第二章飞机初始总体参数与方案设计 本章的目的是为了使航空专业的学生能熟悉飞机设计过程 中所用的设计决策方法,了解飞机设计的任务来源与如何进 行最初阶段的设计工作。“初始总体参数的确定”和“方案 设计”这两个词表示的便是这一阶段的设计。初始设计阶段 之后的情况很大程度上取决于初始设计阶段的结果和研制成 本。如果初始设计阶段的结果可以满足预定的设计要求,则 可以进行飞机的详细设计,如果初始设计的结果中发现了某 些问题(如某种技术上的不足,或缺乏数据库等),那么就 要进一步的改进初始方案、研究解决问题的方案,直到问题 被解决之后,形成最终设计任务书,进行飞机的全尺寸发展 研制。如果硏制表明在可接受的周期和费用内不能解决这些 问题,该设计项目将被取消
第二章 飞机初始总体参数与方案设计 本章的目的是为了使航空专业的学生能熟悉飞机设计过程 中所用的设计决策方法，了解飞机设计的任务来源与如何进 行最初阶段的设计工作。“初始总体参数的确定”和“方案 设计”这两个词表示的便是这一阶段的设计。初始设计阶段 之后的情况很大程度上取决于初始设计阶段的结果和研制成 本。如果初始设计阶段的结果可以满足预定的设计要求，则 可以进行飞机的详细设计，如果初始设计的结果中发现了某 些问题（如某种技术上的不足，或缺乏数据库等），那么就 要进一步的改进初始方案、研究解决问题的方案，直到问题 被解决之后，形成最终设计任务书，进行飞机的全尺寸发展 研制。如果研制表明在可接受的周期和费用内不能解决这些 问题，该设计项目将被取消
第二章飞机初始总体参数与方案设计 21方案设计的任务和过程 22重量估算 23飞机升阻特性估算 24确定推重比和翼载 25总体布局形式的选择(方案设计) 26飞机气动布局的选择 27隐身性能对飞机气动布局的影响
第二章 飞机初始总体参数与方案设计 2.1 方案设计的任务和过程 2.2 重量估算 2.3 飞机升阻特性估算 2.4 确定推重比和翼载 2.5 总体布局形式的选择（方案设计） 2.6 飞机气动布局的选择 2.7 隐身性能对飞机气动布局的影响
第二章飞机初始总体参数与方案设计 21方案设计的任务和过程 方案设计的主要任务是 确定如下飞机总体参数: 起飞总重W ●推重比T/W; ●翼载W/S; ●最大升力系数; ●零升阻力系数
第二章 飞机初始总体参数与方案设计 2.1 方案设计的任务和过程 方案设计的主要任务是 确定如下飞机总体参数： ⚫ 起飞总重 W； ⚫ 推重比 T/ W ； ⚫ 翼载 W/S ； ⚫ 最大升力系数； ⚫ 零升阻力系数
第二章飞机初始总体参数与方案设计 2.2重量估算 飞机必须在带有装载物的情况下达到航程、航时、速度和巡航速度的目标 估算为了完成任务阶 量和燃油重量是很重要的。对一定的任务 要求,本节提 种快速估计起飞总重、空重、任务油重的方法。 该方法适用于如下12种飞机 自制螺旋桨飞机: 单发螺旋桨飞机; ●双发螺旋桨飞机; 农业飞机; ●公务机; 涡轮螺旋桨支线飞机; ●喷气运输机; 军用教练机 战斗机 军用巡逻机,轰炸机和运输机 水陆两用飞机 超音速巡航飞机
第二章 飞机初始总体参数与方案设计 2.2 重量估算 飞机必须在带有装载物的情况下达到航程、航时、速度和巡航速度的目标。 估算为了完成任务阶段的飞机最小重量和燃油重量是很重要的。对一定的任务 要求，本节提供了一种快速估计起飞总重、空重、任务油重的方法。 该方法适用于如下12种飞机： ⚫ 自制螺旋桨飞机； ⚫ 单发螺旋桨飞机； ⚫ 双发螺旋桨飞机； ⚫ 农业飞机； ⚫ 公务机； ⚫ 涡轮螺旋桨支线飞机； ⚫ 喷气运输机； ⚫ 军用教练机； ⚫ 战斗机； ⚫ 军用巡逻机，轰炸机和运输机； ⚫ 水陆两用飞机； ⚫ 超音速巡航飞机
第二章飞机初始总体参数与方案设计 2.2重量估算(续) 221方法的概述 “设计起飞总重”是指飞机在设计确定任 务开始时的总重量,它不一定与“最大 起飞重量”相同。许多军用飞机的装载 可以超过其设计重量,但将损失包括机 动性在内的主要性能。除特殊说明外, 起飞总重或假定为设计重量
第二章 飞机初始总体参数与方案设计 2.2 重量估算（续） 2.2.1 方法的概述 “设计起飞总重”是指飞机在设计确定任 务开始时的总重量，它不一定与“最大 起飞重量”相同。许多军用飞机的装载 可以超过其设计重量，但将损失包括机 动性在内的主要性能。除特殊说明外， 起飞总重或假定为设计重量
飞机起飞重量 空机重量 总载重 飞机结构重量 设备及操纵重量装备及服务 有效载重 设施载重 动力装置重量 燃油 空机及装备重量← 图2.2.1飞机起飞重量分类
第二章飞机初始总体参数与方案设计 22重量估算(续) 可以将飞机起飞总重表示为如下几项: WTO=WOE+WE+ WPL(2.2.1 WoE= WE+WIfo+Crew(2.2.2) WE=WS WFEQ+ WEN(2.2.3) WTo= Crew+WE+WpL+WE(2.2.4) y+ y creW P (22.5) 环 7
第二章 飞机初始总体参数与方案设计 2.2 重量估算（续） 可以将飞机起飞总重表示为如下几项： WTO=WOE+WF+WPL （2.2.1） WOE = WE+Wtfo+Wcrew （2.2.2） WE = WS + WFEQ + WEN （2.2.3） WTO= Wcrew+WF+WPL+WE （2.2.4） （2.2.5）
表2.2.1常规飞机的结构、动力装置、设备及操纵和燃油的相对重量 飞机种类 WW° WEN/WTO WFEQWIOWE/WTo 亚音速干 轻型 030~0320.12~01440.12~014018~022 线客机。 中性。 028~0.300.10012010~0120.260.30 重型 025~0.270.08~0.100.09~01140.35~040 超音速飞机。 020~0240.08~0.1040.07~0090.45~052 地方航线的多用途飞机。0290.31-014016012~0,40.12018 运动飞机及特技飞行飞机。0.320.340.260300.060070.10-05 衣业飞机及专业飞机。 0.240.300.12~0154012~015008~012 轻型水上飞机 0340380.12~0150.12~0154010-0.20 动力滑翔飞机。 0.48052008-0.100.06008008~012 歼击机。 028~0.324018~0220.12~01440.25~0.30 轰炸机。 轻型 026~0.280.10~0.120.10~01240.35~040 中性 0.22~0240.08-0.100.070.100.45~0.50 重型。 018~020。0.06008006~0080.550.60 军用运输 轻型 030~0320120140.16~018020~0.25 机及货机中性。 0260280.10012。0.12~0.140.25~0.30 重型。028032008010006001030-035
任务油重的确定 5巡航 发动机启动和暖机 6待机 4爬升并加速 7下降 滑 了飞 着陆、滑行和关机 图2.22典型飞机任务剖面
任务油重的确定
空机重量的估算 0.7 0.6 0.5 0.4 军用货机/轰炸机 LL 45 450 4500 45000 450000
空机重量的估算