飛機(jī)總體設(shè)計(jì)課程-國內(nèi)使用的噴氣式公務(wù)機(jī)設(shè)計(jì)(參考版)
2025-02-08 01:31本頁面
【正文】 176。=1375m 進(jìn)場速度 smSCMVsVVLLs ta llls ta la/21/m a x????? Vstall 為飛機(jī)著陸時(shí)的失速速度； ML 為飛機(jī)著陸重量； ρ為機(jī)場空氣密度； CLmax為飛機(jī)著陸構(gòu)形時(shí)的最大升力系數(shù)。[ + (t/c)] 機(jī)翼 Swet=；平尾 Swet=；垂尾 Swet= 對于機(jī)身、短艙和外掛： Swet = K即 5%=*103 1部件的濕潤面積的計(jì)算 對于機(jī)翼和尾翼： 如果 (t/c) 。 機(jī)翼次項(xiàng)阻力：機(jī)翼型阻的 6% 機(jī)身和尾翼次項(xiàng)阻力：機(jī)身型阻的 7% 發(fā)動(dòng)機(jī)安裝次項(xiàng)阻力：短艙型阻的 15% 系統(tǒng)次項(xiàng)阻力：總型阻的 3% 駕駛艙風(fēng)擋： 2% ~ 3%的機(jī)身阻力 機(jī)翼次項(xiàng)阻力 =6%**103=*103 機(jī)身次項(xiàng)阻力 =7%**103=*103 尾翼次項(xiàng)阻力 =7%**103=*103 發(fā)動(dòng)機(jī)安裝次項(xiàng)阻力 =15%**104=*103 系統(tǒng)次項(xiàng)阻力 =3%*=*103 駕駛艙風(fēng)擋次項(xiàng)阻力： 2%**103=*103 總的次項(xiàng)阻力 =*103 總零升阻力＝各部件廢阻之和＋次項(xiàng)阻力 =+*103 = 配平阻力 此處不計(jì)入配平阻力 1低速構(gòu)形的附加形阻 低速狀態(tài)下，起落架放下引起的阻力增量： 多輪小車式 ： 0 . 7 3lg 0. 00 15 7 /D L wC W S??? = WL為飛機(jī)最大起飛重量，單位 lb； SW 為機(jī)翼參考面積，單位 ft2 襟翼放下引起的阻力增量為：我們采用雙縫襟翼沒有面積延伸，故可以忽略該阻力； 1單發(fā)失效引起的額外阻力 發(fā)動(dòng)機(jī)氣流堵塞而增加的阻力（風(fēng)車阻力） 估算公式： fD WAC S?? = Af － 風(fēng)扇橫截面積 SW － 機(jī)翼參考面積 為配平飛機(jī)的飛行狀態(tài)而增加的額外阻力。 第 i個(gè)部件廢阻系數(shù)的計(jì)算公式為： ,0cw et cD fc c cwSC c F QS? 其中： Swet,c 為第 i個(gè)部件濕面積； Sw 為 機(jī)翼參考面積。 機(jī)身與機(jī)翼 常規(guī)設(shè)計(jì)中， Q 的取值范圍一般在 ~ 之間； 取 Q=1； 平尾和垂尾 Q=； 發(fā)動(dòng)機(jī)短艙 尾吊布局：干擾阻力應(yīng)再取高出 20%，即 。 Fwing=； 垂尾的壓差阻力因子： t/c=； (x/c)m=40%； Λm=176。； M 為飛行馬赫數(shù)。 取 40%； Λm為最大厚度位置連線的后掠角 。 45176。 20176。 10176。 ΛHL=17176。 后緣襟翼產(chǎn)生的升力增量： ? ?m a x m a x / c o sL l flap p e d w H LC C S S? ? ? ? ΔClmax為增升裝置二維剖面的最大升力增量； Sflapped 為流經(jīng)增升裝置的流場所覆蓋的機(jī)翼面積； ΛHL為增升裝置鉸鏈線的后掠角，在沒有詳細(xì)數(shù)據(jù)時(shí)，對于后緣（前緣）襟翼可以近似使用后緣（前緣）后掠角 。 機(jī)翼機(jī)翼 xWWcxtoAG??????? ??? )1(1 △ x機(jī)翼 = 最終機(jī)翼重心為 xG= 十一 、氣動(dòng)特性分析 全機(jī)升力線斜率： 全機(jī)升力線斜率 CLα的計(jì)算公式： _L L WCC???? = CLα _w 為機(jī)翼升力線斜率 : ? ?_ 2 / 2L W R RC A A? ???????= ξ為因子： 2_1 2h n e t hg r o s s L W g r o s sd S db S C S??????? ? ?????= δ為校正常數(shù)，通常取值為 ； 其中： dh 為飛機(jī)機(jī)身的最大寬度； b 為機(jī)翼的展長； S 為外露機(jī)翼的平面面積； Sgross 為全部機(jī)翼平面面積。 對于尾吊布局，重心大約在 35％平均氣動(dòng)弦長處左右。 有效載荷 kgMPM f re ig h tp a y lo a d 85595 ??? 其中： 95－乘客平均體重（約 75kg）與平均行李重量（約 20kg）之和； P－飛機(jī)載客人數(shù)； Mfreight－不含旅客和行李的貨運(yùn)重量。 C3－為推進(jìn)系統(tǒng)安裝系數(shù)，對于噴氣運(yùn)輸機(jī)一般取 。若平尾安裝于機(jī)身尾段， K12 選擇為 ；若為 T 型尾翼， K12 選擇為 。引入系數(shù) Cy： ,1])431()51[( 2???????bBCfy????翼展長的比值β 為機(jī)身最大寬度與機(jī)其中 （ 4） 機(jī)翼總重 gMCmmCM xrCyw in g K1 3 4 4)( 0 ???? 尾翼重量 水平尾翼的重量： gSVM HDH 8 4 k0 4 ?? 垂直尾翼的重量： kgSVkM VDV 900 4 ?? VD－設(shè)計(jì)俯沖速度，客機(jī)的典型值為 200m/s。 Mfus=1171kg 機(jī)翼重量 （ 1）理想的基本結(jié)構(gòu)重量 MIPS ? ? 500 . 7 5 1 . 51 . 1 2 1 s e c s e c 1 0a N r A Mf S ? ? ????? ? ????? r 為考慮慣性卸載影響的因子，計(jì)算公式為： 機(jī)翼上未安裝發(fā)動(dòng)機(jī) ? ?? ?01 1 /ZWr M M? ? ? ? （ 2）修正系數(shù) 由非理想結(jié)構(gòu)帶來的懲罰修正系數(shù)和次級機(jī)翼結(jié)構(gòu)帶來的修正系數(shù)的總和為 Cx。 取 ζ=50176。 主輪距要與機(jī)翼或機(jī)身的連接件和收藏空間協(xié)調(diào)。 ⑥ 起落架寬度 B 飛機(jī)滑行時(shí)急劇轉(zhuǎn)彎有側(cè)翻趨勢，最小的主輪距應(yīng)該滿足不致使飛機(jī)側(cè)向翻倒的要求。 ④ 前、主輪距 b 原則： 1 、 前輪所承受的載荷為起飛重量 6％ ～ 20％（最佳值 8％～ 15％） 2 、 b=（ ） L 機(jī)身 3 、 要與防后倒立角相協(xié)調(diào) 取前輪承受 5%的重量，主輪承受 95%的重量 b= 機(jī)身 =； a=95%b=； c=5%b=； ⑤ 起落架高度 h 原則： 根據(jù)防后倒立角 和著地角 ； 在機(jī)體上安裝和收藏位置的需要； 17176。 ③ 防后倒立角 防后倒 立 角 的取值 γ=φ+1~2176。 這里取 ψ= 2176。 確定起落架主要幾何參數(shù) 主輪距 ： B 前、主輪距： b 停機(jī)角 ： 著地角 ： 防后倒立角 ： 高度 ： h ① 停機(jī)角 停機(jī)角通常取值范圍： ψ=0176。 九、 起落架布置 起落架配置形式選擇 起落架的布置形 式主要有前三點(diǎn)式和后三點(diǎn)式，其各自的優(yōu)缺點(diǎn)如下： 后三點(diǎn)式：主支點(diǎn)在飛機(jī)重心（質(zhì)心）之前，在低速飛機(jī)上采用較多；后三點(diǎn)式起落架固有的缺點(diǎn)就是在著陸時(shí)操縱困難，并有可能產(chǎn)生向前倒立的危險(xiǎn)； 后三點(diǎn)起落架的飛機(jī)，起飛和著陸滑跑時(shí)不穩(wěn)定 前三點(diǎn)式：廣泛用于著陸速度較大的飛機(jī)，在著陸過程中操縱駕駛比較容易，具有滑跑穩(wěn)定性 ；由于機(jī)身處于接近水平的位置，故飛行員座艙視界的要求較容易滿足 ；著陸滑跑時(shí)，可以使用較強(qiáng)烈的剎車，有利于縮短滑跑距離 ；缺點(diǎn)在于前輪可能出現(xiàn)自激振蕩現(xiàn)象，即前輪 “擺振 ”，所以需要加減擺器 我們設(shè)計(jì)的公務(wù)機(jī)，要求操縱簡單，起降性能好，安全性高。 為減小發(fā)動(dòng)機(jī)短艙、吊掛與機(jī)身之間的干擾阻力，應(yīng)使短艙與機(jī)身之間距離有最佳的最小距離。 核心發(fā)動(dòng)機(jī)氣流出口處整流罩直徑 DJ = (1855*k) 取 DJ=； 燃?xì)獍l(fā)生器后長度 LAB=（ DMGDJ） /=。 風(fēng)扇出口處主整流罩直徑 DFO=（ +)2 =。 主整流罩最大高度 MH = =。； 由公式可得垂尾： 展長 L=； C 根 =； C 尖 =。MAC=。 ?機(jī)翼縱向位置初步確定 =56%*LFus= 七、 尾翼外形設(shè)計(jì) 平尾容量 縱向機(jī)身容量參數(shù)： . )*(*/))( 22f u s ??wwf u s SLW（ 其中， Wfus 最大機(jī)身寬度 L
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