机、发动机、机翼、机身、起落架等的外形参数、采用的及其优缺点)。
该大型军用运输机要求高亚音速巡航,能够运输车辆、坦克等大体积的重型装备以及作战士兵等,能在野战机场起降。