飛機(jī)CATIA外形設(shè)計(jì)

CAD課程設(shè)計(jì)說明書Aerosonde飛機(jī)CATIA外形設(shè)計(jì)院系航空航天工程學(xué)部專業(yè)飛行器設(shè)計(jì)與工程班號(hào)XXXXXXX 學(xué)號(hào)2008040303007姓名曹末日 指導(dǎo)教師 XXXXXXXXXXXX2011年11月沈陽航空航天大學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書課程名稱： CAD課程設(shè)計(jì)院（系）：航空航天工程學(xué)院 專業(yè)：飛行器設(shè)計(jì)與工程課程設(shè)計(jì)題目：Aerosonde無人機(jī)CATIA夕卜形設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)時(shí)間：2011年11月14日至2011年12月2日課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容及要求：（一）基本要求1、看懂該結(jié)構(gòu)的二維圖紙；2、 熟練運(yùn)用CATIA軟件各個(gè)模塊；3、 所建三維模型與所給資料相符；4、 按照學(xué)院課程設(shè)計(jì)相關(guān)規(guī)定編寫設(shè)計(jì)說明書；（二）課設(shè)內(nèi)容1、 查閱某飛機(jī)相關(guān)資料；2、 查閱參考資料，熟悉CATIA軟件相關(guān)應(yīng)用模塊；3、 依照資料建立該結(jié)構(gòu)的三維模型；4、 編寫設(shè)計(jì)說明書；5、參加答辯。三）評語（四）成績 指導(dǎo)教師： 負(fù)責(zé)教師： 學(xué)生簽名： 目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"第一章飛機(jī)簡介 1\o"CurrentDocument"第二章飛機(jī)各主要參數(shù)介紹 1\o"CurrentDocument"第三章CATIA建模 2\o"CurrentDocument"第四章飛機(jī)重量估算（Torenbeek方法） 4\o"CurrentDocument"機(jī)翼 4\o"CurrentDocument"機(jī)身 5\o"CurrentDocument"尾翼 6\o"CurrentDocument"發(fā)動(dòng)機(jī)短艙 6\o"CurrentDocument"起落架 7\o"CurrentDocument"動(dòng)力裝置 7\o"CurrentDocument"固定設(shè)備重量 8飛行操縱系統(tǒng)重量 8\o"CurrentDocument"液壓、氣壓系統(tǒng)重量 8儀表和通信導(dǎo)航設(shè)備重量 8\o"CurrentDocument"環(huán)控和防冰除冰系統(tǒng)重量 9氧氣系統(tǒng)重量 9\o"CurrentDocument"內(nèi)設(shè)重量 9\o"CurrentDocument"使用項(xiàng)目 9\o"CurrentDocument"乘員 9\o"CurrentDocument"食物重量 9\o"CurrentDocument"總重 1 0\o"CurrentDocument"第五章總結(jié) 1 1參考文獻(xiàn) 12第一章飛機(jī)簡介目前的高空風(fēng)測量方法主要有氣球測風(fēng)、風(fēng)廓線儀測風(fēng)和探空火箭測風(fēng)等。隨著無人機(jī)（UAV）技術(shù)的不斷發(fā)展，其在氣象探測領(lǐng)域的應(yīng)用也越來越廣。澳大利亞于1995年推出的高性能Aerosonde無人機(jī)已多次跨大西洋飛行和南極考察，經(jīng)受了臺(tái)風(fēng)和極地氣候的考驗(yàn)，獲得了大量有價(jià)值的氣象數(shù)據(jù)。利用無人機(jī)攜帶有關(guān)儀器測風(fēng)已日益引起國內(nèi)外關(guān)注。第二章飛機(jī)各主要參數(shù)介紹第二章飛機(jī)各主要參數(shù)介紹機(jī)組座位數(shù)（位）：0引擎數(shù)量（個(gè)）：1翼展（米）：2.9m機(jī)翼面積（平方米）：0.57m2總長度（米）：1.7m總高度（米）：0.6m負(fù)載（kg）：13.1kg最大航程（公里，不帶副油箱）：1290公里最大航程（公里，帶副油箱）：1720公里最大升限（米）：9140米最大爬升率（米/秒）：4.14米/秒

最大巡航速度（公里/小時(shí),MSL）：225公里/小時(shí)最大巡航速度（公里/小時(shí),FL100）：248公里/小時(shí)最大飛行速度（公里/小時(shí)）：270公里/小時(shí)引擎型號(hào)：Rotax914F第三章CATIA建模圖3.1飛機(jī)總體三視圖圖3.2飛機(jī)機(jī)身及機(jī)翼

圖3.1飛機(jī)總體三視圖圖3.2飛機(jī)機(jī)身及機(jī)翼圖3.4飛機(jī)垂直尾翼及水平尾翼*****圖3.5飛機(jī)渲染效果圖第四章飛機(jī)重量估算（Torenbeek方法）4.1機(jī)翼W=4.9x10-3W(bcosA )0.75k+(1.905cosA /b)o.5-lx(n)°-55IbS/CWcosA加wTO W0.5W0.5dx w mrTO W0.5式中b機(jī)翼展長，23m；A——機(jī)翼1/2弦線后掠角，0(°)；W0.5t——機(jī)翼根部剖面最大厚度，0.15m。mr代入數(shù)據(jù)算得結(jié)果為：W=4.9x10-3W(bcosA )0.75]+(1.905cosA/b)0.5-x(nL55Bs/(tWcosA )1.3w TO W0.5 W0.5 dx wmrTO W0.5=203.014(5.3)由于主起落架不安裝在機(jī)翼上，算出重量減少5%203.014*0.95=192.8633kg4.2機(jī)身式中：K=1非增壓艙機(jī)身；FK=1.08增壓艙機(jī)身；Fv——設(shè)計(jì)俯沖速度=180km/h;Dl——機(jī)翼1/4平均氣動(dòng)力弦線至平尾1/4平均氣動(dòng)力弦線處的距離，5.1m;H

b——機(jī)身寬度1.18m;Fh——機(jī)身高度1.8m;FS——機(jī)身總浸潤面積24m2。F代入數(shù)據(jù)，計(jì)算得0”121險(xiǎn)〔upZu/(bv=54.78kg本飛機(jī)型號(hào)起落架裝在了機(jī)身上，增加7%。54.78*1.07=58.615kg4.3尾翼us=o.陡m5v+式中：S 平尾面積=1.46HS——垂尾面積=1.51.V代入數(shù)據(jù)得：W=11.46kg(5.3)T4.4發(fā)動(dòng)機(jī)短艙IV?=1.3B(FTO)as式中：發(fā)動(dòng)機(jī)起飛總功率，式中：發(fā)動(dòng)機(jī)起飛總功率，kw.W=12.155kgn4.5起落架Wi嚴(yán)氐〔如+軌〔用to）山十氐lTm+ZV叭3卜和根據(jù)查參考文獻(xiàn)1得下表.對于主輪，==2X[18.1+0.131*850飛.75+0.019*850+2.23*10八（-6）*850「.5]=109.855Kg對于尾輪，==1X[4.1+0.024X850]=24.5Kg.所以，起落架重量=109.855+24.5=134.355Kg.飛機(jī)莢別迪1氏誓吒獨(dú)埔別和行瑣機(jī)收收式主15.00.033一6Ml0540,049I0Q其他民用飛機(jī)9.]0*0820.019011.3Q0.02404.]0Qt0飆0腹械式主IL10,131fl.OLS2,23X1O-*前9.10.血62.>7X1O-*JE&e表4-1起落架重量計(jì)算系數(shù)4.6動(dòng)力裝置式中：K=1.16此飛機(jī)為安裝機(jī)身上的拉進(jìn)式單發(fā)螺旋槳飛機(jī)pw發(fā)動(dòng)機(jī)重量為77.4kgW=104.298Kgpw4.7固定設(shè)備重量4.7.1飛行操縱系統(tǒng)重量o.i陽W=15.883kgfo4.7.2液壓、氣壓系統(tǒng)重量W7血+甲去=0.00914(^)]2ci*=0.02TFqo4-131W——液壓、氣壓系統(tǒng)重量，kg;hpsW——空機(jī)重量，kg.EW——主系統(tǒng)(直流電)eleW=68.3kghps4.7.3儀表和通信導(dǎo)航設(shè)備重量vrM=is,i十e.oostvtoW=24.9kgise4.7.4環(huán)控和防冰除冰系統(tǒng)重量億d嚴(yán)b17VP?為非增壓艙單發(fā)飛機(jī)，W=2.2kgadi4.7.5氧氣系統(tǒng)重量IVOI=9-1+0-閃N護(hù)N——旅客數(shù)量paxW=9.554kgox4.7.6內(nèi)設(shè)重量曬宀乳3+5.9（刀嚴(yán)+N邛+IL34NrtW=24.98kgfur4.8使用項(xiàng)目4.8.1乘員呎出=93MC+GSJVecW=186kgcre4.8.2食物重量W=1.006kgfd3)飲用水和廁所用水重量668(N沖丄NQW=1.36kgwt4)應(yīng)急設(shè)備重量W=1.8kgem4.9總重總=849.73kg第五章總結(jié)經(jīng)過了2周的作業(yè)時(shí)間，終于完成了課程設(shè)計(jì)的要求。這次課程設(shè)計(jì)的題目是對一架滑翔機(jī)STEMMES10-VT做CAITA建模并對其進(jìn)行重量估計(jì)計(jì)算。在進(jìn)行課設(shè)的過程中，通過查閱STEMMEWEST官方網(wǎng)頁的資料，讓我了解了這一型號(hào)的滑翔機(jī)的各個(gè)參數(shù)以及飛行用途，并知道了這個(gè)飛機(jī)的氣動(dòng)外形，為此后的CATIA建模和重量估算過程做好了準(zhǔn)備。在進(jìn)行重量估算的過程中，遇到了一些問題，最終在同學(xué)和老師的幫助下克服了難題，完成了任務(wù)。通過這次課程設(shè)計(jì)，又讓我豐富了自己的航空知識(shí)，并對飛機(jī)重量估算的Torenbeek方法有了一定的認(rèn)知，也更加熟練了自己對CATIA軟件的操作技巧。當(dāng)然，這次課程設(shè)計(jì)完成的結(jié)果并不是非常完美，也有一些瑕疵，暴