先進(jìn)飛行器設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)題

先進(jìn)飛行器設(shè)計(jì)工程1、飛機(jī)研制的幾個(gè)主要階段及其內(nèi)容〔規(guī)定或傳統(tǒng)劃分方法〕。①論證階段—爭(zhēng)論設(shè)計(jì)飛機(jī)的可行性制總要求。②方案階段—設(shè)計(jì)出可行的飛機(jī)總體技術(shù)方案成飛機(jī)的總體布置圖、三面圖、構(gòu)造受力圖，重心定位、性能、操縱安定性計(jì)算，構(gòu)造強(qiáng)度和剛度計(jì)算以及提出對(duì)各分系統(tǒng)的技術(shù)要求；轉(zhuǎn)入工程研制。機(jī)在工程研制階段，制造部門(mén)的工藝人員要制定飛機(jī)制造工藝總方案，要間續(xù)提交設(shè)計(jì)部門(mén)進(jìn)展分系統(tǒng)的驗(yàn)證，然后對(duì)液壓、燃油、飛控、空調(diào)、電源、航空電子等分系統(tǒng)作全系統(tǒng)的地面模擬試驗(yàn)。工程研制階段的最終結(jié)果是試制出4~10外場(chǎng)保障設(shè)備。④設(shè)計(jì)定型階段—進(jìn)展定型試飛飛機(jī)首飛成功后即應(yīng)按試飛大綱要求，進(jìn)展定型試飛。⑤生產(chǎn)定型階段－少量改進(jìn)，小批量生產(chǎn)主要檢查工藝質(zhì)量，通過(guò)后即可進(jìn)入成批生產(chǎn)。2、寫(xiě)出重量方程，說(shuō)明其中各項(xiàng)的意義；對(duì)于不存在重量突變的情況，試說(shuō)明承受該方程估算起飛重量的一般過(guò)程。WW0 crew

Wpayload

Wfuel

WemptyW從左至右依次是乘員、有效載荷、燃油和空機(jī)重量W估算： WW

W(

( 0 crewW

payloadW

W 0 W 00 0W( f)W( e)WW W0 W 0 W 0 0W W

crew

payloadW crew payload 0 1(W /W)(W/W)f 0 e 0W是指飛機(jī)乘員的重量，對(duì)于殲擊機(jī)帶全套裝具的飛行員，一CREW般每人重量為100kg。乘員數(shù)量是依據(jù)戰(zhàn)術(shù)技術(shù)要求確定的。W 是指飛機(jī)上為執(zhí)行任務(wù)所必需裝載的武器、彈藥和特種設(shè)payload備，如監(jiān)視雷達(dá)、反潛系統(tǒng)、電子干擾系統(tǒng)等大型裝置的重量。飛機(jī)上的通信導(dǎo)航、識(shí)別、電子對(duì)抗及火控系統(tǒng)等，凡完成任務(wù)需要而與行任務(wù)必需的裝載重量一般在戰(zhàn)術(shù)技術(shù)要求中明確。對(duì)于現(xiàn)代殲擊機(jī)，一般執(zhí)行任務(wù)需要的裝載重量約為2-4t。W是機(jī)內(nèi)裝載燃油的重量，是依據(jù)完成戰(zhàn)術(shù)技術(shù)要求規(guī)定的飛fuelW數(shù)據(jù)。

統(tǒng)計(jì)fuelW是指飛機(jī)無(wú)乘員、無(wú)任務(wù)裝載及無(wú)燃油的飛機(jī)重量，包括飛empty

也有一個(gè)統(tǒng)計(jì)值，對(duì)不同用途的飛機(jī)該值是不同的。empty起飛總重中估算。3、一架?chē)姎馐斤w機(jī)具有如以以下圖所示的任務(wù)剖面，假定余油和不行用油占6%，試寫(xiě)出燃油系數(shù)的表達(dá)式。4、以以下圖所示各種尾翼布局，試從構(gòu)造和氣動(dòng)綜合的角度分析哪種布局對(duì)改出尾旋最有利。飛機(jī)的方向安定性和操縱性是用立尾、腹鰭及方向舵來(lái)實(shí)現(xiàn)的。舵效率。在布置立尾時(shí)要考慮使方向舵在大迎角時(shí)離開(kāi)平尾的尾跡。尾旋時(shí)，飛機(jī)根本上是垂直下落，同時(shí)導(dǎo)致繞一垂直軸旋轉(zhuǎn)，此時(shí)必需制止旋轉(zhuǎn)并減小側(cè)滑角，從而要求有足夠的方向舵操作;大迎角下，平尾失速，產(chǎn)生紊流尾跡，并以大約45°的角度向上擴(kuò)展。;將平尾上移也也可減小平尾尾跡對(duì)方向舵的影響，但需要提防上仰;背鰭因產(chǎn)在尾旋中所遇到的那種大側(cè)滑角，并在尾旋中增大方向舵操縱;腹鰭的航向不穩(wěn)定性。5、推重比和翼載的概念，內(nèi)在聯(lián)系，確定該參數(shù)的一般方法〔課件上說(shuō)依據(jù)畫(huà)圖確定〕。翼載〔W/S〕是指飛機(jī)重量與機(jī)翼參考面積之比6、布局選擇〔可側(cè)重氣動(dòng)、構(gòu)造、裝載、性能、維護(hù)和代價(jià)等方面a、正常式布局：多數(shù)飛機(jī)承受正常式布局，主要是由于正常式飛機(jī)布局積存的學(xué)問(wèn)和設(shè)計(jì)閱歷比較豐富。飛機(jī)正常飛行時(shí)，保證飛機(jī)各局部的合力通過(guò)飛機(jī)的重心，保持穩(wěn)定的運(yùn)動(dòng)。正常式布局的水平尾翼一般供給向下的負(fù)升力，為了保證飛機(jī)的靜穩(wěn)多數(shù)戰(zhàn)斗機(jī)都承受正常式布局，現(xiàn)代戰(zhàn)斗機(jī)更強(qiáng)調(diào)中、低空機(jī)動(dòng)20世紀(jì)70年月進(jìn)展了邊條翼對(duì)升力的奉獻(xiàn)。邊條翼在大迎角時(shí)使升力增加，誘導(dǎo)阻力減小，F(xiàn)-16、F/A-18、米格-29、su-27皆承受正常式邊條翼布局。b、 聯(lián)翼布局：與常規(guī)布局相比較，聯(lián)翼優(yōu)點(diǎn)：提高了抗彎扭強(qiáng)度，減輕了構(gòu)造重量；供給直接升力和直接側(cè)向力把握力氣；削減了誘導(dǎo)阻力；削減了跨音速和超音速波阻，可以更好的承受面積律c、 三翼面布局在正常式布局的根底上增加了水平前翼構(gòu)成的，它綜合了正常式布局和鴨式布局的優(yōu)點(diǎn)，有望得到更好的氣動(dòng)特性，特別是操縱和配平特性，增加前翼可以使全機(jī)氣動(dòng)載荷分布更為合理，減輕機(jī)翼上的氣動(dòng)載荷，有效的減輕機(jī)翼的構(gòu)造重量；前翼和機(jī)翼的襟副翼，水平尾翼一起構(gòu)成飛機(jī)的操縱把握面，保證飛機(jī)大迎角的狀況下有足夠的恢復(fù)力矩，允許有更大的重心移動(dòng)的范圍；前翼的脫體渦供給非線(xiàn)性升力，提高全機(jī)最大升力。d、 設(shè)計(jì)思路是讓機(jī)身也參與產(chǎn)生升力。但是假設(shè)承受增壓客艙，機(jī)身將變得格外重。對(duì)于大型運(yùn)輸機(jī)而言，其應(yīng)用有待深入的爭(zhēng)論7、戰(zhàn)斗機(jī)座艙幾何尺寸主要取決于哪些因素？abcd、安全彈射離機(jī)通道efg、視界-座艙蓋h、設(shè)備安裝8、飛機(jī)起落架形式和輪數(shù)與飛機(jī)重量的典型關(guān)系式怎樣的？雙前輪使用普遍，尤其是對(duì)承受彈射起飛的艦載機(jī)重量大約在50,000lb以下時(shí)，盡管就萬(wàn)一有一個(gè)輪胎癟胎狀況還是承受單主輪3〕50,000~150,000甚至到250,000lb〕，每個(gè)支柱一般都使用雙輪4〕200,000~400,000lb4輪的小車(chē)式5〕重量大于400,000lb4個(gè)或6個(gè)機(jī)輪，以便沿橫向分散飛機(jī)的總載荷9、請(qǐng)說(shuō)明以以下圖中910AB并說(shuō)明對(duì)于戰(zhàn)斗機(jī)它們通常的取值是多少。A為正前方下視界，11-15°；B為正側(cè)方下視界，40°11、簡(jiǎn)述飛機(jī)總體布局設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮哪些因素的影響。穩(wěn)定的運(yùn)動(dòng)。選擇飛機(jī)布局時(shí)，除選擇氣動(dòng)配平的形式外，還要考慮裝位置，然后是選擇起落架的形式及其在飛機(jī)上的安裝位置。12、簡(jiǎn)述飛機(jī)構(gòu)型設(shè)計(jì)包含的內(nèi)容。飛機(jī)構(gòu)造設(shè)計(jì)包括三層次的工作：力構(gòu)件。的尺寸及材料等。對(duì)構(gòu)造的細(xì)節(jié)細(xì)心設(shè)計(jì)，如開(kāi)孔、連接、圓角等的設(shè)計(jì)。飛機(jī)構(gòu)造布局設(shè)計(jì)一般有一下步驟和內(nèi)容：飛機(jī)構(gòu)造總體布局設(shè)計(jì)：①構(gòu)造總體方案確實(shí)定；②全機(jī)構(gòu)造分別面確實(shí)定。部件構(gòu)造布局設(shè)計(jì)：①部件構(gòu)造形式選擇；②傳力構(gòu)造的布置；③工藝分別面確實(shí)定及主要結(jié)合面形式的選擇。全機(jī)承力系統(tǒng)綜合檢查。依據(jù)構(gòu)造選材要點(diǎn)確定主要構(gòu)造選材。13、民航客艙布局設(shè)計(jì)考慮的主要因素是什么？舒適性和經(jīng)濟(jì)性艙的舒適性主要取決于以下因素：①座椅的設(shè)計(jì)和安排，特別是可調(diào)性和腿部空間；②客艙布置和裝飾的美感；③旅客在艙內(nèi)的活動(dòng)空間；④客艙內(nèi)的微氣候，即空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)；⑤艙內(nèi)噪聲和聲共振；⑥飛機(jī)加速度對(duì)旅客的影響；⑦爬升和下降時(shí)機(jī)身的姿勢(shì)；⑧續(xù)航時(shí)間；⑨衛(wèi)生間、休息室和其他設(shè)施的舒適和便利程度；⑩效勞質(zhì)量——乘務(wù)員的效勞態(tài)度，消遣、飲食等設(shè)施和安排。14、民航飛機(jī)截面積尺寸和機(jī)身長(zhǎng)度主要取決于哪些因素。機(jī)身長(zhǎng)度及截面尺寸主要取決于客座量、座椅布置、過(guò)道、行李架、貨倉(cāng)等因素。15、內(nèi)裝式武器彈艙和外掛武器各有哪些優(yōu)缺點(diǎn)。武器的外掛方式的優(yōu)越性〔反過(guò)來(lái)就是內(nèi)裝式的缺點(diǎn)〕有較大的空間、良好的使用維護(hù)性以及武器放射前易于截獲目標(biāo)等外掛武器的缺點(diǎn)〔反過(guò)來(lái)就是內(nèi)裝式的優(yōu)點(diǎn)〕阻力還大，超聲速飛行難以實(shí)現(xiàn)某些機(jī)翼外掛物還會(huì)給飛機(jī)的氣動(dòng)彈性帶來(lái)麻煩，引起顫振或抖振一些外掛武器承受不了超聲速飛行時(shí)的氣動(dòng)加熱外掛物的存在也損壞了飛機(jī)的隱身性能飛行速度300~400km/h〔不高于Ma0.3〕：活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)飛機(jī)速度在700-800km/h輪槳扇發(fā)動(dòng)機(jī)亞聲速客、貨機(jī)〔Ma0.65〕：不帶加力燃燒室的高涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)、超聲速機(jī)動(dòng)飛機(jī)燒室的低涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)飛行速度超過(guò)3000km/h的飛機(jī)：沖壓噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)、火箭發(fā)動(dòng)機(jī)、其他類(lèi)型的噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī) 〔如適用于Ma5~6的脈沖式噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)〕17、對(duì)裝在飛機(jī)上得動(dòng)力裝置的要求有哪些？動(dòng)力裝置引起的附加阻力最小進(jìn)氣及排氣系統(tǒng)的布置應(yīng)盡量發(fā)揮發(fā)動(dòng)機(jī)的應(yīng)有力氣發(fā)動(dòng)機(jī)推力軸線(xiàn)位置應(yīng)盡量削減對(duì)飛機(jī)操縱安定特性的影響應(yīng)保證發(fā)動(dòng)機(jī)的使用維護(hù)便利應(yīng)防止跑道上的砂粒吸入應(yīng)保證安全防水發(fā)動(dòng)機(jī)固定接頭應(yīng)簡(jiǎn)潔牢靠應(yīng)保證發(fā)動(dòng)機(jī)易于拆裝18、進(jìn)氣道設(shè)計(jì)中如何把握附面層影響。超音速飛機(jī)最常用的溝槽式附面層隔道：1〕前機(jī)身附面層在分割板和機(jī)身之間的隔道流過(guò)，通過(guò)隔道斜板夠成的溝槽排出去2〕隔道斜板應(yīng)具有不大于30°的角度，其前緣應(yīng)置于分割板前緣之后1~2倍高度處隔道高度可按閱歷取為進(jìn)氣道進(jìn)口前機(jī)身長(zhǎng)度的1%~3%4〕附面層隔道的迎風(fēng)面積應(yīng)盡量小，以減小阻力19、簡(jiǎn)述燃油系統(tǒng)的組成及功用。燃油系統(tǒng)的組成：1〕燃油箱分系統(tǒng)2〕供油和輸油分系統(tǒng)3〕通統(tǒng)6〕惰性氣體及抑爆分系統(tǒng)7〕油量測(cè)量分系統(tǒng)8〕散熱器燃油的輸送及回油分系統(tǒng)此外，還有利用燃油冷資源冷卻其他設(shè)備的關(guān)心功能。20、簡(jiǎn)述起落裝置的組成及功能。組成：前、主起落架〔機(jī)輪、剎車(chē)系統(tǒng)和輪胎〕及其收放、鎖閉〔如要求設(shè)置〕組成功能：起落裝置供飛機(jī)在地面停放、滑行、起飛和著陸用，并吸取以及良好的操縱性、穩(wěn)定性。21、飛機(jī)對(duì)起落架設(shè)計(jì)的根本要求有哪些？在飛機(jī)起飛、著陸過(guò)程中能吸取確定的能量，包括垂直和水平方向。在滑行、離地和接地時(shí)飛機(jī)的任何局部不能觸及地面。不允許發(fā)生不穩(wěn)定現(xiàn)象，特別是在最大剎車(chē)、側(cè)風(fēng)著陸和高速滑行時(shí)