2014-飞机总体设计－2第二讲-设计的依据与参数选择.pptVIP

* 谢 谢！ * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 概念草图 * T1 “潮汐猎人” （330501） T9（330504） 2.2.1 概念构思与概念草图 DT02“火蜥蜴”（100510） 草图的作用 确定你对要设计的方案的整体印象 勾画出气动布局 表示出在哪里布置机组、有效载荷、乘员、起落架、发动机、燃油和主要的子系统 用于总体设计的第一次近似 —估算初始的主要总体设计参数 * 2.2.1 概念构思与概念草图 * 飞机的主要总体设计参数 设计起飞重量 W0 (kg) 动力装置海平面静推力 T (kg) 机翼面积 S (m2) 组合参数 推重比 T/W0 翼载荷 W0 /S (kg/m2) 2.2.1 概念构思与概念草图 * 符号与单位说明 参数 《飞机总体设计》 Aircraft Design: A Conceptual Approach (mks) 重量 m (kg) W (kg) 推力 F (N) T (kg) 重力 G (N) 推重比 F0/G0 T/W0 翼载荷 m0 /S (kg/m2 ) W0 /S (kg/m2 ) 升阻比 K=CL/CD L/D 2.2.1 概念构思与概念草图 * Sizing－参数选择；定参数 2.2.2 初步参数选择 2.2.2 初步参数选择 可根据同类飞机的统计数据获得所设计飞机的分项重量 * 飞机正常起飞重量，吨 14吨 21吨 27.1吨（F-22） 设备重量，吨 3／0.215 4.5／0.215 4.25／0.169 结构重量，吨 4.5／0.32 6.5／0.31 7.2／0.28 动力装置重量，吨 2.7／0.195 4.1／0.195 3.6／0.14 燃油重量，吨 3.8／0.27 5.9／0.28 9.98／0.39 推重比 1.08~1.18 0.96~1.19 1.17 飞机相对重量因数统计表（战斗机） 2.2.2 初步参数选择 * 飞机种类 结构重量 动力装置 固定设备 燃油 亚声速干线客机 轻型 0.30~0.32 0.12~0.14 0.12~0.14 0.18~0.22 中型 0.28~0.30 0.10~0.12 0.10~0.12 0.26~0.30 重型 0.25~0.27 0.08~0.10 0.09~0.11 0.35~0.40 超声速客机 0.20~0.24 0.08~0.10 0.07~0.09 0.45~0.52 飞机相对重量因数统计表（民用客机） 2.2.2 初步参数选择 起飞重量的构成 * 乘员 有效载荷 燃油 空机重量 2.2.2 初步参数选择 空机重量估计 对不同类型的飞机，可以统计出一定的趋势 * 2.2.2 初步参数选择 空机重量估计 We /W0 =AW0C K vs A {A-公制} C 双发涡轮螺桨飞机 0.96 {0.92} -0.05 喷气式教练机 1.59 {1.47} -0.10 喷气式战斗机 2.34 {2.11} -0.13 军用货机／轰炸机 0.93 {0.88} -0.07 喷气式运输机 1.02 {0.97} -0.06 * Kvs= 可变后掠常数 = 1.04 对可变后掠机翼 = 1.00 对固定后掠机翼 复合材料的应用： 近似为We /W0 统计值的0.95倍 2.2.2 初步参数选择 燃油重量估计 机上燃油＝“任务燃油”＋储备燃油＋“死油” 一级近似（First-order design） ： 假设任务所需燃油与飞机的重量成正比，则Wf /W0 近似地与飞机重量无关 根据任务段重量比计算 任务段重量比：飞机在某一任务段结束时的重量除以该任务段开始时的重量 任意的第i段： * 或 2.2.2 初步参数选择 燃油重量估计 整个任务结束时的飞机重量Wx与初始重量W0之比等于各段重量比的乘积 例如： * 2.2.2 初步参数选择 燃油重量估计 各种任务段的重量比估算方法 暖机、起飞、爬升和着陆 忽略下降段 * 任务段 (Wi/Wi-1) 暖机和起飞 0.970 爬升 0.985