大型固定翼客机分析报告2014-4-28学院：计算机科学与工程学院201322060608 学号：马丽姓名：201322060629 号：学姓潘宗奎名：目录总结----马丽、潘宗奎 (I)1 大型固定翼客机总体设计.................................................... - 1 -1.1 客机参数 ............................................................ - 1 - 1.2 飞机的总体布局 ...................................................... - 1 -1.2.1 飞机构型....................................................... - 1 -1.2.2 三面图......................................................... - 2 -1.2.3 客舱布置....................................................... - 2 -2 客机的重量设计............................................................ - 4 -3 大型固定翼客机的外形设计.................................................. - 6 -3.1 翼型 ................................................................ - 6 -3.2 机翼平面形状的设计 .................................................. - 7 -3.3尾翼................................................................. - 8 -4 重量分析................................................................. - 11 -5 气动特性分析............................................................. - 13 -6 性能分析................................................................. - 22 -6.1 商载—航程图 ....................................................... - 22 -6.2 起飞距离 ........................................................... - 23 - 6.3 进场速度 ........................................................... - 24 - 6.4 着落距离 ........................................................... - 24 -总结----马丽通过这门课程的学习，大致了解无论是飞行器传统设计流程：首先是根据技术参数、经验和一些简单的分析方法进行初始的设计，然后用较为精确的分析方法对初始设计进行核验，根据核验结果，逐步调整设计参数，直到得到满意的设计方案。
但是这种设计方法的产品性能优劣主要就取决于设计人员的水平，而且设计周期长，并要耗费大量的人力和物力。
随着高速、大容量电子计算机的广泛使用和一些精度高的力学分析数值方法的建立和应用，使得复杂的结构分析过程变得更加高效、精确。
课程中我们运用Advanced Aircraft Analysis飞行总体设计软件以及其他相关进行飞行器分析，这是用于飞机初步设计、分析、与3—D绘图的一套完整飞行器总体设计软件的工具，实验中，我们首先对客机进行了飞机的总体设计，设计了飞机的重量及外形。
此外，着重分析了飞行器的重量以及气动特性。
重量分析中分析了飞行任务中各阶段飞机重量、燃油量，计算各部位重量、重心位置及力矩、分析起飞重量对气动力与推进力等的敏感度。
空气动力中计算飞机的升力、阻力及气动力中心，分析飞机所需控制翼面的大小及种类，绘制各种升力、阻力、速度及控制翼面几何等关系图。
另外，我们还分析了飞机的性能。
根据法规或任务需求的性能条件，如起飞跑道长度，计算出飞机必备的诸元，如最小推力。
由已知的飞机诸元，如推力与升力，计算出飞机的各项性能，如起飞时速度，爬升率等。
通过这门课程的实践，我知道了飞行器设计软件的使用方法，并运用该方法分析了大型固定翼客机的各项指标。
课程实践不仅加强了我的动手能力，而且使我更加了解飞行器的各项数据，以及飞行器的设计流程。
非常幸运能选这门实验课，不仅学到了新的知识，还掌握了AAA软件的运用。
I总结----潘宗奎通过学习这门课程，我了解飞行器传统设计流程：首先是根据技术参数、经验和一些简单的分析方法进行初始的设计，然后用较为精确的分析方法对初始设计进行核验，根据核验结果，逐步调整设计参数，直到得到满意的设计方案。
但是这种设计方法的产品性能优劣主要就取决于设计人员的水平，而且设计周期长，并要耗费大量的人力和物力。
随着高速、大容量电子计算机的广泛使用和一些精度高的力学分析数值方法的建立和应用，使得复杂的结构分析过程变得更加高效、精确。
课程中我们运用Advanced Aircraft Analysis飞行总体设计软件以及其他相关进行飞行器分析，这是用于飞机初步设计、分析、与3—D绘图的一套完整飞行器总体设计软件的工具，实验中，我们首先对客机进行了飞机的总体设计，设计了飞机的重量及外形。
此外，着重分析了飞行器的重量以及气动特性。
重量分析中分析了飞行任务中各阶段飞机重量、燃油量，计算各部位重量、重心位置及力矩、分析起飞重量对气动力与推进力等的敏感度。
空气动力中计算飞机的升力、阻力及气动力中心，分析飞机所需控制翼面的大小及种类，绘制各种升力、阻力、速度及控制翼面几何等关系图。
另外，我们还分析了飞机的性能。
根据法规或任务需求的性能条件，如起飞跑道长度，计算出飞机必备的诸元，如最小推力。
由已知的飞机诸元，如推力与升力，计算出飞机的各项性能，如起飞时速度，爬升率等。
通过这门课程的实践，我知道了飞行器设计软件的使用方法，并运用该方法分析了大型固定翼客机的各项指标。
课程实践不仅加强了我的动手能力，而且使我更加了解飞行器的各项数据，以及飞行器的设计流程。
非常庆幸能够选这门实验课，我不仅学到了新的知识，开阔了知识面，而且还掌握了AAA软件的运用，以及设计的理念，非常感谢老师的讲解，我收获很多。
II1 大型固定翼客机总体设计1.1 客机参数①客舱150座两级座舱（头等舱12座排距36in；经济舱128座排距32in）单级32in排距没有出口限制②典型载荷225磅/乘客③最大航程2800nm(5185.6km) 双级满载典型任务225英镑/乘客④巡航速度1．0.78M2．最好：0.8M⑤最大使用高度43000'(13115m) 1英尺=0.305m⑥最大着陆速度（最大着陆重量）70m/s 1节＝1海里/小时＝1.852公里/小时=0.5144m/s⑦起飞跑道长度（TOFL），最大起飞重量7000' (2135m)海平面86华氏度1.2 飞机的总体布局1.2.1 飞机构型1) 正常式上平尾，单垂尾2) 机翼：后掠翼，下单翼3) 在机翼上吊装两台涡轮风扇发动机4) 起落架：前三点式，安装在机身上- 1 -1.2.2 三面图客舱布置1.2.3每排4人人头等舱12 混合级：3排28in 座椅宽度：27in 过道宽度：36in座椅排距：共人每排排经济舱23 6 138人- 2 -座椅宽度：20in过道宽度：19in座椅排距：32in单级：全经济舱30排每排6人共180人座椅宽度：20in过道宽度：19in座椅排距：32in2．客舱剖面- 3 -．机身外形尺寸3216in 当量直径：220in 前机身长度：1010in 中机身长度：340in 后机身长度：1570in 机身总长：14deg上翘角：2 客机的重量设计基本要求：1.2800nm=5185.6km ＝航程:Range–:0.8M–巡航速度；声速:35000 ft=10675m:a=576.4kts=296.5m/s 巡航高度–．基本数据2- 4 -–耗油率C＝0.6lb/hr/lb=0.0612kg/(h·N)（涵道比为6）–升阻比L/D ＝17.63．根据Breguet航程方程：WRange aliniti?)ln(aLW????M lnafi???? CD????代入数据：Range = 2800 nm；a = 576.4 Knots (巡航高度35000ft)C = 0.6 lb/hr/lb (涵道比为6)L/D = 17.6M = 0.8计算得：W initial?1.230W final W?W?W?W?W finaltoto cruiseend offuel cruise W fuel cruise?0.187W to 4. 燃油系数的计算W/W?0.001 1 Engine Start and Warmup toF1W/W?0.001 2 Taxi outtoF2W/W?0.002Take off3toF3- 5 -4 Climb 016.W/W?0toF4187.W/W?5 0 Cruise toF56 Descent 000W/W?0.toF6Landing and Taxi in7 003.WW/?0toF7 Reserve Fuel8 049.W/W?0toF8总的燃油系数：WWWWWWWW F8F7F5fuel F3F4F1F2??????WWWWWWWW totototototototo Wfuel2590.?0.003?0.049????0.0010.001?0.0020.016?0.1870.000?W to重量数据：5W0.544 93009 lbs empty W0.259 44306 lns fuel W33750 lbs 0.197 payload W 1 171065 lbs to大型固定翼客机的外形设计33.1 翼型设计升力系数计算：????qWSCqSC?*1W??L由可得LL CC等于三维机翼的近似认为翼型的L1??????232?.*m.kg.25150?Cm*0388m*2965s080.471因此：1- 6 -3.2 机翼平面形状的设计计算平均气动弦的位置和长度：1．展弦比AR=9.5.2．梯度比λ=0.4，原因：升力分布接近椭圆形，诱导阻力较小，有利于减轻机翼重量和起落架布置。