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文檔簡(jiǎn)介
飛機(jī)研制程序
產(chǎn)品研發(fā)部飛機(jī)研制程序1
通過(guò)分析、綜合和創(chuàng)造思維將設(shè)計(jì)要求轉(zhuǎn)化為一組能完整描述飛機(jī)的參數(shù)的過(guò)程。飛機(jī)設(shè)計(jì)的含義空氣動(dòng)力學(xué)航空發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)力學(xué)總體設(shè)計(jì)其它專業(yè)航電控制制造技術(shù)材料工程通2
飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)將飛機(jī)構(gòu)思變?yōu)轱w機(jī)的技術(shù)過(guò)程;成功的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)離不開科學(xué)性與創(chuàng)造性;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有其自身的原理和規(guī)律,不存在唯一正確答案,需要不斷的探索和完善飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)3
一種新飛機(jī)的投入使用,須經(jīng)過(guò)下述四個(gè)階段。1.?dāng)M訂技術(shù)要求
通??捎娠w機(jī)設(shè)計(jì)單位和訂貨單位協(xié)商后共同擬訂出新飛機(jī)的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)要求或使用技術(shù)要求。技術(shù)要求確定了飛機(jī)的主要性能指標(biāo)、主要使用條件和機(jī)載設(shè)備等。設(shè)計(jì)單位必須保證新飛機(jī)能達(dá)到這些技術(shù)要求,訂貨單位則根據(jù)這些要求來(lái)驗(yàn)收新飛機(jī)。因此,飛機(jī)的技術(shù)要求是飛機(jī)設(shè)計(jì)的基本依據(jù)。
飛機(jī)研制過(guò)程概述一種新飛機(jī)4
2.飛機(jī)設(shè)計(jì)過(guò)程
設(shè)計(jì)單位根據(jù)擬訂好的飛機(jī)技術(shù)要求進(jìn)行飛機(jī)設(shè)計(jì)。一般分為兩大部分:總體設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)??傮w設(shè)計(jì):主要工作是確定全機(jī)主要參數(shù),即全機(jī)重量G,發(fā)動(dòng)機(jī)推力比和翼載G/S(S為機(jī)翼面積);確定飛機(jī)的基本外形,如機(jī)翼、尾翼平面形狀、大致尺寸和氣動(dòng)布局;選擇發(fā)動(dòng)機(jī);然后進(jìn)行飛行性能的初步估算。如滿足要求,則畫出飛機(jī)的三面圖;進(jìn)行飛機(jī)的部位安排;確定結(jié)構(gòu)型式和主要受力構(gòu)件布置,并給出飛機(jī)各部件的重量控制指標(biāo)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):在總體設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上,進(jìn)行飛機(jī)各部件結(jié)構(gòu)的初步設(shè)計(jì)(或稱結(jié)構(gòu)打樣設(shè)計(jì));對(duì)全機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算;完成零構(gòu)件的詳細(xì)設(shè)計(jì)和細(xì)節(jié)設(shè)計(jì),完成結(jié)構(gòu)的全部零構(gòu)件圖紙和部件、組件安裝圖。飛機(jī)研制過(guò)程概述2.飛機(jī)設(shè)5
3.飛機(jī)制造過(guò)程
.
飛機(jī)制造廠根據(jù)飛機(jī)設(shè)計(jì)單位提供的設(shè)計(jì)圖紙和技術(shù)資料進(jìn)行試制。完成后裝上全部設(shè)備、系統(tǒng)和發(fā)動(dòng)機(jī),由飛機(jī)工廠首批(一般稱“0”批,生產(chǎn)2-4架)試制出來(lái)的新飛機(jī)即可投入全機(jī)強(qiáng)度、疲勞和損傷容限的驗(yàn)證試驗(yàn)和試飛。飛機(jī)研制過(guò)程概述3.飛機(jī)制6
4.飛機(jī)的試飛、定型過(guò)程在通過(guò)全機(jī)靜強(qiáng)度試驗(yàn)、某些必要的疲勞、損傷容艱的早期驗(yàn)證試驗(yàn)、起落架試驗(yàn)和全機(jī)各系統(tǒng)試驗(yàn)后進(jìn)行試飛。(通過(guò)試飛檢驗(yàn)飛機(jī)的安全性、性能是否滿足技術(shù)要求。把設(shè)計(jì)、制造中和試飛中出現(xiàn)的各種問(wèn)題,通過(guò)更改設(shè)計(jì)或改進(jìn)制造方法等全部排除。最后將飛機(jī)定型投入小批量生產(chǎn)。在新飛機(jī)的研制過(guò)程中,往往須進(jìn)行相當(dāng)數(shù)量的科學(xué)研究和試驗(yàn)。如:外形須做大量的風(fēng)洞試驗(yàn);對(duì)用新材料(如復(fù)合材料)制作的結(jié)構(gòu)性能進(jìn)行某些專題研究和試驗(yàn);對(duì)某些關(guān)鍵的結(jié)構(gòu)件或結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行必要的疲勞或損傷容限的設(shè)計(jì)研制試驗(yàn),為詳細(xì)設(shè)計(jì)提供數(shù)據(jù)或進(jìn)行早期驗(yàn)證等。)飛機(jī)研制過(guò)程概述
飛機(jī)研制7
擬定的技術(shù)要求通常包括:-性能、載荷和使用等技術(shù)要求-適航條例和設(shè)計(jì)規(guī)范-工藝和生產(chǎn)要求-環(huán)境要求-成本
技術(shù)要求主要有:最大飛行速度,升限,航程/作戰(zhàn)半徑,起飛著陸距離,載重/起飛重量,機(jī)動(dòng)性指標(biāo)(加速,最小盤旋,爬升),使用壽命;非定量要求:全天候,機(jī)場(chǎng)要求,維護(hù)要求;技術(shù)要求主8
飛機(jī)的研制過(guò)程飛機(jī)的研制9
飛機(jī)研制的幾個(gè)重要階段飛機(jī)研制的10
設(shè)計(jì)方案論證——
研究設(shè)計(jì)新飛機(jī)的可行性重要性飛機(jī)總體設(shè)計(jì)方案評(píng)估論證是飛機(jī)研制發(fā)展過(guò)程中的重要環(huán)節(jié),為提高飛機(jī)設(shè)計(jì)質(zhì)量,加快設(shè)計(jì)進(jìn)度,降低開發(fā)成本,必須對(duì)飛機(jī)總體設(shè)計(jì)方案進(jìn)行評(píng)估論證。論證目的飛機(jī)總體設(shè)計(jì)方案是保證飛機(jī)總體設(shè)計(jì)方案具有很好的可實(shí)施性。前期方案論證設(shè)計(jì)方案論11
可行性論證還包括指標(biāo)擬定內(nèi)容,就是根據(jù)飛機(jī)的具體用途對(duì)指標(biāo)和技術(shù)要求進(jìn)行分析。
指標(biāo)和技術(shù)要求是如何提出的?軍用飛機(jī)一般由軍方提出。民用飛機(jī)則根據(jù)國(guó)民經(jīng)濟(jì)情況、交通運(yùn)輸結(jié)構(gòu)、航線的類別和需求、國(guó)家的工業(yè)基礎(chǔ)和技術(shù)水平等方面的情況綜合考慮后提出。
飛機(jī)的設(shè)計(jì)指標(biāo)和技術(shù)要求主要包括:用途、裝載量或載客量、航程、速度、機(jī)場(chǎng)情況、可能采用的發(fā)動(dòng)機(jī)和機(jī)載設(shè)備、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、可靠性、維修性和使用維護(hù)條件等。軍用飛機(jī)的指標(biāo)和要求還有作戰(zhàn)對(duì)象、武器配置、典型作戰(zhàn)剖面、機(jī)動(dòng)能力、最大速壓、最大過(guò)載和重量等,對(duì)于這些指標(biāo)的可行性要加以論證。前期方案論證可12
前期方案論證新型飛機(jī)概念性方案的創(chuàng)新(新的設(shè)想或想象)當(dāng)前的航空技術(shù)水平及工藝水平(制造廠的工藝水平和發(fā)展?jié)摿Γ┖娇瞻l(fā)動(dòng)機(jī)性能和價(jià)格情況航空電子機(jī)載設(shè)備的技術(shù)水平航空科學(xué)發(fā)展的新理論、新技術(shù),預(yù)先研究的成果國(guó)內(nèi)外相關(guān)的試驗(yàn)機(jī)、驗(yàn)證機(jī)的試飛結(jié)果前期方案論13
工作內(nèi)容:初步選定飛機(jī)的形式,進(jìn)行氣動(dòng)外形布局;初步選擇飛機(jī)的基本參數(shù);選定發(fā)動(dòng)機(jī)和主要的機(jī)載設(shè)備;初步選擇各主要部件的主要幾何參數(shù);粗略繪制飛機(jī)的三面草圖;初步考慮飛機(jī)的總體布置方案,初步的性能估算,檢查是否符合飛機(jī)設(shè)計(jì)所要求的性能指標(biāo)。概念設(shè)計(jì)工作內(nèi)容:14反復(fù)循環(huán)迭代的過(guò)程參數(shù)選擇與權(quán)衡研究設(shè)計(jì)分析設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)要求“DesignWheel”
概念設(shè)計(jì)流程反復(fù)循環(huán)迭代的過(guò)程參數(shù)選擇與設(shè)計(jì)分析設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)要求“Des15
根據(jù)飛機(jī)設(shè)計(jì)的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo)要求(軍方或者航空公司提出,這些指標(biāo)主要包含起降性能、平飛性能、機(jī)動(dòng)性能、隱身性能、經(jīng)濟(jì)性等),估算飛機(jī)需要的翼載和推重比,這樣就確定了飛機(jī)機(jī)翼面積、發(fā)動(dòng)機(jī)推力要求。Designpoint就是設(shè)計(jì)點(diǎn)應(yīng)該的推重比和翼載值。概念設(shè)計(jì)根16
有了基本的起飛重量、燃油需求、動(dòng)力、機(jī)翼面積后,可以選擇確定機(jī)翼翼形、機(jī)身形狀等,對(duì)全機(jī)的大致布局設(shè)定。概念設(shè)計(jì)有了17
機(jī)尾翼翼形、參數(shù)等的選擇:機(jī)翼面積、展弦比、后掠角(固定翼或可變后掠翼)、相對(duì)厚度、翼型類型、根梢比、舵面的尺寸和布置、安裝角(固定翼或可變后掠翼、上反角概念設(shè)計(jì)巡航時(shí)起飛時(shí)降落時(shí)機(jī)尾翼翼形18
機(jī)身是連接機(jī)翼、尾翼、起落架和其他有關(guān)的構(gòu)件,選擇什么樣的機(jī)身形狀對(duì)氣動(dòng)外形和飛機(jī)功能影響很大。概念設(shè)計(jì)機(jī)身19
概念設(shè)計(jì)概念設(shè)計(jì)20
飛機(jī)的氣動(dòng)外形設(shè)計(jì)是一個(gè)氣動(dòng)優(yōu)化迭代過(guò)程。飛機(jī)外形設(shè)計(jì)是指機(jī)翼、尾翼和機(jī)身等部件主要集合參數(shù)的確定。研制過(guò)程中要經(jīng)過(guò)反復(fù)的修改與試驗(yàn)才能確定,其中包括用CFD軟件模擬分析和模型風(fēng)洞吹風(fēng)試驗(yàn)。概念設(shè)計(jì)飛21
飛機(jī)幾何尺寸設(shè)計(jì)時(shí),軍機(jī)如有內(nèi)置武器的設(shè)計(jì)要求,則機(jī)身優(yōu)先要考慮彈艙所必須的空間、起落架收放空間、進(jìn)氣道的空間、傳力路線。機(jī)翼厚度和平面尺寸要保證能裝必須夠量的燃油。概念設(shè)計(jì)飛22
對(duì)于民用飛機(jī),則優(yōu)先要考慮客艙,必須按要求能布下足夠的座椅,逃生通道設(shè)計(jì)合理,滿足CCAR或者FAR等適航條例規(guī)章的相關(guān)條款要求。概念設(shè)計(jì)對(duì)23
概念設(shè)計(jì)飛機(jī)的幾何參數(shù)與技術(shù)指標(biāo)以全球鷹為例全機(jī)長(zhǎng):13.4m;高:4.62m;翼展:35.5m;起飛重量:11610Kg;任務(wù)載荷:900Kg;最大飛行高度:20000m;巡航時(shí)速:635Km/h;續(xù)航時(shí)間:42h;最遠(yuǎn)航程:26000Km;發(fā)動(dòng)機(jī):羅羅公司的AE3007H渦扇發(fā)動(dòng)機(jī),推力31.4千牛;概念設(shè)計(jì)飛24
形成飛機(jī)概念設(shè)計(jì)圖形成飛機(jī)概25
初步設(shè)計(jì)初步設(shè)計(jì)(或稱打樣設(shè)計(jì))設(shè)計(jì)時(shí)要確定飛機(jī)各部件的結(jié)構(gòu)受力形式和相互連接關(guān)系,進(jìn)行部位安排和重心定位,繪制各部件的結(jié)構(gòu)打樣圖,進(jìn)一步確定幾何尺寸、重量和動(dòng)力裝置參數(shù),完成氣動(dòng)計(jì)算、強(qiáng)度計(jì)算、氣動(dòng)彈性計(jì)算、飛行性能和操縱性穩(wěn)定性計(jì)算、系統(tǒng)功能計(jì)算等,進(jìn)行部件、全機(jī)的吹風(fēng)實(shí)驗(yàn)、系統(tǒng)功能試驗(yàn)和新結(jié)構(gòu)新材料的試驗(yàn),作出正式的飛機(jī)三面圖、結(jié)構(gòu)打樣圖、總體布置圖和重量、重心定位計(jì)算,提出各部件和各個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)任務(wù)書、發(fā)動(dòng)機(jī)安裝設(shè)計(jì)任務(wù)書和重量分配指標(biāo)。在此設(shè)計(jì)階段,需要制造木質(zhì)樣機(jī),以便審查方案并為輔助設(shè)計(jì)創(chuàng)造條件。初步設(shè)計(jì)初26水平尾翼垂直尾翼外翼螺旋槳主起落架前起落架前中機(jī)身中機(jī)身中后機(jī)身后機(jī)身副翼襟翼中央翼所有結(jié)構(gòu)都具備,基本完成所有設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)
初步設(shè)計(jì)狀態(tài)水平尾翼垂直尾翼外翼螺旋槳主起落架前起落架前中機(jī)身中機(jī)身中后27
初步設(shè)計(jì)初步設(shè)計(jì)28虛擬風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)電子樣機(jī)計(jì)算流體力學(xué)(CFD)
初步設(shè)計(jì)虛擬風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)電子樣機(jī)計(jì)算流體力學(xué)(CFD)29
初步設(shè)計(jì)評(píng)審/鑒定
對(duì)初步設(shè)計(jì)情況進(jìn)行評(píng)審/鑒定,并提出整改意見,評(píng)審專家組認(rèn)為基本達(dá)到了規(guī)定的要求,即可全面轉(zhuǎn)入詳細(xì)設(shè)計(jì)階段。初步設(shè)計(jì)評(píng)審/鑒定項(xiàng)目:所需要的技術(shù)文件、設(shè)計(jì)圖樣、樣品;試驗(yàn)相關(guān)大綱、報(bào)告等;初步設(shè)計(jì)評(píng)30
詳細(xì)設(shè)計(jì)詳細(xì)設(shè)計(jì)(或稱工程設(shè)計(jì))根據(jù)確定的方案和打樣設(shè)計(jì)的結(jié)果,完成零件制造和部件、系統(tǒng)、全機(jī)裝配的工作圖紙和生產(chǎn)、驗(yàn)收的技術(shù)文件,包括進(jìn)行零部件的強(qiáng)度、剛度、顫振和重量計(jì)算,飛機(jī)氣動(dòng)性能及各系統(tǒng)性能的精確計(jì)算,進(jìn)行結(jié)構(gòu)的靜、動(dòng)強(qiáng)度和疲勞試驗(yàn)以及特種設(shè)備和各個(gè)系統(tǒng)的臺(tái)架試驗(yàn),還要試制原型機(jī)并制定試飛大綱。詳細(xì)設(shè)計(jì)詳31
詳細(xì)設(shè)計(jì)詳細(xì)設(shè)計(jì)32
詳細(xì)設(shè)計(jì)/結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):主要指機(jī)體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。機(jī)體結(jié)構(gòu)包含機(jī)翼結(jié)構(gòu)、尾翼結(jié)構(gòu)、機(jī)身結(jié)構(gòu)、發(fā)動(dòng)機(jī)艙結(jié)構(gòu)、起落架結(jié)構(gòu)等。結(jié)構(gòu):指受力結(jié)構(gòu)。由幾個(gè)或幾千個(gè)零件結(jié)合在一起所構(gòu)成,能承受規(guī)定的載荷,滿足規(guī)定的強(qiáng)度、剛度、壽命、可靠性要求。詳細(xì)設(shè)計(jì)/33
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要過(guò)程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的34
詳細(xì)設(shè)計(jì)評(píng)審/鑒定
對(duì)詳細(xì)設(shè)計(jì)情況進(jìn)行評(píng)審/鑒定,并提出整改意見,評(píng)審專家組認(rèn)為基本達(dá)到了規(guī)定的要求,即可全面轉(zhuǎn)入工程試制階段。詳細(xì)設(shè)計(jì)評(píng)審/鑒定項(xiàng)目:所需要的技術(shù)文件、設(shè)計(jì)圖樣、樣品;試驗(yàn)相關(guān)大綱、報(bào)告等;詳細(xì)設(shè)計(jì)評(píng)35總體設(shè)計(jì)階段所占時(shí)間相對(duì)較短,但需要作出大量的關(guān)鍵決策投入的人員和花費(fèi)相對(duì)較少,但卻決定了一架飛機(jī)大約80%的全壽命周期成本
總體設(shè)計(jì)重要性及人員經(jīng)費(fèi)投入總體設(shè)計(jì)階段所占時(shí)間相對(duì)較短,但需要作出大量的關(guān)鍵決策36
飛機(jī)設(shè)計(jì)所需完整的專業(yè)飛機(jī)設(shè)計(jì)所37
工程試制和交付試飛工程試制和38
論證階段方案階段工程研制階段設(shè)計(jì)定型階段生產(chǎn)定型階段進(jìn)一步改進(jìn)分析使用環(huán)境擬定設(shè)計(jì)要求方案概念研究論證設(shè)計(jì)要求可行性決策戰(zhàn)術(shù)技術(shù)要求及概念性方案三面圖總體布置理論圖結(jié)構(gòu)受力系統(tǒng)全機(jī)各分系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求發(fā)動(dòng)機(jī)及主要機(jī)載設(shè)備選定決策全尺寸樣機(jī)研制任務(wù)書是否否是飛機(jī)詳細(xì)設(shè)計(jì)成品配套飛機(jī)試制地面模擬試驗(yàn)機(jī)上地面試驗(yàn)空、地勤培訓(xùn)及試飛準(zhǔn)備決策原型機(jī)否是調(diào)整試飛定型試飛決策定型試飛報(bào)告否是建立生產(chǎn)線穩(wěn)定工藝批生產(chǎn)飛機(jī)試飛鑒定決策批生產(chǎn)飛機(jī)交付部隊(duì)否是
軍用飛機(jī)的一般研制過(guò)程論證階段方案階段工程研制設(shè)計(jì)定型生產(chǎn)定型進(jìn)一步分析使用環(huán)境39
謝謝謝謝40激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)的名言格言220、每一個(gè)成功者都有一個(gè)開始。勇于開始,才能找到成功的路。221、世界會(huì)向那些有目標(biāo)和遠(yuǎn)見的人讓路(馮兩努——香港著名推銷商)
222、絆腳石乃是進(jìn)身之階。223、銷售世界上第一號(hào)的產(chǎn)品——不是汽車,而是自己。在你成功地把自己推銷給別人之前,你必須百分之百的把自己推銷給自己。224、即使爬到最高的山上,一次也只能腳踏實(shí)地地邁一步。225、積極思考造成積極人生,消極思考造成消極人生。226、人之所以有一張嘴,而有兩只耳朵,原因是聽的要比說(shuō)的多一倍。227、別想一下造出大海,必須先由小河川開始。228、有事者,事竟成;破釜沉舟,百二秦關(guān)終歸楚;苦心人,天不負(fù);臥薪嘗膽,三千越甲可吞吳。
229、以誠(chéng)感人者,人亦誠(chéng)而應(yīng)。
230、積極的人在每一次憂患中都看到一個(gè)機(jī)會(huì),而消極的人則在每個(gè)機(jī)會(huì)都看到某種憂患。231、出門走好路,出口說(shuō)好話,出手做好事。232、旁觀者的姓名永遠(yuǎn)爬不到比賽的計(jì)分板上。
233、怠惰是貧窮的制造廠。234、莫找借口失敗,只找理由成功。(不為失敗找理由,要為成功找方法)235、如果我們想要更多的玫瑰花,就必須種植更多的玫瑰樹。236、偉人之所以偉大,是因?yàn)樗c別人共處逆境時(shí),別人失去了信心,他卻下決心實(shí)現(xiàn)自己的目標(biāo)。237、世上沒(méi)有絕望的處境,只有對(duì)處境絕望的人。238、回避現(xiàn)實(shí)的人,未來(lái)將更不理想。239、當(dāng)你感到悲哀痛苦時(shí),最好是去學(xué)些什么東西。學(xué)習(xí)會(huì)使你永遠(yuǎn)立于不敗之地。240、偉人所達(dá)到并保持著的高處,并不是一飛就到的,而是他們?cè)谕閭兌妓臅r(shí)候,一步步艱辛地向上爬241、世界上那些最容易的事情中,拖延時(shí)間最不費(fèi)力。242、堅(jiān)韌是成功的一大要素,只要在門上敲得夠久、夠大聲,終會(huì)把人喚醒的。
243、人之所以能,是相信能。244、沒(méi)有口水與汗水,就沒(méi)有成功的淚水。245、一個(gè)有信念者所開發(fā)出的力量,大于99個(gè)只有興趣者。
246、環(huán)境不會(huì)改變,解決之道在于改變自己。247、兩粒種子,一片森林。248、每一發(fā)奮努力的背后,必有加倍的賞賜。249、如果你希望成功,以恒心為良友,以經(jīng)驗(yàn)為參謀,以小心為兄弟,以希望為哨兵。250、大多數(shù)人想要改造這個(gè)世界,但卻罕有人想改造自己。激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)的名言格言41
飛機(jī)研制程序
產(chǎn)品研發(fā)部飛機(jī)研制程序42
通過(guò)分析、綜合和創(chuàng)造思維將設(shè)計(jì)要求轉(zhuǎn)化為一組能完整描述飛機(jī)的參數(shù)的過(guò)程。飛機(jī)設(shè)計(jì)的含義空氣動(dòng)力學(xué)航空發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)力學(xué)總體設(shè)計(jì)其它專業(yè)航電控制制造技術(shù)材料工程通43
飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)將飛機(jī)構(gòu)思變?yōu)轱w機(jī)的技術(shù)過(guò)程;成功的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)離不開科學(xué)性與創(chuàng)造性;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有其自身的原理和規(guī)律,不存在唯一正確答案,需要不斷的探索和完善飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)44
一種新飛機(jī)的投入使用,須經(jīng)過(guò)下述四個(gè)階段。1.?dāng)M訂技術(shù)要求
通??捎娠w機(jī)設(shè)計(jì)單位和訂貨單位協(xié)商后共同擬訂出新飛機(jī)的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)要求或使用技術(shù)要求。技術(shù)要求確定了飛機(jī)的主要性能指標(biāo)、主要使用條件和機(jī)載設(shè)備等。設(shè)計(jì)單位必須保證新飛機(jī)能達(dá)到這些技術(shù)要求,訂貨單位則根據(jù)這些要求來(lái)驗(yàn)收新飛機(jī)。因此,飛機(jī)的技術(shù)要求是飛機(jī)設(shè)計(jì)的基本依據(jù)。
飛機(jī)研制過(guò)程概述一種新飛機(jī)45
2.飛機(jī)設(shè)計(jì)過(guò)程
設(shè)計(jì)單位根據(jù)擬訂好的飛機(jī)技術(shù)要求進(jìn)行飛機(jī)設(shè)計(jì)。一般分為兩大部分:總體設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。總體設(shè)計(jì):主要工作是確定全機(jī)主要參數(shù),即全機(jī)重量G,發(fā)動(dòng)機(jī)推力比和翼載G/S(S為機(jī)翼面積);確定飛機(jī)的基本外形,如機(jī)翼、尾翼平面形狀、大致尺寸和氣動(dòng)布局;選擇發(fā)動(dòng)機(jī);然后進(jìn)行飛行性能的初步估算。如滿足要求,則畫出飛機(jī)的三面圖;進(jìn)行飛機(jī)的部位安排;確定結(jié)構(gòu)型式和主要受力構(gòu)件布置,并給出飛機(jī)各部件的重量控制指標(biāo)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):在總體設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上,進(jìn)行飛機(jī)各部件結(jié)構(gòu)的初步設(shè)計(jì)(或稱結(jié)構(gòu)打樣設(shè)計(jì));對(duì)全機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算;完成零構(gòu)件的詳細(xì)設(shè)計(jì)和細(xì)節(jié)設(shè)計(jì),完成結(jié)構(gòu)的全部零構(gòu)件圖紙和部件、組件安裝圖。飛機(jī)研制過(guò)程概述2.飛機(jī)設(shè)46
3.飛機(jī)制造過(guò)程
.
飛機(jī)制造廠根據(jù)飛機(jī)設(shè)計(jì)單位提供的設(shè)計(jì)圖紙和技術(shù)資料進(jìn)行試制。完成后裝上全部設(shè)備、系統(tǒng)和發(fā)動(dòng)機(jī),由飛機(jī)工廠首批(一般稱“0”批,生產(chǎn)2-4架)試制出來(lái)的新飛機(jī)即可投入全機(jī)強(qiáng)度、疲勞和損傷容限的驗(yàn)證試驗(yàn)和試飛。飛機(jī)研制過(guò)程概述3.飛機(jī)制47
4.飛機(jī)的試飛、定型過(guò)程在通過(guò)全機(jī)靜強(qiáng)度試驗(yàn)、某些必要的疲勞、損傷容艱的早期驗(yàn)證試驗(yàn)、起落架試驗(yàn)和全機(jī)各系統(tǒng)試驗(yàn)后進(jìn)行試飛。(通過(guò)試飛檢驗(yàn)飛機(jī)的安全性、性能是否滿足技術(shù)要求。把設(shè)計(jì)、制造中和試飛中出現(xiàn)的各種問(wèn)題,通過(guò)更改設(shè)計(jì)或改進(jìn)制造方法等全部排除。最后將飛機(jī)定型投入小批量生產(chǎn)。在新飛機(jī)的研制過(guò)程中,往往須進(jìn)行相當(dāng)數(shù)量的科學(xué)研究和試驗(yàn)。如:外形須做大量的風(fēng)洞試驗(yàn);對(duì)用新材料(如復(fù)合材料)制作的結(jié)構(gòu)性能進(jìn)行某些專題研究和試驗(yàn);對(duì)某些關(guān)鍵的結(jié)構(gòu)件或結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行必要的疲勞或損傷容限的設(shè)計(jì)研制試驗(yàn),為詳細(xì)設(shè)計(jì)提供數(shù)據(jù)或進(jìn)行早期驗(yàn)證等。)飛機(jī)研制過(guò)程概述
飛機(jī)研制48
擬定的技術(shù)要求通常包括:-性能、載荷和使用等技術(shù)要求-適航條例和設(shè)計(jì)規(guī)范-工藝和生產(chǎn)要求-環(huán)境要求-成本
技術(shù)要求主要有:最大飛行速度,升限,航程/作戰(zhàn)半徑,起飛著陸距離,載重/起飛重量,機(jī)動(dòng)性指標(biāo)(加速,最小盤旋,爬升),使用壽命;非定量要求:全天候,機(jī)場(chǎng)要求,維護(hù)要求;技術(shù)要求主49
飛機(jī)的研制過(guò)程飛機(jī)的研制50
飛機(jī)研制的幾個(gè)重要階段飛機(jī)研制的51
設(shè)計(jì)方案論證——
研究設(shè)計(jì)新飛機(jī)的可行性重要性飛機(jī)總體設(shè)計(jì)方案評(píng)估論證是飛機(jī)研制發(fā)展過(guò)程中的重要環(huán)節(jié),為提高飛機(jī)設(shè)計(jì)質(zhì)量,加快設(shè)計(jì)進(jìn)度,降低開發(fā)成本,必須對(duì)飛機(jī)總體設(shè)計(jì)方案進(jìn)行評(píng)估論證。論證目的飛機(jī)總體設(shè)計(jì)方案是保證飛機(jī)總體設(shè)計(jì)方案具有很好的可實(shí)施性。前期方案論證設(shè)計(jì)方案論52
可行性論證還包括指標(biāo)擬定內(nèi)容,就是根據(jù)飛機(jī)的具體用途對(duì)指標(biāo)和技術(shù)要求進(jìn)行分析。
指標(biāo)和技術(shù)要求是如何提出的?軍用飛機(jī)一般由軍方提出。民用飛機(jī)則根據(jù)國(guó)民經(jīng)濟(jì)情況、交通運(yùn)輸結(jié)構(gòu)、航線的類別和需求、國(guó)家的工業(yè)基礎(chǔ)和技術(shù)水平等方面的情況綜合考慮后提出。
飛機(jī)的設(shè)計(jì)指標(biāo)和技術(shù)要求主要包括:用途、裝載量或載客量、航程、速度、機(jī)場(chǎng)情況、可能采用的發(fā)動(dòng)機(jī)和機(jī)載設(shè)備、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、可靠性、維修性和使用維護(hù)條件等。軍用飛機(jī)的指標(biāo)和要求還有作戰(zhàn)對(duì)象、武器配置、典型作戰(zhàn)剖面、機(jī)動(dòng)能力、最大速壓、最大過(guò)載和重量等,對(duì)于這些指標(biāo)的可行性要加以論證。前期方案論證可53
前期方案論證新型飛機(jī)概念性方案的創(chuàng)新(新的設(shè)想或想象)當(dāng)前的航空技術(shù)水平及工藝水平(制造廠的工藝水平和發(fā)展?jié)摿Γ┖娇瞻l(fā)動(dòng)機(jī)性能和價(jià)格情況航空電子機(jī)載設(shè)備的技術(shù)水平航空科學(xué)發(fā)展的新理論、新技術(shù),預(yù)先研究的成果國(guó)內(nèi)外相關(guān)的試驗(yàn)機(jī)、驗(yàn)證機(jī)的試飛結(jié)果前期方案論54
工作內(nèi)容:初步選定飛機(jī)的形式,進(jìn)行氣動(dòng)外形布局;初步選擇飛機(jī)的基本參數(shù);選定發(fā)動(dòng)機(jī)和主要的機(jī)載設(shè)備;初步選擇各主要部件的主要幾何參數(shù);粗略繪制飛機(jī)的三面草圖;初步考慮飛機(jī)的總體布置方案,初步的性能估算,檢查是否符合飛機(jī)設(shè)計(jì)所要求的性能指標(biāo)。概念設(shè)計(jì)工作內(nèi)容:55反復(fù)循環(huán)迭代的過(guò)程參數(shù)選擇與權(quán)衡研究設(shè)計(jì)分析設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)要求“DesignWheel”
概念設(shè)計(jì)流程反復(fù)循環(huán)迭代的過(guò)程參數(shù)選擇與設(shè)計(jì)分析設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)要求“Des56
根據(jù)飛機(jī)設(shè)計(jì)的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo)要求(軍方或者航空公司提出,這些指標(biāo)主要包含起降性能、平飛性能、機(jī)動(dòng)性能、隱身性能、經(jīng)濟(jì)性等),估算飛機(jī)需要的翼載和推重比,這樣就確定了飛機(jī)機(jī)翼面積、發(fā)動(dòng)機(jī)推力要求。Designpoint就是設(shè)計(jì)點(diǎn)應(yīng)該的推重比和翼載值。概念設(shè)計(jì)根57
有了基本的起飛重量、燃油需求、動(dòng)力、機(jī)翼面積后,可以選擇確定機(jī)翼翼形、機(jī)身形狀等,對(duì)全機(jī)的大致布局設(shè)定。概念設(shè)計(jì)有了58
機(jī)尾翼翼形、參數(shù)等的選擇:機(jī)翼面積、展弦比、后掠角(固定翼或可變后掠翼)、相對(duì)厚度、翼型類型、根梢比、舵面的尺寸和布置、安裝角(固定翼或可變后掠翼、上反角概念設(shè)計(jì)巡航時(shí)起飛時(shí)降落時(shí)機(jī)尾翼翼形59
機(jī)身是連接機(jī)翼、尾翼、起落架和其他有關(guān)的構(gòu)件,選擇什么樣的機(jī)身形狀對(duì)氣動(dòng)外形和飛機(jī)功能影響很大。概念設(shè)計(jì)機(jī)身60
概念設(shè)計(jì)概念設(shè)計(jì)61
飛機(jī)的氣動(dòng)外形設(shè)計(jì)是一個(gè)氣動(dòng)優(yōu)化迭代過(guò)程。飛機(jī)外形設(shè)計(jì)是指機(jī)翼、尾翼和機(jī)身等部件主要集合參數(shù)的確定。研制過(guò)程中要經(jīng)過(guò)反復(fù)的修改與試驗(yàn)才能確定,其中包括用CFD軟件模擬分析和模型風(fēng)洞吹風(fēng)試驗(yàn)。概念設(shè)計(jì)飛62
飛機(jī)幾何尺寸設(shè)計(jì)時(shí),軍機(jī)如有內(nèi)置武器的設(shè)計(jì)要求,則機(jī)身優(yōu)先要考慮彈艙所必須的空間、起落架收放空間、進(jìn)氣道的空間、傳力路線。機(jī)翼厚度和平面尺寸要保證能裝必須夠量的燃油。概念設(shè)計(jì)飛63
對(duì)于民用飛機(jī),則優(yōu)先要考慮客艙,必須按要求能布下足夠的座椅,逃生通道設(shè)計(jì)合理,滿足CCAR或者FAR等適航條例規(guī)章的相關(guān)條款要求。概念設(shè)計(jì)對(duì)64
概念設(shè)計(jì)飛機(jī)的幾何參數(shù)與技術(shù)指標(biāo)以全球鷹為例全機(jī)長(zhǎng):13.4m;高:4.62m;翼展:35.5m;起飛重量:11610Kg;任務(wù)載荷:900Kg;最大飛行高度:20000m;巡航時(shí)速:635Km/h;續(xù)航時(shí)間:42h;最遠(yuǎn)航程:26000Km;發(fā)動(dòng)機(jī):羅羅公司的AE3007H渦扇發(fā)動(dòng)機(jī),推力31.4千牛;概念設(shè)計(jì)飛65
形成飛機(jī)概念設(shè)計(jì)圖形成飛機(jī)概66
初步設(shè)計(jì)初步設(shè)計(jì)(或稱打樣設(shè)計(jì))設(shè)計(jì)時(shí)要確定飛機(jī)各部件的結(jié)構(gòu)受力形式和相互連接關(guān)系,進(jìn)行部位安排和重心定位,繪制各部件的結(jié)構(gòu)打樣圖,進(jìn)一步確定幾何尺寸、重量和動(dòng)力裝置參數(shù),完成氣動(dòng)計(jì)算、強(qiáng)度計(jì)算、氣動(dòng)彈性計(jì)算、飛行性能和操縱性穩(wěn)定性計(jì)算、系統(tǒng)功能計(jì)算等,進(jìn)行部件、全機(jī)的吹風(fēng)實(shí)驗(yàn)、系統(tǒng)功能試驗(yàn)和新結(jié)構(gòu)新材料的試驗(yàn),作出正式的飛機(jī)三面圖、結(jié)構(gòu)打樣圖、總體布置圖和重量、重心定位計(jì)算,提出各部件和各個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)任務(wù)書、發(fā)動(dòng)機(jī)安裝設(shè)計(jì)任務(wù)書和重量分配指標(biāo)。在此設(shè)計(jì)階段,需要制造木質(zhì)樣機(jī),以便審查方案并為輔助設(shè)計(jì)創(chuàng)造條件。初步設(shè)計(jì)初67水平尾翼垂直尾翼外翼螺旋槳主起落架前起落架前中機(jī)身中機(jī)身中后機(jī)身后機(jī)身副翼襟翼中央翼所有結(jié)構(gòu)都具備,基本完成所有設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)
初步設(shè)計(jì)狀態(tài)水平尾翼垂直尾翼外翼螺旋槳主起落架前起落架前中機(jī)身中機(jī)身中后68
初步設(shè)計(jì)初步設(shè)計(jì)69虛擬風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)電子樣機(jī)計(jì)算流體力學(xué)(CFD)
初步設(shè)計(jì)虛擬風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)電子樣機(jī)計(jì)算流體力學(xué)(CFD)70
初步設(shè)計(jì)評(píng)審/鑒定
對(duì)初步設(shè)計(jì)情況進(jìn)行評(píng)審/鑒定,并提出整改意見,評(píng)審專家組認(rèn)為基本達(dá)到了規(guī)定的要求,即可全面轉(zhuǎn)入詳細(xì)設(shè)計(jì)階段。初步設(shè)計(jì)評(píng)審/鑒定項(xiàng)目:所需要的技術(shù)文件、設(shè)計(jì)圖樣、樣品;試驗(yàn)相關(guān)大綱、報(bào)告等;初步設(shè)計(jì)評(píng)71
詳細(xì)設(shè)計(jì)詳細(xì)設(shè)計(jì)(或稱工程設(shè)計(jì))根據(jù)確定的方案和打樣設(shè)計(jì)的結(jié)果,完成零件制造和部件、系統(tǒng)、全機(jī)裝配的工作圖紙和生產(chǎn)、驗(yàn)收的技術(shù)文件,包括進(jìn)行零部件的強(qiáng)度、剛度、顫振和重量計(jì)算,飛機(jī)氣動(dòng)性能及各系統(tǒng)性能的精確計(jì)算,進(jìn)行結(jié)構(gòu)的靜、動(dòng)強(qiáng)度和疲勞試驗(yàn)以及特種設(shè)備和各個(gè)系統(tǒng)的臺(tái)架試驗(yàn),還要試制原型機(jī)并制定試飛大綱。詳細(xì)設(shè)計(jì)詳72
詳細(xì)設(shè)計(jì)詳細(xì)設(shè)計(jì)73
詳細(xì)設(shè)計(jì)/結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):主要指機(jī)體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。機(jī)體結(jié)構(gòu)包含機(jī)翼結(jié)構(gòu)、尾翼結(jié)構(gòu)、機(jī)身結(jié)構(gòu)、發(fā)動(dòng)機(jī)艙結(jié)構(gòu)、起落架結(jié)構(gòu)等。結(jié)構(gòu):指受力結(jié)構(gòu)。由幾個(gè)或幾千個(gè)零件結(jié)合在一起所構(gòu)成,能承受規(guī)定的載荷,滿足規(guī)定的強(qiáng)度、剛度、壽命、可靠性要求。詳細(xì)設(shè)計(jì)/74
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要過(guò)程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的75
詳細(xì)設(shè)計(jì)評(píng)審/鑒定
對(duì)詳細(xì)設(shè)計(jì)情況進(jìn)行評(píng)審/鑒定,并提出整改意見,評(píng)審專家組認(rèn)為基本達(dá)到了規(guī)定的要求,即可全面轉(zhuǎn)入工程試制階段。詳細(xì)設(shè)計(jì)評(píng)審/鑒定項(xiàng)目:所需要的技術(shù)文件、設(shè)計(jì)圖樣、樣品;試驗(yàn)相關(guān)大綱、報(bào)告等;詳細(xì)設(shè)計(jì)評(píng)76總體設(shè)計(jì)階段所占時(shí)間相對(duì)較短,但需要作出大量的關(guān)鍵決策投入的人員和花費(fèi)相對(duì)較少,但卻決定了一架飛機(jī)大約80%的全壽命周期成本
總體設(shè)計(jì)重要性及人員經(jīng)費(fèi)投入總體設(shè)計(jì)階段所占時(shí)間相對(duì)較短,但需要作出大量的關(guān)鍵決策77
飛機(jī)設(shè)計(jì)所需完整的專業(yè)
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