【正文】 = ? 帶入 Γ (??) = 2????∞∑ ????sin (????)4??1 得： Γ (??) = （ ?? ? ?? +?? ? 7??） 則可以計算出在幾個剖面的環(huán)量值分別為： Γ (00)=0 Γ () = Γ (450)= Γ ()= Γ (900)= 圖像如圖 所示： 北京航空航天大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 12 頁 圖 機翼剖面環(huán)量 展向位置分布圖 再將所得到的環(huán)量分布帶入下式可得到升力系數(shù)的展向分布 ,如式 ()： CL＇ (z)= 2V∞Γ（ z）b（ z） () 得到如圖 結(jié)果： 圖 機翼剖面升力系數(shù) 展向位置分布圖 有上面結(jié)果可以得到一下結(jié)論： 本公務(wù)機巡航狀態(tài)時所設(shè)計梯形機翼的最大剖面升力系數(shù)靠近翼尖，大概在半展長的75%左右。 本機巡航狀態(tài)高度 15000m，速度為 ，可得空氣密度 ρ = ??3 ,空速c=295m/s,機翼面積 ??2 本機起飛重量為 WTO = 6210kg，可得升力系數(shù)為： 12ρ??2????S = WTO ? ??，則 ???? = 弧度。一般利用三角級數(shù)解法求解： 令 z=? ??2??????θ ??= ???2 ??????θ1 并將環(huán)量分布寫成如下形式 ，見式 ()： Γ (θ)= 2lV∞∑ Ansin (nθ)∞n1 () 將其帶入上述微分 積分方程經(jīng)行求解，得到 式 () μ????(??)sinθ = ∑ ????sin (????)(μn+ sinθ)∞（奇）??1 μ = CL∞α (θ)b(θ)4l () 解算時，保留幾項級數(shù)即可，一般取四項即可近似表示實際的環(huán)量分布。 4 氣動力數(shù)據(jù)與壓力分布數(shù)據(jù) 可通過以下方式獲得： Ⅰ 理論計算及工程估算 Ⅱ風(fēng)洞試驗 Ⅲ飛行試驗 Ⅳ與類似飛機的分析和實驗結(jié)果比較 5 其它數(shù)據(jù) [2] 飛機機翼半翼展展向升力系數(shù)分布 理論分析 由翼型理論知識可知，求解大展弦比直機翼的升力和阻力問題，歸結(jié)為確定環(huán)量沿展向的分布 Γ （ z） 。 論文的構(gòu)成以及研究內(nèi)容 1 公務(wù)機載荷分析 確定載荷裝填 選定某一工況進行載荷分析 北京航空航天大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 7 頁 2 氣彈分析 發(fā)散理論分析 計算發(fā)散速度 顫振理論分析 建立顫振結(jié)構(gòu)模型和氣動模型 計算顫振速度 北京航空航天大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 8 頁 2 飛行載荷的計算 飛行載荷計算用到的主要計算數(shù)據(jù) 1 重量與重心 飛行載荷計算要求從設(shè)計最小質(zhì)量到設(shè)計最大質(zhì)量之間的每一種重量 民用飛機設(shè)計手冊中，對民用飛機重量重心等均有限制 [1] 2 氣動構(gòu)型 在飛行載荷計算中，必須考慮飛機實際可能具有的各種氣動構(gòu)型 3 速度與高度 飛行載荷計算時，選擇的高度必須包括海平面和一些特定的高度。 課題研究方法 1 利用環(huán)量導(dǎo)致的下洗推導(dǎo)出環(huán)量積分 — 微分方程，根據(jù)片條理論簡化計算機翼展向環(huán)量分布，有環(huán)量分布計算推導(dǎo)出機翼展向升力系數(shù)分布，切面升力分布，弦向升力系數(shù)分布，利用空氣動力學(xué)公式計算壓力中心位置，氣動中心位置等 。 50 年代中期 Watkins 提出了計算亞音速三維諧震蕩非定?？諝鈩恿Φ暮撕瘮?shù)法。其中關(guān)于顫振問題的研究已經(jīng)有七八十年的歷史了，但現(xiàn)代飛機并沒有完全擺脫顫振問題的困擾。學(xué)會解決一個課題的處理程序。 課題目的 根據(jù)教研室的課題《夢想一號公務(wù)機設(shè)計》，本文 負(fù)責(zé)其中《夢想一號公務(wù)機氣動特性分析》。因此，飛行器的外載荷機翼相 關(guān)的前度規(guī)范是結(jié)構(gòu)設(shè)計和強度設(shè)計的重要依據(jù)。飛行器的外載荷是指飛行器在空中和地面運行、起飛、著陸以及運輸和裝卸工程中，機體結(jié)構(gòu)所承受外力的總稱。 北京航空航天大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 5 頁 在定期航班上經(jīng)常聽到的“流量控制”、“航空管制”也是源于此。國際航線根據(jù)飛行目的地的不同，變化較大。在香港、澳門以及國外機場中，服務(wù)中心主要靠提供燃油賺錢，而中國的飛機燃油，主要由中石油、中石化等企業(yè)壟斷，服務(wù)中心沒有權(quán)利向公務(wù)機提供燃油，因此也無利可圖。“在香港，從到達(dá)機場，到關(guān)上機艙，只需要 5 分鐘。與美國 19000 多個大大小小的機場相比，中國至今只有數(shù)百個機場，每年雖然有 45 個新建機場，但速度和數(shù)量仍然跟不上快速膨脹的公務(wù)機市場需求。 對此，波音公務(wù)機銷售總監(jiān)李兵則有不同的看法，“其實，公務(wù)機本質(zhì)上是交通工具，跟民航相比，它的優(yōu)勢在於靈活性、便捷 性、私密性和高效率，隨著中國經(jīng)濟的發(fā)展，中國公務(wù)機市場迅猛發(fā)展的趨勢是毫無疑問的。 中國公務(wù)機發(fā)展的制約因素 中國公務(wù)機市場還有諸多制約因素和壁壘，包括基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、運行的規(guī)章標(biāo)準(zhǔn)體系，以及空域和飛行員資源緊缺等問題，如中國 內(nèi)地目前能專門提供公務(wù)機地面服務(wù)的機場只有北京首都機場、上海虹橋機場和深圳機場三個，基礎(chǔ)設(shè)施也才剛剛起步。 7 舒適性 中央酒吧，高級洗手間，真皮全方位可調(diào)座椅以及高保真音響， DVD 等高幾娛樂設(shè)施。并且，員工在乘坐民航機時休息或者閱讀與工作無關(guān)材料的幾率比在公務(wù)機上高出三倍。客艙內(nèi)有先進的衛(wèi)星電話，電腦網(wǎng)絡(luò)接口，傳真等完善的辦公設(shè)施，是真正的“空中辦公室”。那么，一家公務(wù)機每年的折舊額將高達(dá)幾十至幾百萬美元，從而可以為盈利的企業(yè)節(jié)省幾十至幾百萬元的所得稅。在“財富”雜志評出的世界 500 強企業(yè)中，三分之二的公司擁有自己的公務(wù)機。目前中國國家名航總局正在醞釀在東北地區(qū)以及珠江三角洲底氣試點開放對 3000 米以下低空的空中管制。遠(yuǎn)大空調(diào)、春蘭電器、海爾電子等企業(yè)均擁有私人飛機。中國地區(qū)具有巨大的潛在市場購買能力。不過也有人將 上述定義中的用于客運的飛機稱為公務(wù)機，這樣算來中國僅有 42架。按此估算，未來 5 年，中國通用航空飛行員的缺口約為 3000 至 4000 人 。 據(jù)民航局統(tǒng)計， 20xx 年底，中國內(nèi)地公務(wù)機機隊規(guī)模為 109 架，比 20xx 年增長 %。通常意義上公務(wù)機是指 4 座以上，采用噴氣式或渦漿式為動力的飛機 。s static aeroelasticity problems appeared in the early days of the plane design, design a plane need a static aeroelasticity analysis, calculate the divergence speed. As to the aircraft aeroelasticity, flutter problem occupies an important position. Aircraft flutter speed need to be calculated to guarantee the safety of the aircraft flight. This graduate project is going to know about the aircraft flutter in detail, calculate the flutter speed, and make a prehensive check. Key words: Corporate aircraft, Load, Aerodynamic elasticity, Divergence and Flutter 北京航空航天大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 IV頁 目 錄 1 緒論 ...................................................................................................................................... 1 課題背景和目的 ............................................................................................................ 1 國內(nèi)商務(wù)機基本情況 ......................................................................................... 1 中國公務(wù)機發(fā)展的制約因素 ............................................................................. 3 氣動分析 ............................................................................................................. 5 課題目的 ............................................................................................................. 5 國內(nèi)外研究狀況 ............................................................................................................ 6 課題研究方法 ................................................................................................................ 6 論文的構(gòu)成以及研究內(nèi) 容 ............................................................................................ 6 2 飛行載荷的計算 .................................................................................................................. 8 飛行載荷計算用到的主要計算數(shù)據(jù) ........................................................................... 8 飛機機翼半翼展展向升力系數(shù)分布 ........................................................................... 8 理論分析 .......................................................................................................... 8 本機計算：巡航狀態(tài) .................................................................................... 10 沿機翼展向壓力中心線的確定 ................................................................................. 13 壓力中心確定的一般方法 ............................................................................ 13 本機機翼壓力中心線的確定 ........................................................................ 14 弦向載荷分布 ............................................................................................................. 15 飛行包線的確定 ......................................................................................................... 17 過載系數(shù) n ..................................................................................................... 17 飛機受載包線的確定 .................................................................................... 17 危險工況分析 ...............................................................