飞行器总体设计一PPT课件

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★ 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。
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样机在经过使用部门，特别是经空、地勤人员审 查通过后，可以冻结新飞机的总体技术方案，开始 转入工程研制。
由设计/研制单位提出 由用户和设计单位共同提出
由用户提出的要求，设计/研制单位要进行分析/ 论证——战术技术要求分析/论证。
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飞机设计要求通常没有固定的格式，其基本内容
应包括以下几个方面：
(1) 飞机的类型和基本任务 (2) 飞机的有效载荷 (3) 飞机的飞行性能指标 (4) 其他方面的要求：电子对抗、隐身、使用维护性、 使用周期、研制进度/经费、使用经济性，……。有时这 些要求可能会起到决定性的作用。
下面简单讨论飞机设计要求中的战术技术要求。
在作调整试飞过程中，新飞机肯定会出现各种故 障，必要时应对飞机作局部的修改。
在定型试飞过程中还会有故障，当然比调整试飞 中出现的要少的多，而且更改大多是机内系统，涉 及飞机外形的改动极少。
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定型试飞通常需要上千个起落。试飞科目全部完 成后，由试飞鉴定部门和飞行员写出正式报告，上 报国家航空产品定型委员会批准后，方可进入小批 量生产。
飞行器总体设计
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第1章 绪 论
1.1 飞机研制的一般过程 1.2 飞机设计要求 1.3 喷气式战斗机的发展 1.4 喷气干线运输机的发展 1.5 支线飞机、通用航空 1.6 无人飞行器 1.7 飞机总体设计的特点 1.8 飞机总体设计框架
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1.1 飞机研制的一般过程
1995年，总参谋部、国防科工委（现总装备部） 等发布了《常规武器装备研制程序》，按其规定， 新飞机的研制分成五个阶段：
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在放飞前还应进行充分的地面滑行试验，以进一 步验证在动态过程中机上各系统的工作情况，同时 进一步对试飞测试系统作一定的检验。
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。
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在方案阶段必须作方案验证性的风洞试验、结构 和系统原理试验，使所有验证计算都建立在可靠的 技术基础上。在确定总体技术方案的同时，也要对 技术方案在经济和进度上做进一步分析和确定。
对飞机而言，此阶段即为飞机总体设计阶段。
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1.1.3 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。 主要工作内容： 设计人员进行部件和零构件详细设计；工艺人员 制定飞机制造工艺总方案，并对详细设计的零、部 件图纸进行工艺性审查。
1.1.4 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。
在开始定型试飞前应由研制单位负责，进行调整 试飞（工厂试飞），以排除新飞机的一些初始性的 重大故障，大致要飞到原设计飞行范围的80%左右， 再开始正式的国家鉴定试飞，以检查新飞机能否达 到设计要求。
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参与鉴定试飞用的原型机可按不同分工完成各自 的试飞任务，以完成定型试飞大纲规定的所有任务。
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各分系统的设计要陆续提交设计部门进行分系统 的验证，对液压、燃油、飞控、空调、电源、航空 电子等分系统做全系统的地面模拟试验。
在详细设计时可能还会对总体技术方案的细节做 一些修改和调整，因此应根据更改后的方案，做全 机模型的风洞校核试验，为试飞提供准确的气动力 数据，然后作有飞行员参加的地面模拟器的飞行模 拟试验。
一般情况下，到了设计定型阶段，飞机作大的更 改是不允许的。
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1.1.5 生产定型阶段
经过设计定型后，新飞机可能还会有一定的更改， 特别是工艺性的改进。改进后的飞机即进入小批量 生产。
首批生产的飞机也应经鉴定试飞，主要检查工艺 质中还会出现新的问题， 积累到一定程度，可再作一次改进。改进飞机的设 计属于另一循环。
当今作战飞机往往有20~30年/4000~6000飞行小 时的寿命，运输机有20~30年/40000~60000飞行小 时的寿命。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。
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1.2 飞机设计要求
飞机设计要求的分类：战术技术要求——军机 使用技术要求——民机
飞机设计要求的提出：由用户提出（军机）
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在这一阶段为了验证技术方案的可行性，必要时 还要对所用的关键新技术进行试验验证（如气动布 局方案的风洞实验），以使方案的可行性论证有坚 实的技术基础。
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1.1.2 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
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飞机部件及整机要做静力试验，以验证飞机的强 度；起落架还要做动力试验。
飞机总装完成以后在试飞前，要做全机地面共振 试验，以确定飞机的颤振特性；还要做各系统及其 综合的机上地面试验以及全机电磁兼容性等机上地 面试验，为放飞前做最后的验证。
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飞机在工程研制阶段，即应拟定考核其能否满足 原定战术技术要求的试飞大纲，并且应尽早培训空、 地勤人员。最好在方案设计阶段就让他们参与进来， 以熟悉新飞机的设计思想和特性，便于正确使用和 处理新飞机在试飞中可能出现的问题；同时还应在 该飞机的地面飞行模拟台进行重要飞行状态的飞行 模拟试验，提前发现飞行品质问题和熟悉飞机的操 纵性、稳定性和使用特点。
(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。
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1.1.1 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。 主要工作内容： 拟定新飞机的战术技术要求，新飞机的总体技 术方案及研制经费、保障条件和对研制周期的预测， 最后形成《某型飞机研制总要求》或《某型飞机战 术技术要求》。