飞机CATIA外形设计

CAD课程设计说明书Aerosonde飞机CATIA外形设计院系航空航天工程学部专业飞行器设计与工程班号XXXXXXX 学号2008040303007姓名曹末日 指导教师 XXXXXXXXXXXX2011年11月沈阳航空航天大学课程设计任务书课程名称： CAD课程设计院（系）：航空航天工程学院 专业：飞行器设计与工程课程设计题目：Aerosonde无人机CATIA夕卜形设计课程设计时间：2011年11月14日至2011年12月2日课程设计的内容及要求：（一）基本要求1、看懂该结构的二维图纸；2、 熟练运用CATIA软件各个模块；3、 所建三维模型与所给资料相符；4、 按照学院课程设计相关规定编写设计说明书；（二）课设内容1、 查阅某飞机相关资料；2、 查阅参考资料，熟悉CATIA软件相关应用模块；3、 依照资料建立该结构的三维模型；4、 编写设计说明书；5、参加答辩。三）评语（四）成绩 指导教师： 负责教师： 学生签名： 目录TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"第一章飞机简介 1\o"CurrentDocument"第二章飞机各主要参数介绍 1\o"CurrentDocument"第三章CATIA建模 2\o"CurrentDocument"第四章飞机重量估算（Torenbeek方法） 4\o"CurrentDocument"机翼 4\o"CurrentDocument"机身 5\o"CurrentDocument"尾翼 6\o"CurrentDocument"发动机短舱 6\o"CurrentDocument"起落架 7\o"CurrentDocument"动力装置 7\o"CurrentDocument"固定设备重量 8飞行操纵系统重量 8\o"CurrentDocument"液压、气压系统重量 8仪表和通信导航设备重量 8\o"CurrentDocument"环控和防冰除冰系统重量 9氧气系统重量 9\o"CurrentDocument"内设重量 9\o"CurrentDocument"使用项目 9\o"CurrentDocument"乘员 9\o"CurrentDocument"食物重量 9\o"CurrentDocument"总重 1 0\o"CurrentDocument"第五章总结 1 1参考文献 12第一章飞机简介目前的高空风测量方法主要有气球测风、风廓线仪测风和探空火箭测风等。随着无人机（UAV）技术的不断发展，其在气象探测领域的应用也越来越广。澳大利亚于1995年推出的高性能Aerosonde无人机已多次跨大西洋飞行和南极考察，经受了台风和极地气候的考验，获得了大量有价值的气象数据。利用无人机携带有关仪器测风已日益引起国内外关注。第二章飞机各主要参数介绍第二章飞机各主要参数介绍机组座位数（位）：0引擎数量（个）：1翼展（米）：2.9m机翼面积（平方米）：0.57m2总长度（米）：1.7m总高度（米）：0.6m负载（kg）：13.1kg最大航程（公里，不带副油箱）：1290公里最大航程（公里，带副油箱）：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/小时,MSL）：225公里/小时最大巡航速度（公里/小时,FL100）：248公里/小时最大飞行速度（公里/小时）：270公里/小时引擎型号：Rotax914F第三章CATIA建模图3.1飞机总体三视图图3.2飞机机身及机翼

图3.1飞机总体三视图图3.2飞机机身及机翼图3.4飞机垂直尾翼及水平尾翼*****图3.5飞机渲染效果图第四章飞机重量估算（Torenbeek方法）4.1机翼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机翼展长，23m；A——机翼1/2弦线后掠角，0(°)；W0.5t——机翼根部剖面最大厚度，0.15m。mr代入数据算得结果为：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)由于主起落架不安装在机翼上，算出重量减少5%203.014*0.95=192.8633kg4.2机身式中：K=1非增压舱机身；FK=1.08增压舱机身；Fv——设计俯冲速度=180km/h;Dl——机翼1/4平均气动力弦线至平尾1/4平均气动力弦线处的距离，5.1m;H

b——机身宽度1.18m;Fh——机身高度1.8m;FS——机身总浸润面积24m2。F代入数据，计算得0”121险〔upZu/(bv=54.78kg本飞机型号起落架装在了机身上，增加7%。54.78*1.07=58.615kg4.3尾翼us=o.陡m5v+式中：S 平尾面积=1.46HS——垂尾面积=1.51.V代入数据得：W=11.46kg(5.3)T4.4发动机短舱IV„=1.3B(FTO)as式中：发动机起飞总功率，式中：发动机起飞总功率，kw.W=12.155kgn4.5起落架Wi严氐〔如+轨〔用to）山十氐lTm+ZV叭3卜和根据查参考文献1得下表.对于主轮，==2X[18.1+0.131*850飞.75+0.019*850+2.23*10八（-6）*850「.5]=109.855Kg对于尾轮，==1X[4.1+0.024X850]=24.5Kg.所以，起落架重量=109.855+24.5=134.355Kg.飞机荚別迪1氏誓吒独埔別和行琐机收收式主15.00.033一6Ml0540,049I0Q其他民用飞机9.]0*0820.019011.3Q0.02404.]0Qt0飙0腹械式主IL10,131fl.OLS2,23X1O-*前9.10.血62.>7X1O-*JE&e表4-1起落架重量计算系数4.6动力装置式中：K=1.16此飞机为安装机身上的拉进式单发螺旋桨飞机pw发动机重量为77.4kgW=104.298Kgpw4.7固定设备重量4.7.1飞行操纵系统重量o.i阳W=15.883kgfo4.7.2液压、气压系统重量W7血+甲去=0.00914(^)]2ci*=0.02TFqo4-131W——液压、气压系统重量，kg;hpsW——空机重量，kg.EW——主系统(直流电)eleW=68.3kghps4.7.3仪表和通信导航设备重量vrM=is,i十e.oostvtoW=24.9kgise4.7.4环控和防冰除冰系统重量亿d严b17VP„为非增压舱单发飞机，W=2.2kgadi4.7.5氧气系统重量IVOI=9-1+0-閃N护N——旅客数量paxW=9.554kgox4.7.6内设重量晒宀乳3+5.9（刀严+N邛+IL34NrtW=24.98kgfur4.8使用项目4.8.1乘员呎出=93MC+GSJVecW=186kgcre4.8.2食物重量W=1.006kgfd3)饮用水和厕所用水重量668(N冲丄NQW=1.36kgwt4)应急设备重量W=1.8kgem4.9总重总=849.73kg第五章总结经过了2周的作业时间，终于完成了课程设计的要求。这次课程设计的题目是对一架滑翔机STEMMES10-VT做CAITA建模并对其进行重量估计计算。在进行课设的过程中，通过查阅STEMMEWEST官方网页的资料，让我了解了这一型号的滑翔机的各个参数以及飞行用途，并知道了这个飞机的气动外形，为此后的CATIA建模和重量估算过程做好了准备。在进行重量估算的过程中，遇到了一些问题，最终在同学和老师的帮助下克服了难题，完成了任务。通过这次课程设计，又让我丰富了自己的航空知识，并对飞机重量估算的Torenbeek方法有了一定的认知，也更加熟练了自己对CATIA软件的操作技巧。当然，这次课程设计完成的结果并不是非常完美，也有一些瑕疵，暴