飞行器总体设计-参考文献

第一章—绪论1.各国独立发射首颗卫星时间。

表格 1 各国独立发射首颗卫星时间表2.航天器的分类？答：航天器按是否载人可分为无人航天器和载人航天器两大类。

其中，无人航天人按是否环绕地球运行又分为人造地球卫星和空间探测器两大类；载人航天器可以分为载人飞船、空间站和航天飞机。

3.什么是航天器设计？答：航天器设计就是要解决每一个环节的具体设计，其中主要的几个关键内容为：航天任务分析与轨道设计、航天器构形设计、服务与支持分系统的具体设计。

4.画图说明航天器系统设计的层次关系并简述各组成部分的作用。

答：图 1 航天器系统设计的层次关系图(1).有效载荷分系统：航天器上直接完成特定任务的仪器、设备和核心部分；(2).航天器结构平台：整个航天器的结构体(3).服务和支持系统：有效载荷正常工作的必要条件。

①结构分系统：提供其他系统的安装空间；满足各设备安装方位，精度要求；确保设备安全；满足刚度，强度，热防护要求，确保完整性；提供其他特定功能②电源分系统：向航天器各系统供电③测控与通信系统：对航天器进行跟踪，测轨，定位，遥控，通信；④热控系统：对内外能量管理和控制，实现航天器上废热朝外部空间的排散，满足在飞行各阶段，星船各阶段、仪器设备、舱内壁及结构所要求的温度条件；⑤姿态与轨道控制系统：姿态控制--姿态稳定，姿态机动；轨道控制--用于保持或改变航天器的运行轨道，包括轨道确定（导航）和轨道控制（制导）两方面，使航天器遵循正确的航线飞行。

、⑥推进系统：向地球静轨道转移时的近地点与远地点点火；低轨道转移时，低轨到高轨的提升与离轨再入控制；星际航行向第二宇宙速度的加速过程；在轨运行⑦数据管理系统：将航天器遥控管理等综合在微机系统中⑧环境控制与生命保障：维持密闭舱内大气环境，保证航天员生命安全5.航天器的特点及其设计的特点？答：航天器的特点有5个，(1).系统整体性；(2).系统层次性；(3).航天器经受的环境条件：运载器环境、外层空间环境、返回环境；(4).航天器的高度自动化性质；(5).航天器长寿面高可靠性。

选题编号：C题全国大学生电子设计竞赛设计报告选题名称：多旋翼自主飞行器主办单位：辽宁省教育厅比赛时间：2015年08月12日08时起2015年08月15日20时止摘要多旋翼飞行器也称为多旋翼直升机，是一种有多个螺旋桨的飞行器。

本设计实现基于ATMEGA328P和R5F100LEA的四旋翼飞行器。

本飞行器由飞行控制模块、导航模块、电源模块和航拍携物模块等四部分组成。

主控模块采用ATMEGA328P芯片，负责飞行姿态控制；导航模块以G13MCU为核心，由陀螺仪、声波测距等几部分构成，该模块经过瑞萨芯片处理采集的数据，用PID控制算法对数据进行处理，同时解算出相应电机需要的PWM增减量，及时调整电机，调整飞行姿态，使飞行器的飞行更加稳定；电源模块负责提供持续稳定电流；航拍携物模块由摄像头、电磁铁等构成，负责完成比赛相应动作。

飞行器测试稳定，实现了飞行器运动速度和转向的精准控制，能够完成航拍，触高报警，携物飞行，空中投递等动作要求。

关键词：四旋翼，PID控制，瑞萨目录摘要................................................................................................................................ i i1.题意分析 (1)2.系统方案 (1)2.1 飞行控制模块方案选择 (1)2.2 飞行数据处理方案选择 (1)2.3 电源模块方案选择 (2)2.4 总体方案描述 (2)3.设计与论证 (2)3.1 飞行控制方法 (2)3.2 PID控制算法 (3)3.3 建模参数计算 (3)3.4 建立坐标轴计算 (4)4.电路设计 (5)4.1 系统组成及原理框图 (5)4.2 系统电路图 (5)5.程序设计 (6)5.1 主程序思路图 (6)5.2 PID算法流程图 (7)5.3 系统软件 (7)6. 测试方案 (7)6.1 硬件测试 (7)6.2 软件仿真测试 (7)6.3 测试条件 (8)6.4 软硬件联调 (8)7.测试结果及分析 (8)7.1 测试结果 (8)7.2 结果分析 (9)8.参考文献 (9)1.题意分析设计并制作一架带航拍功能的多旋翼自主飞行器。

飞行器总体设计1. 简介本文档旨在提供飞行器总体设计的指南。

飞行器总体设计是一个重要的环节，它涉及到飞行器的结构、性能和功能的规划和设计。

一个良好的总体设计可以为后续的详细设计和制造工作奠定基础。

2. 设计目标飞行器总体设计的首要任务是明确设计的目标。

以下是一些常见的设计目标：•性能目标：如最大飞行速度、最大飞行高度、续航时间等；•安全目标：如故障容错能力、自动驾驶功能等；•使用目标：如操作简便性、便携性等；•经济目标：如成本把控、维护成本等。

3. 总体设计流程设计一个飞行器的总体设计可以按照以下步骤进行：3.1. 需求分析在这一阶段，需求分析师会与用户、管理层和技术团队进行沟通，明确设计项目的要求和期望。

需求分析的目标是明确飞行器的功能、性能和限制条件。

3.2. 概念设计概念设计是总体设计过程中的关键步骤。

在这一阶段，设计团队会通过头脑风暴、研究和分析等方法，提出不同的设计方案，并评估各个方案的优缺点。

最终选择一个合适的概念设计方案。

3.3. 详细设计在详细设计阶段，设计团队会对概念设计进行进一步的细化。

这包括细化设计细节、制定规范、进行模型和原型制作等。

在这一阶段，设计团队需要与相关领域的专家进行密切合作，确保设计的可行性和可实施性。

3.4. 验证与验证完成详细设计后，设计团队需要进行验证和验证工作，以确保设计方案的可靠性和性能满足要求。

这包括模拟测试、实验室测试以及现场测试等。

4. 总体设计考虑因素总体设计过程中需要考虑的因素很多，以下是一些重要的方面：•结构设计：包括飞行器的外形、大小、布局和材料等；•动力系统设计：选择合适的发动机和推进系统，确保飞行器的动力满足要求；•电气系统设计：选择适当的电气设备和电池，并设计合理的电气布局；•控制系统设计：设计合理的控制系统，确保飞行器的稳定性和操控性；•传感器系统设计：选择合适的传感器设备，实现飞行器对环境的感知和导航功能；•安全性设计：考虑飞行器的安全性和风险管理，包括故障容错设计和紧急情况处理等。

飞行技术毕业论文文献综述导论飞行技术作为航空航天领域的重要组成部分，一直以来受到广泛关注。

随着科技的不断进步，飞行技术得到了快速发展，涵盖了飞行器设计、飞行模拟、飞行控制等多个领域。

本文旨在综述相关领域的学术研究，为飞行技术毕业论文的撰写提供参考依据。

一、飞行器设计1.1 飞行器结构设计飞行器的结构设计是飞行技术研究的关键领域之一。

相关文献中，Smith等人（20XX）对飞行器结构设计进行了综合评述，重点介绍了材料选择、结构强度和刚度分析等方面的研究成果。

Jones和Wang （20XX）则着重探讨了飞行器结构的优化设计方法，提出了基于多目标遗传算法的设计优化模型。

1.2 飞行器气动特性研究飞行器的气动特性研究对于提高飞行性能和安全性至关重要。

Brown（20XX）通过大量实验数据分析，揭示了飞行器在不同速度和高度下的气动特性变化规律，为飞行器设计提供了理论依据。

另外，Xu等人（20XX）采用数值模拟方法，对飞行器的气动外形进行了优化，提高了飞机的升力性能。

二、飞行模拟2.1 飞行模拟系统研究飞行模拟系统是飞行技术研究中的关键工具之一，其准确性和可靠性直接影响到模拟结果的有效性。

针对这一问题，Johnson（20XX）提出了基于多传感器数据融合的飞行模拟系统设计方法，并进行了系统验证实验。

此外，Wu和Li（20XX）探讨了虚拟现实技术在飞行模拟中的应用，提高了飞行训练的真实感。

2.2 飞行模拟训练研究飞行模拟训练是培养飞行员技能的重要手段。

相关文献中，Brown 和Chen（20XX）分别就飞行员飞行决策模拟训练和飞行操作技能训练进行了深入研究。

通过分析飞行员的训练需求和心理特点，提出了相应的模拟训练方法，提高了训练效果。

三、飞行控制3.1 飞行器自动控制系统飞行器自动控制系统的研究是提高飞行安全性和操纵性的关键。

Smith和Gao（20XX）对飞行器自动控制系统的设计和实现进行了详细论述，介绍了PID控制、模糊控制和自适应控制等多种控制方法的应用。

Science &Technology Vision科技视界一种垂直起降固定翼飞行器的设计与制作王思奇吕鸿雁曾传杨于航程蒋中铨顾思衍(上海工程技术大学,中国上海201620)【摘要】本文将固定翼飞行器和旋翼机相结合，设计了一种垂直起降的固定翼飞行器，可实现垂直起降、空中悬停和固定翼方式巡航。

机翼为平直翼的设计，翼稍有可倾转旋翼结构，能够实现90°的旋转。

巡航飞行时，两个旋翼可以旋转90°为平行于飞机纵轴状态，为巡航飞行提供动力，能耗相对较小，并具有较高飞行速度和较大的飞行半径。

【关键词】垂直起降；固定翼；飞行器设计0引言直升机和四旋翼飞行器均可垂直起降，但直升机的飞行控制系统开发复杂、不易维护，而四旋翼飞行器能耗大、飞行速度低、飞行半径很小；固定翼飞机飞行能耗小、飞行半径大，但垂直起降与悬停实现复杂，且不适用于狭小地段的侦查。

因此，设计一种既可以像直升机那样垂直起降和竖直悬停，又可像固定翼飞机那样利用机翼升力进行相对低能耗飞行时间较长的无人机具有重要的意义。

1设计目标本文设计的垂直起降固定翼飞行器，将固定翼飞行器和旋翼机相结合，可实现垂直起降、空中悬停和固定翼方式巡航。

该飞行器的主要特点为：（1）飞行器兼具旋翼机和固定翼飞行器的优点。

既能够实现垂直起降和垂直悬停，又可变形为可较长时间飞行的固定翼飞行器，可以根据需要在这二者之间进行转换。

（2）巡航飞行时，两个旋翼可以旋转90°为平行于飞机纵轴状态，为巡航飞行提供动力，能耗相对较小，并具有较高飞行速度和较大的飞行半径。

2飞行器的设计方案2.1飞行器的总体设计方案要实现飞行器的设计目标，主要有三个设计的关键点：（1）如何设计旋翼的90°旋转机构；（2）如何保证各个电机更好地协调；（3）在四轴飞行器状态下，如何控制飞机在航向上转弯。

针对上述的关键点，确定了飞行器的总体设计方案。

飞行器主要由机翼、机身、动力装置、尾翼和起落架五个部分组成，气动布局采用双垂尾和平直翼的设计，翼尖安装可倾转旋翼机构，具体结构如图1所示：图1飞行器结构示意图机翼为平直翼的设计，翼稍有可倾转旋翼结构，能够实现90°的旋转，即在0°时为飞行器提供垂直力，实现飞行器的垂直起降和悬停，旋转到90°时，旋翼为飞行器提供向前的动力。

四旋翼飞行器的设计查重98%四旋翼微型飞行器是一种以4个电机作为动力装置.通过调节电机转速来控制飞行的欠驱动系统;为了实现四旋翼微型飞行器的自主飞行控制,对飞行控制系统进行了初步设计,并且以C8051F020单片机为计算控制单元,给出了飞行控制系统的硬件设计,研究了设计中的关键技术;由于采用贴片封装和低功耗的元器件,使飞行器具有重量轻、体积小、功耗低的优点;经过多次室内试验,该硬件设计性能可靠,能满足飞行器起飞、悬停、降落等飞行模态的控制要求.一．微小型四旋翼飞行器的发展前景根据微小型四旋翼飞行器发展现状和相关高新技术发展趋势，预计它将有以下发展前景。

1 )随着相关研究进一步深入，预计在不久的将来小型四旋翼飞行器技术会逐步走向成熟与实用。

任务规划、飞行控制、无 G P S 导航、视觉和通信等子系统将进一步健全和完善，使其具有自主起降和全天候抗干扰稳定飞行能力。

它未来的主要技术指标：任务半径 5 k m，飞行高度 1 0 0 m，续航时间 1 h ，有效载荷约 5 0 0 g ，完全能够填补目前国际上在该范围内侦察手段的空白。

2 )未来的微型四旋翼飞行器将完全能够达到美国国防预研局对 M A V基本技术指标的要求。

随着低雷诺数空气动力学研究的深入，以及纳米和 M E MS 技术的发展，四旋翼 M A V必然取得理论和工程上的突破。

它将是一种有 4个旋翼的可飞行传感器芯片，是一个集成多个子系统 ( 导航与控制、动力与能源、任务与通信等子系统) 的高度复杂ME M S系统；不但能够在空中悬停和向任意方向机动飞行，还能飞临、绕过甚至是穿过目标物体。

此外，它还将拥有良好的隐身功能和信息传输能力。

3 )微小型四旋翼飞行器的编队飞行与作战应在未来的战争中，微小型四旋翼飞行器的任务之一将是对敌方进行电子干扰并攻击其核心目标。

单个微小型飞行器的有效载荷量毕竟有限，难以有效地完成任务，而编队飞行与作战不仅可以极大地提高有效载荷量，还能够增强其突防能力。

航空工程师飞行器设计与测试报告项目名称： [飞行器名称]项目组成员： [成员姓名]日期： [日期]1. 项目概述本项目旨在设计和测试一款 [飞行器类型]，旨在 [目标]。

该项目包含以下关键阶段：概念设计阶段：确定飞行器总体设计方案，包括尺寸、形状、材料和动力系统等。

详细设计阶段：制定详细的飞行器设计图纸，并进行必要的计算和模拟。

制造阶段：根据设计图纸，利用 [制造方式] 制造飞行器原型。

测试阶段：对飞行器原型进行地面测试和飞行测试，以验证设计方案和性能指标。

2. 设计方案2.1 总体设计[飞行器名称] 采用 [设计方案概述]，包括 [主要设计特点]，例如：机翼设计： [翼型，翼展，后掠角等]机身设计： [机身尺寸，材料等]尾翼设计： [尾翼类型，尺寸等]动力系统： [动力系统类型，功率等]2.2 关键技术本项目采用了以下关键技术：[技术1]： [简要描述][技术2]： [简要描述][技术3]： [简要描述]2.3 计算和模拟在设计过程中，我们利用 [软件名称] 进行了一系列计算和模拟，以验证设计方案的可行性，包括：[模拟类型1]： [模拟结果][模拟类型2]： [模拟结果]3. 制造过程[飞行器名称] 原型采用 [制造方式] 制造，包括以下步骤：[步骤1][步骤2][步骤3]4. 测试结果4.1 地面测试我们对飞行器原型进行了以下地面测试：[测试内容1]： [测试结果][测试内容2]： [测试结果]4.2 飞行测试我们对飞行器原型进行了以下飞行测试：[测试内容1]： [测试结果][测试内容2]： [测试结果]5. 结论通过设计和测试，我们成功研制了 [飞行器名称]，并验证了其 [性能指标]。

测试结果表明，该设计方案能够满足项目目标，并具有良好的 [优点]。

6. 未来展望未来，我们将继续改进 [飞行器名称] 的设计，提升其性能，并探索其在 [应用场景] 的应用潜力。

7. 参考文献[参考文献列表]8. 附录[设计图纸，测试数据等]备注: 以上只是一个简单的报告模板，具体内容需要根据实际情况进行修改。

公务机概念设计——火星救援队团队成员：目录第一章设计题目以及需求分析 (1)1.1 设计题目基本要求 (1)1.2 团队确定基本需求 (1)1.3 公务机在中国的发展前景 (1)1.3.1 公务机在中国的现状 (1)1.3.2 公务机在中国的市场预测 (2)1.3.3 中国市场的瓶颈 (2)第二章团队成员及其分工 (3)2.1 团队成员 (3)2.2 具体分工 (3)第三章飞机总体布局设计 (3)3.1 与设计要求相近的飞机资料 (3)3.2 可能的布局形式及其比较 (4)3.3 整体布局的确定 (4)3.3.1 一些相近飞机的总体方案 (4)3.3.2 总体设计过程 (5)第四章机身初步设计 (6)4.1 机身相关参数设计 (6)4.2 机身外形参数 (6)4.3 机身外形示意图 (7)4.4 机身客舱内部设计 (7)第五章飞机主要参数的初步确定 (8)5.1 基本设计参数 (8)5.2 主要总体参数 (8)5.2.1 飞机重量的预估（重量系数法） (8)5.2.2 推重比和翼载荷的确定（界限线法） (11)5.3 重要总体参数总结 (12)第六章机翼外形设计 (13)6.1 翼型的设计和选择 (13)6.2 机翼平面形状的设计 (13)6.2.1 展弦比 (13)6.2.2 梯形比 (13)6.2.3 后掠角 (14)6.2.4 机翼形状其他参数 (15)6.2.5 燃油容量校核 (15)6.2.6根弦和尖弦计算 (15)Y (16)6.2.7平均气动弦长MAC以及位置S6.3 襟翼和副翼设计 (16)6.3.1 襟翼 (16)6.3.2 副翼 (16)6.3.3 扰流板 (16)6.4 前后梁位置 (17)6.5 机翼纵向位置的初步确定 (17)6.6 机翼设计图 (17)6.6.1 机翼平面草图 (17)6.6.2 机翼CATIA设计图 (17)第七章尾翼外形设计 (18)7.1 平尾设计 (18)7.1.1 确定平尾容量 (18)7.1.2 预估尾力臂长度并计算平尾面积 (19)7.1.3 平尾外形设计 (19)7.1.4 升降舵设计 (19)7.1.5 平尾设计图 (20)7.2 垂尾设计 (20)7.2.1 航向机身容量参数 (20)7.2.2 预估尾力臂 (21)7.3 垂尾设计图 (22)第八章动力装置 (23)8.1 发动机选择 (23)8.2 发动机短舱设计 (23)8.3 发动机以及短舱设计图 (24)第九章起落架设计 (25)9.1 飞机重心估算 (25)9.2 起落架相关参数设计 (25)第十章起落架设计 (26)10.1 飞机CATIA模型 (26)10.2 全机渲染图 (27)参考文献 (27)附录 (28)飞机总体设计——公务机概念设计报告第一章设计题目以及需求分析1.1设计题目基本要求表.1 设计题目基本要求1.2团队确定基本要求为了避免与众多团队撞车，我们选择将国内喷气式公务机改为远距离喷气式公务机，如表.2所示：表.2 团队确定的基本要求1.3 公务机在中国的发展前景1.3.1 公务机在中国的现状2003年前后，中国国内的公务机市场几乎由金鹿公务、“山东航空”、“上海航空”三分天下，即海航集团旗下金鹿公务航空，山东航空旗下彩虹公务航空，及上海航空旗下上海航空公务机公司。

飞行器总体设计课程导引1. 课程介绍●本课程是飞行器设计专业学生的专业必修课，主要讲述飞机总体设计的基本原理和方法。

●系统工程的方法是其处理问题的理论基础，而大量的技术科学如空气动力学、飞行力学、结构分析与设计、材料工程、工程热力学、航空电子学、控制学等又构成其解决具体问题的技术基础。

飞行器总体设计的目的就是要将各个分系统（它涉及各个技术学科）为实现系统的最佳功能而进行恰当的综合。

●体现工程设计的特点：为一定目的进行设计；为最好的实现设计目的，需对各个分系统所涉及的技术问题进行全面的(技术的、经济的)分析、探索，并在此基础上进行最佳的综合折中。

●工程设计：是指设计人员应用自然规律，通过分析、综合和创造思维将设计要求(系统要求)转化为一组能完整描述系统的参数(文档或图纸)的活动过程。

2. 教学内容●飞机设计阶段的划分和飞机设计的依据●飞机构形和发动机的选择●飞机主要参数的确定●各部件外形设计●飞机的总体布置●飞机方案评估分析●飞机设计新技术●飞机总体设计实例3. 教学目标●掌握飞机设计的一般过程和方法。

●融汇贯通先修专业基础课程的知识：飞机总体设计将综合应用空气动力学、飞行动力学、航空发动机原理、飞机结构力学、飞机制造工艺等课程学到的知识。

●提高综合分析、判断和决策能力：面对众多的设计方案中，经过综合分析，作出决策和选择。

●培养团队合作精神：每4~6个学生为一设计小组，分工协作，共同完成资料收集和某飞机总体方案的初步设计工作。

●培养制定计划、组织协调的能力：每个设计小组在14周内完成一个飞机总体设计的初步工作，必须制定计划，分工合理，协调每个学生的进度。

●提高书面和口头表达能力：在本课程结束时，每个设计小组必须提交设计报告，并面向全体同学汇报设计过程和设计方案。

4. 教材●李为吉主编，飞机总体设计，西北工业大学出版社，20055. 参考文献●李为吉主编，现代飞机总体综合设计，西北工业大学出版社，2001●Raymer D. P.，Aircraft Design：A Conceptual Approach，AIAA Education Series, 4th Edition, 2006. （第二版中英对照本：王和平编，现代飞机总体设计，西北工业大学讲义，1995）●顾诵芬等编，飞机总体设计，北京航空航天大学出版社，2001●余雄庆等编，飞机总体设计，航空工业出版社，2000●杨景佐等编，飞机总体设计，航空工业出版社，1991●(俄)叶格尔等著，杨景佐等译，飞机设计，航空工业出版社，1986●Roskam, J.，Airplane Design, Part 1- Part 8, Roskam Aviationand Engineering Corporation, Ottawa, Kansas,1985●Jenkinson, L. R, Simpkin, Paul., Rhodes, D., Civil JetAircraft Design, Arnold, London, 1999●Roger D. Schaufele, The Elements of Aircraft PreliminaryDesign, Aries Publications, California, 2000●Torenbeek, E, Synthesis of Subsonic Airplane Design, DelftUniversity Press, 1982●Taylor, J. W. R., Jane’s All the World Aircraft, Jane’sPublishing Company, London●方宝瑞等编，飞机气动布局设计，航空工业出版社，1997●武文康、张彬乾编，战斗机气动布局设计，西北工业大学出版社，2005●飞机设计手册第四册军用飞机总体设计，航空工业出版社，2005●飞机设计手册第五册民用飞机总体设计，航空工业出版社，2005●侯志兴等编，世界发动机手册，航空工业出版社，1986●“世界民用飞机综合数据”，国际航空，2001年第9期●“世界商用飞机发动机的主要技术数据”，国际航空，2001年第9期●“世界支线飞机综合数据”，国际航空，2001年第4期●“世界支线飞机发动机技术数据”，国际航空，2001年第4期●“世界公务机/通用航空飞机综合数据”，国际航空，2000年第10期6. 作业6.1 作业一：方案设计报告自选一种类型的飞机，参考原准机，自拟设计要求，完成总体方案设计工作。

基于未来飞行器设计的探索与研究摘要：本文就我们所设计的未来飞行器——空天飞机设计的背景和现状，空天飞机研发上的创新点、工作原理以及存在的问题等方面出发进行介绍。

旨在克服现在已经退役的航天飞机的所存在的火箭一次性，花费并不比一次性飞船少等缺点。

考虑到现有航天飞机要采用火箭运载，而火箭在运载过程中要进行脱离，也就是说火箭提供完动能后就会被遗弃，这样就和平常的航天器缺乏了明显的可循环利用的优势，使得航天飞机的花费并不比预想到的节省。

为此我们创新型的提出了“以机送机”的思想，并将小型航天飞机与大型运载飞机进行一体化的设计。

关键词：飞行器；设计创新；以机送机；空天飞机1研究背景和意义1.1未来飞行器设计的背景1.1.1空天飞机简介空天飞机是既能航空又能航天的新型飞行器。

它像普通飞机一样起飞，以高超音速在大气层内飞行，在30～100公里高空的飞行速度为12～25倍音速，并直接加速进入地球轨道，成为航天飞行器，返回大气层后，像飞机一样在机场着陆。

在此之前，航空和航天是两个不同的技术领域，由飞机和航天飞行器分别在大气层内、外活动，航空运输系统是重复使用的，航天运载系统一般是不能重复使用的。

而空天飞机能够达到完全重复使用和大幅度降低航天运输费用的目的。

1.1.2航天飞机与空天飞机航天飞机，其原意为太空往返航班。

美国人在完成阿波罗登月计划后，紧接着实施空间站计划，1973年5月发射了“天空实验室”实验性空间站，并为此研制了航天飞机，作为可重复使用的天地往返运输系统，逐步取代了一次性使用的运载火箭。

在当时的技术条件下，要使整个航天飞机系统都能重复使用，有很大困难。

因此，美国将其分为三部分：轨道飞行器可重复使用100次，固体火箭助推器可重复使用20次，外挂燃料箱为一次性使用。

但是，直到1981年4月，航天飞机才试飞成功，而且以后的飞行表明，并没有达到降低运输费用的目的。

主要是解决防热、安全等技术问题，并降低发射、维护费用。

北京航空航天大学
航空科学与工程学院-飞行器设计专业
专业类别时间总分划
线
专业划线复试总分招生人数录取比例
飞行器设计2011年310 80 320 42 1.2:1 2012年320 85 330 40 1.2:1 2013年320 80 320 54 1.2:1
专业考试科目及参考书目
专业类别及方向考试科目参考书目招生情况飞行器设计
方向：
飞行器总体设计；飞行器结构设计及CAD；
气动弹性数字化设计与主动控制；航空器飞行动力学与控制；
航空器飞行安全。

初试科目：
政治
英语
数学一
自动控制原理综
合或力学基础
复试科目：
专业面试
英语口试
笔试
初试参考书：
1、自动控制原理综合
(1) 《自动控制原理》高等教育出
版社，程鹏主编。

(2) 《静力学》高等教育出版社，
谢传锋主编。

2、力学基础
(1)《理论力学》高等教育出版社，
谢传锋、王琪、程耀等。

(2)《材料力学I》、《材料力学II》
高等教育出版社出版（第三版），
单辉祖。

招生人数
共50人左
右，每年都
会有一些
变化，具体
请看该年
招生简章。

附：参考书目。

空间飞行器总装设计
马世俊
【期刊名称】《航天器工程》
【年(卷),期】1999(008)004
【摘要】论述了空间飞行器总装设计的作用、实施程序和应遵循的原则。

强调了
应充分重视采用ＣＡＤ技术进行模装以代替实物模装。

通过模装、安装设计在满足各分系统要求的前提下，还要对各分系统提出设计要求，以求互相协调，共同满足，为了进行总装测试，必须设计和制造足够的地面支撑设备。

为保证总装质量，满足整星的性能指标要求，必须充分注意控制总装技术状态和做好各种检测。

【总页数】5页(P4-8)
【作者】马世俊
【作者单位】北京空间飞行器总体设计部
【正文语种】中文
【中图分类】V465
【相关文献】
1.飞行器分离实验中母体空间飞行器的设计研究 [J], 张萌
2.小型空间飞行器通用化遥测系统设计与实现 [J], 王洪凯;李东星;田恒春;宋蔚阳;
陈华杰
3.空间飞行器在轨自主能源管理系统设计 [J], 张翔;杨友超;赵岩;蔡斐华;姜爽
4.北京空间飞行器总体设计部工程师周昊澄:
点燃青春激情奉献强国之梦 [J], 杨烁;张小雪
5.北京空间飞行器总体设计部工程师周昊澄: 点燃青春激情奉献强国之梦 [J], 杨烁;张小雪
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第二十三届“冯如杯”学生创意大赛论文基于直接力控制的翼身融合体飞行器实验平台受到坦克转弯原理的启发，我们设计了一种在飞行器上使用的差速引擎系统。

差速引擎系统是一种通过改变安装在机翼上远离飞机中轴的相对称位置上的两台辅助发动机的推力大小，从而使飞机能够无坡度转弯甚至完成过失速机动的一种系统。

在本项目中，团队将设计一架装有差速引擎系统的具有翼身融合体布局的飞行器实验平台。

本机上的差速引擎系统包含有安装在翼稍的两台旋转方向相反的无刷电机、气动舵面和相应的子控制系统。

子控制系统接收到地面端发送来的姿态指令后自动计算出相应控制量，使差速引擎和气动舵面做出响应，从而使飞机完成相应的动作。

同时差速引擎系统为提高飞行器机动性能提供另一种思路。

关键词：差速引擎系统；无坡度转弯；机动性；翼身融合体布局引言 (4)一、作品核心创意 (6)1.从履带式坦克和飞翼控制方式说起 (6)1.1履带式坦克转弯原理 (6)1.2飞翼布局的阻力方向舵 (6)2.差速引擎系统 (6)2.1差速引擎系统简介 (6)2.2相对于阻力方向舵的优点 (6)2.3差速引擎系统的缺点 (7)2.4 解决方案 (7)二、创新性可行性分析 (8)1.飞行器总体设计 (8)1.1飞行器布局和形式选择 (8)1.2飞行器基本参数 (8)2.飞行器详细设计 (9)2.1飞行器气动外形设计 (9)2.1.1气动计算 (9)2.1.2机身外形设计 (11)2.1.3机翼外形设计 (11)2.1.4机尾外形设计 (12)2.1.5飞行器整体外形（起落架安放位置） (13)2.2 飞行器结构设计 (14)2.2.1机身结构设计 (14)2.2.2机翼结构设计 (16)2.2.3尾部结构设计 (17)3飞行器控制系统设计 (18)3.1舵机控制原理 (19)3.1.1PWM信号 (19)3.2机构主控 (19)3.3APM飞控 (20)3.3.1APM飞控简介 (20)3.3.2APM飞行控制系统的飞行控制原理 (21)3.4恒定高度和速度的水平飞行 (22)3.5抑制差速引擎导致的滚转 (23)3.5.1普通飞机协调转弯方式 (23)3.5.2差速引擎转弯方式 (23)3.5.3飞行安全性 (24)4飞行器的制作 (26)5试飞预案 (29)5.1试飞前地面测试 (29)5.2试飞实验要求 (29)5.2.1基本要求 (29)5.2.2差速引擎系统的实验要求 (29)三、作品应用前景 (31)1民用航空 (31)2军用航空 (31)2.1姿态控制和机动性能（也可用于特技表演） (31)2.2简化控制系统 (31)参考文献 (32)引言翼身融合体(BWB, Blended Wing Body)概念最早由NASA的Langley研究中心于20世纪90年代提出,其最初的设计着眼点在于大幅度的减小浸润面积,减小阻力,提高升阻比[1]，其在安全性、舒适性和环境噪声等方面也具潜在优势。

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