2014-飞机总体设计－9第九讲 -重量特性估算.pptVIP

* 9.5 重心定位与调整 各部件重心位置估算（续） 平尾／鸭翼／垂尾: 40%MAC * 注意三种翼面包含范围的不同取法 * 9.5 重心定位与调整 各部件重心位置估算（续） 机身 喷气运输机： 发动机安装在机翼上：　0.42 ~ 0.45机身长 发动机安装在机身后部：0.47 ~ 0.50机身长 战斗机： 发动机安装在机身内：　0.45机身长 螺浆单发 拉力式:　0.32 ~ 0.35机身长 推进式: 0.45 ~ 0.48机身长 螺浆双发： 拉力式:　0.38 ~ 0.40机身长 推进式: 0.45 ~ 0.48机身长 * 9.5 重心定位与调整 各部件重心位置估算（续） 起落架 如果起落架支柱详细位置还未确定，可以取飞机重心，或者几何尺寸已知的话，取在机轮的中心处 短舱 从短舱头部算起40%的短舱长度 动力装置 由发动机重心位置来确定 * 9.5 重心定位与调整 各部件重心位置估算（续） 燃油 根据油箱布置的位置、油箱的体积和燃油重量确定 有效载荷（乘客和行李、 货物或武器） 根据有效载荷的布置确定 空机其余部分 40~50%机身长 * 9.5 重心定位与调整 飞机重心位置一般用其与机翼平均气动弦（MAC）之比来表示 xA—机翼MAC的前缘点到重心定位参考坐标系原点的距离 bA—机翼MAC的长度 不同类型飞机的大致范围 对直机翼 0.20~0.25 后掠角30°~40 ° 0.26~0.30 后掠角40°~50 ° 0.30~0.34 小展弦比三角翼 0.32~0.36 * 9.5 重心定位与调整 重心随飞机燃油的消耗和武器的投放而变化。根据飞机稳定性和操纵性分析，规定重心限制范围。为了确定飞机重心是否保持在该范围之内，要绘制“重心包线” 机动性高的飞机的重心 位置变化范围应尽量小， 通常小于8%MAC； 机动性低的飞机的变化 范围可大一些，通常达 到20%MAC左右 * 9.5 重心定位与调整 总体布置时调整重心的主要措施 移动重量较重的飞机固定装载 在重心位置只须少量移动就能满足要求时，可以在基本不影响布置合理性的情况下，将较重的设备根据情况前移或后移 移动发动机位置 在需要重心调整量大时，可以向前或向后移动发动机；或者只移动发动机主机部分，更改发动机延伸筒长度保持尾喷口位置不变 * 9.5 重心定位与调整 总体布置时调整重心的主要措施（续） 移动机翼前后位置 这种方法对重心位置的影响最大，将涉及机身与机翼的对接框、尾翼的安装、燃油箱的布置等，一般只在方案论证初期阶段采用 更改机身长度 重心位置需要向前调时，可以加长前机身长度；反之则缩短前机身。应注意加长机身会使飞机总重增加，缩短前机身会减少飞机装载容积，并需要同时修改立尾或腹鳍参数 其他调整重心措施，如采用先进的燃油管理系统、采用主动控制技术等 * 复 习 题 简述飞机总体布置时调整重心的主要措施 * 谢 谢！ * 重量特性估算 飞机系 航空科学与工程学院 飞机总体设计 第九讲 * 第九讲 重量特性估算 9.1 飞机重量分类 9.2 近似分类重量法 9.3 统计分类重量法 9.4 估算结果的修正 9.5 重心定位与调整 * 9.1 飞机重量分类 不同等级的重量分析方法 在给定起飞重量的条件下，可采用粗略的统计计算方法估算空机重量，它只适用于“初始方案”的分析 较成熟和更完善的重量估算方法可以分别算出飞机各部件的重量，然后总加起来得到空机重量 根据平面形状面积、浸湿面积和总重百分数，大致估算出部件重量，可用于检验用详细统计方法估算的结果 用详细的统计公式估算各类部件的重量 * 9.1 飞机重量分类 世界航空发达国家都制定了重量分类标准（如美国的MIL-STD-1374 ），而不同的飞机公司也常从自己的具体情况出发进行分类 在方案设计阶段，重量报告只要按“简要分类说明”分类即可（教材表10.1），其中的空机重量可以划分为三种主要类别 结构类 动力装置类 固定设备类 * 9.1 飞机重量分类 结构重量分类 机身（含座舱盖） 机翼 平尾（含转轴）／前翼 立尾（含腹鳍） 起落装置 主起落架 前起落架／尾轮 减速伞系统／着陆拦阻装置 进气道 短舱（发动机装在机身里时，该项属于机身） * 9.2 近似分类重量法 根据过去已有飞机的单位外露面积的重量来确定机翼和尾翼的重量 根据机身的浸湿面积确定机身重量 起落架的重量按其所占起飞总重的百分数来估算 装机发动机的重量，是将非装机发动机重量乘以一个系数 属于空机重量剩余项目的全部重量也可用占起飞总重