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对于机翼:展弦比A、后掠角A、根梢比λ、机翼根部和尖部翼型的相对厚度/c、上 反角rw,几何扭转及气动扭转和增升装置选择 对于机身:最大横截面积SM、长细比1/d、机身长度l、机身头部和尾部的长细比 对于尾翼:尾翼的水平力臂和垂直力臂(L,L)、尾翼的面积Sm和Sr、舵面面积S和 Snc、根梢比λm和λ、展弦比Am和An 对于起落架和动力装置:起落架支柱和机轮尺寸、进气口和尾喷口的尺寸、发动机吊舱或 起落架整流舱的最大截面积等 选择了这些参数和尺寸后就可以详细地确定飞机起飞重量的第二次近似值,并且用来修正飞 机的主要参数和机翼、机身、尾翼以及飞机的其它部件的主要参数和尺寸 飞机部件(最优)形状的选择与以下的参数的选择有关: 机翼和尾翼的翼型及其沿翼展方向的布置规律; 机翼和尾翼相对于机身的位置,水平尾翼(HT)和垂直尾翼(ⅥT)的相对位置; 机身的横截面和机身头部与尾部的外形 起落架的位置,起落架收入机翼或机身内的可能性(以及有没有设专门的整流罩的要求) 发动机进气口、短舱、安装这些短舱的吊挂,以及喷口装置的形状。 在进行形状选择时,有必要使各部件之间保持协调,以减小由于这些部件间的互相影响而引 起对气流统一流线特性的干扰。这里指出的是岀现不利干扰的可能性(使Co增加),当然反过来 也有产生有利干扰的可能性(例如,运用“面积律”或者在超音速飞行中进气口前产生附加的“激 波 选定了形状之后,飞机和它的部件的外形即可依据解析几何、计算几何或计算机辅助设计CAD 中提供的数学方法得出 选择飞机部件的(最优)结构受力形式,选择材料和可能的工艺过程需运用航空院校学生在 机械设计》、《结构力学》、《飞机制造工艺学》和《材料力学》等课程中学习的内容。 随着航空技术的发展,飞行速度和速压的增大,把飞机的使用期限增加到30,000、-40,000 乃至60,000飞行小时的必要性,都使得保证飞行中结构的静态和动态稳定性、结构的疲劳强度(包 括在气动加热条件下和材料腐蚀条件下)、结构的声振强度(来自发动机和环绕飞机的紊流的噪声) 等问题尖锐化了。所有这些问题不但对部件的形状,而且对结构受力形式都要提出相互矛盾的要求 (例如为了提高疲劳强度,要降低许用拉伸应力水平)。这就决定了飞机各部件设计过程的迭代性 在用计算的方法审查,确认它们已经满足上述矛盾的要求之后,并检查它们和飞机其它部件的相互 协调关系,通过上述的迭代,该部件的形状、外形、尺寸和结构受力形式才能明确地规定下来,而 且这个过程要重复进行,直到得出(最优)结果为止 313飞机部件设计的步骤 下面给出对飞机各个部件的主要型式、尺寸、形状的选择步骤:这些部件的其它性能的选择 (结构的、强度的和工艺的等)在专门的教材里进行研究。 (1)总体布局的选择: ·常规布局(指尾翼在机身后段) ·无尾式布局(指没有水平尾翼和鸭翼) 鸭式布局 翼面布局 (2)机身方案的选择 ·乘员、旅客、行李、燃油、货物和其他有效载重的安排51 ——对于机翼:展弦比 A、后掠角 Λ 、根梢比λ、机翼根部和尖部翼型的相对厚度t / c 、上 反角Γ w,几何扭转及气动扭转和增升装置选择; ——对于机身:最大横截面积 M f S ⋅ 、长细比 l/d、机身长度 f l 、机身头部和尾部的长细比; ——对于尾翼:尾翼的水平力臂和垂直力臂(LH T,LVT)、尾翼的面积 SHT和 SVT、舵面面积 SHC和 SVC、根梢比λHT和λVT、展弦比 AHT和 AVT; ——对于起落架和动力装置:起落架支柱和机轮尺寸、进气口和尾喷口的尺寸、发动机吊舱或 起落架整流舱的最大截面积等。 选择了这些参数和尺寸后就可以详细地确定飞机起飞重量的第二次近似值,并且用来修正飞 机的主要参数和机翼、机身、尾翼以及飞机的其它部件的主要参数和尺寸。 飞机部件(最优)形状的选择与以下的参数的选择有关: ——机翼和尾翼的翼型及其沿翼展方向的布置规律; ——机翼和尾翼相对于机身的位置,水平尾翼(HT)和垂直尾翼(VT)的相对位置; ——机身的横截面和机身头部与尾部的外形; ——起落架的位置,起落架收入机翼或机身内的可能性(以及有没有设专门的整流罩的要求); ——发动机进气口、短舱、安装这些短舱的吊挂,以及喷口装置的形状。 在进行形状选择时,有必要使各部件之间保持协调,以减小由于这些部件间的互相影响而引 起对气流统一流线特性的干扰。这里指出的是出现不利干扰的可能性(使 CD0增加),当然反过来, 也有产生有利干扰的可能性(例如,运用“面积律”或者在超音速飞行中进气口前产生附加的“激 波”)。 选定了形状之后,飞机和它的部件的外形即可依据解析几何、计算几何或计算机辅助设计 CAD 中提供的数学方法得出。 选择飞机部件的(最优)结构受力形式,选择材料和可能的工艺过程需运用航空院校学生在 《机械设计》、《结构力学》、《飞机制造工艺学》和《材料力学》等课程中学习的内容。 随着航空技术的发展,飞行速度和速压的增大,把飞机的使用期限增加到 30,000、40,000 乃至 60,000 飞行小时的必要性,都使得保证飞行中结构的静态和动态稳定性、结构的疲劳强度(包 括在气动加热条件下和材料腐蚀条件下)、结构的声振强度(来自发动机和环绕飞机的紊流的噪声) 等问题尖锐化了。所有这些问题不但对部件的形状,而且对结构受力形式都要提出相互矛盾的要求 (例如为了提高疲劳强度,要降低许用拉伸应力水平)。这就决定了飞机各部件设计过程的迭代性: 在用计算的方法审查,确认它们已经满足上述矛盾的要求之后,并检查它们和飞机其它部件的相互 协调关系,通过上述的迭代,该部件的形状、外形、尺寸和结构受力形式才能明确地规定下来,而 且这个过程要重复进行,直到得出(最优)结果为止。 3.1.3 飞机部件设计的步骤 下面给出对飞机各个部件的主要型式、尺寸、形状的选择步骤;这些部件的其它性能的选择 (结构的、强度的和工艺的等)在专门的教材里进行研究。 (1) 总体布局的选择: ·常规布局(指尾翼在机身后段) ·无尾式布局(指没有水平尾翼和鸭翼) ·鸭式布局 ·三翼面布局 (2) 机身方案的选择 ·乘员、旅客、行李、燃油、货物和其他有效载重的安排
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