20飞机总体设计复习提纲PDFpdf

本文格式为Word版，下载可任意编辑——20飞机总体设计复习提纲PDFpdf书山有路1一一填空题每空填空题每空22分共分共3030分分1按照三个主要阶段的划分方式飞机设计包括概念设计初步设计和细致设计2飞机布局和刚度模范中通常规定安好系数为1523机翼的主要平面外形参数中的组合参数有展弦比根梢比4最重要的三个飞机总体设计参数是正常起飞重量推重比翼载荷35武器的外挂方式包括列举3种机身外挂机翼外挂半埋式安装6根据衡量进气道工作效率的重要参数一个设计良好的进气道应当总压恢复高出口畸变小阻力低工作稳定7布置前三点式起落架时理应考虑的主要集合参数包括擦地角防倒立角防侧翻角前轮距主轮距8飞机进气道设计主要包含三天性能参数分别是进气道出口总压恢复出口流场畸变进气道阻力9机翼常见的的增升装置包括前缘缝翼前缘襟翼后缘襟翼10发动机类型包括活塞式发动机涡轮螺旋桨涡轮风扇涡轮桨扇冲压喷气液体火箭发动机等411飞机的燃油包括三片面分别是任务燃油备用燃油死油12起落架的布局形式有前三点式后三点式四轮式自行车式和小车式513起落架的布局型式构架式支柱套筒式摇臂式14起落架刹车装置分为弯块式刹车装置胶囊式刹车装置多盘式刹车装置615飞机的阻力包括摩擦阻力压差阻力干扰阻力诱导阻力波阻16飞机的横侧操纵通常用副翼襟副翼扰流片差动平尾来实现717上反角可提高横向安定性为制止横向安定性过大大后掠翼飞机一般采用确定的下反角18机翼扭转包括几何扭转和气动扭转可以延缓翼梢气流失速19一般来说若采用涡轮风扇发动机亚音速飞机采用高涵道比发动机超音速飞机采用低涵道比发动机20在机翼和机身的各种相对位置中二者之间的气动干扰以中单翼的气动干扰最小下单翼更适应民用航空运输飞机的要求21飞机燃油箱通常有三种类型包括整体油箱软油箱独立油箱22飞机的起飞重量一般处境下的组成包括乘员重量装载重量燃油重量空机重量23在布局耐久性设计中结构的设计使用寿命要小于布局的经济寿命图42524机翼主要考虑的内力包括垂直剪力Qn垂直弯矩Mn水平剪力Qh水平弯矩Mh和扭矩Mz25每排座位不多于6个1条过道每排712座2条过道每排大于12座3条或3条以上过道26应急出口分为四个等级一对I型应急出口允许约45人使用一对A型应急出口允许110人使用27应急出口的数量和布置应便于旅客的急速撤离对于客座量大于44座的飞机要求全部乘员能在90S内从飞机撤离至地面28发动机进气系统的主要用途就是把进来的空气在能量损失最小的处境下减速到压气机要求的进口速度衡量进气道工作效率的重要参数是进气道出口总压恢复29进气道的四种根本形式NACA平贴式进气道皮托管式进气道锥型进气道和二维斜板式进气道30燃油自动操纵系统用来保证当飞机燃油消耗时飞机的重心保持在给定的范围内31目前寿命周期费用分析的方法主要有类比法参数法和工程估算法三种名词解释每题名词解释每题55分共分共2022分分升阻比飞行器在飞行过程中在同一迎角的升力与阻力的比值其值与飞行器迎角飞行速度等参数有关此值愈大说明飞行器的空气动力性能愈好对一般的飞机而言低速和亚音速飞机可达1718跨音速飞机可达1012马赫数为2的超声速飞机约为48过载载荷因数除重力外作用在飞机某方向上的全体外力之合力与当时飞机重量之比值称为该方向上的过载载荷因数翼载翼载是飞机重量与机翼参考面积的比值其中飞机的重量多项选择择正常起飞重量而机翼的面积那么选择包含片面机身的机翼参考面积翼载是抉择飞机机动性能爬升性能和起降性能的关键参数使用载荷限制载荷飞机使用中实际可能遇到的最大载荷设计载荷极限载荷设计的布局所能承受而不破坏的最大载荷机翼颤振颤振是弹性体在气流中发生的不稳定振动现象弹性布局在平匀气或液流中受到空气或液体动力弹性力和惯性力的耦合作用而发生的大幅度振动它可使飞行器布局破坏满应力法机翼布局设计是指机翼布局的工作应力f与机翼布局的许用应力相等的设计方法飞机前轮摆振是指当飞机在起飞或着陆滑跑时它的前轮有时会发生一种偏离其中立位置的强烈的侧向摇摆轮胎和地面接触的片面相应地发生交变的变形前轮的摇摆又导致前起落架支柱和前机身的晃动强烈时甚至形成整个机身从头部传至尾部的颤抖浸润面积飞机的外露外观积可以看做把飞机浸入水中会变湿的那片面面积单位耗油率燃油消耗率除以由此产生的推力对于喷气发动机SFC通常用每小时每磅推力所消耗的燃油磅数度量面积律面积律是指为了使波阻最小飞机全体部件的横截面积叠在一起的分布理应相当于一个最小阻力的当量旋成体SearHaack体横截面积的分布或分布曲线对比光滑而无不规矩的变化涵道比涡轮风扇发动机外涵流量与内涵流量之比称为涵道比目前民用航空涡扇发动机的涵道比在15的范围内布局重量系数飞机通常用布局重量系数来表示布局设计水平布局重量系效是用飞机布局重量与飞机正常起飞重量之比的百分比来表示副翼反效当机翼扭转刚度较小扭转变形较大时将导致副翼效应片面甚至全部流失这就是副翼反效由于机翼的弹性副翼产生的力矩作用在机翼上也会使机翼向与副翼偏转的相反方向变形扭转变更机翼的攻角迎角从而在气动力的作用下产生一个与副翼产生的滚转力矩方向相反的力矩当飞行速度达成某一值时操纵副翼产生的滚转力矩与机翼上气动力引起的弹性变形产生的力矩相互抵消就会使副翼失效即副翼效应为零飞书山有路2机无法操纵这时的飞行速度称为反效速度当飞行速度持续提高超过反效速度操作副翼产生的滚转力矩将小于在气动力作用下因机翼变形而产生的反方向力矩此时副翼效应为负而起相反的作用这种处境就被称作副翼反效1操纵机构反效操纵机构反效是指当飞机的操纵机构失去原来的气动效率并且其作用发生反向的一种现象反效最主要是由于布局的弹性变形引起的2飞机的寿命周期就飞机而言其寿命周期指该型飞机从论证开头直到退役为止的整个周期我国规定飞机的寿命周期可分为如下4个阶段1研制阶段2购买阶段3使用保障阶段4退役处置阶段3飞机寿命周期费用在预期的寿命周期内为飞机的论证研制生产使用修理与保障退役所付出的一切费用之和简答题每题简答题每题66分共分共3030分分飞机总体设计有什么主要特点需要简要阐述1科学性与创造性飞机设计要应用航空科学技术相关的众多领域如空气动力学布局力学材料学自动操纵动力技术隐身技术的成果为得志某一设计要求可以有多种可行的设计方案即总体设计没有标准答案2飞机设计是反复循环迭代的过程3高度的综合性飞机设计需要综合考虑设计要求的各个方面举行不同学科专业间的权衡与协调简述飞机总体设计中发动机推重比初步选取方法速度匹配根据不同类型飞机发动机推重比与最大马赫数之间的阅历公式估算所需的发动机推重比推力匹配所需发动机在巡航状态下的推重比约等于巡航状态下飞机升阻比的倒数再将巡航状态下的推重比转换成起飞时的推重比即得到所需的发动机推重比取速度匹配和推力匹配得到的较大值作为初步选取的发动机推重比选择机身几何参数确定机身形状时理应考虑哪些方面的要求主要考虑1机身应具有足够的内部容积保证得志内部装载的使用要求2应使机身的气动阻力最小3要有利于举行布局布置具有足够的布局高度便于连接和安装机翼尾翼等其他部件等等机翼的气动弹性现象主要包括哪几种机翼刚度的变化对这些现象有什么影响静气动弹性发散反效动气动弹性颤振抖振机翼刚度越大气动弹性现象越不轻易发生在下图中标出亚音速飞行时焦点刚心质心位置并说出超音速飞行时所发生的位置变化处境超音速飞行时焦点向后移动到4050的弦长位置简述民航客机的客舱布置中需要考虑的因素1座椅的设计和安置更加是可调性和腿部空间2客舱布置和装饰的美感3舱内活动空间4舱内空调系统布置5舱内噪声和声振动6飞机加速度对旅客的影响7爬升和下降时机身的容貌8续航时间9卫生间休息室和其他设施的舒适度和便当程度10消遣饮食等设施的安置布置7飞机总体布局对动力装置的要求1动力装置引起的附加阻力小2进气及排气系统的布置应尽量发挥发动机的应有才能3发动机推力轴线位置应尽量裁减对飞机操纵安定性的影响4应保证发动机的使用维护便当5应防止跑道上的沙粒吸入6应保证安好防火7发动机固定接头应简朴稳当8应保证发动机易于拆装8简述亚音速和超音速发动机进气道分别有哪些形式1亚音速进气道形式有NACA平贴式和皮托管式2超音速进气道形式有外压式内压式和混合式9简述飞机布局布局的思路和步骤1根据载荷和布局形状及布局总体布局安置在多种部件布局形式中选择合理形式2布局力求综合利用和承载3在静强度布局时设计力求简练传力路线力求简短4口盖布局避开主传力路线10展弦比对飞机气动力的影响有哪些1对于低速飞机展弦比增大诱导阻力减小对于高速飞机展弦比增大波阻增大2展弦比增大后升力线斜率增大3展弦比增大失速迎角减小11后掠角对气动特性的影响有哪些后掠角增大可以提高临界马赫数延缓激波产生降低波阻同时会造成升力线斜率降低最大升力系数降低升阻比降低12简述上下单翼的特点上下单翼的翼盒可贯穿机身上单翼距离地面远外挂部件不轻易与地面接触但维护不便当下单翼距离地面近维护便当但要留神将外挂部件与地面保持距离为保持适度的横向稳定性上单翼一般采用下反角安装下单翼一般采用上反角安装13简述中单翼的特点中单翼具有上单翼距地面远的优点对绝技飞行机动性优越若机身大致为圆弧形且不用整流那么中单翼布局的阻力最低布局贯穿是中单翼面临的主要问题14机翼下吊舱式进气道有哪些主要优点机翼下吊舱式进气道主要的优点有1进气口远离机身可供给未经扰乱的气流所需进气通道分外短2发动机和排气远离机身在客舱里产生的噪声很小3便于地面维护书山有路34发动机重量能产生有助于减轻机翼重量的展向加载的效果15机翼下吊舱式进气道有哪些主要缺点短舱的存在会干扰机翼的气流增加阻力裁减升力发动机停车时的偏航力矩大离地面较近需采取防尘土和沙石的措施不便于设计机翼上的增升装置16飞机采用腹部进气形式时的优缺点有哪些主要优点包括1管道长度较短2在大迎角处境下有助于气流进入进气口主要缺点在于1单发时需将前起落架布置在进气口之后导致进气道整流罩的阻力和重量的增加双发时前起落架那么轻易布置在两个腹部进气口中间没有上述问题2轻易吸入外来物因此整个腹部进气口与地面要保持足够的距