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飞行器总体设计最终版

燃气发生器后长度LAB LAB=(DMG-DJ)*0.23 取0.5m
图示如下:
短舱翼吊安装
展向位置 位于34%的半展长处 两间距12.73m 短舱轴线的偏角和安装角
偏角:短舱轴线相对于顺气流方向的夹角 -2° 安装角:短舱轴线相对发动机于当地翼面弦线的夹角 0°。
起落架布置
采用前三点式
主要参数如下:
飞机的设计要求
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 典型载荷
225英镑/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
1.0.78M 2.最好:0.8M 4.最大使用高度 43000’(13115m) 1英尺=0.305m 6.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/s 7.起飞跑道长度(TOFL),最大起飞重量 7000’ (2135m)海平面 86华氏度参考:A320等同类型的飞机
翼展(米) 巡航速度(马赫) 机长(米) 载客量(人)
波音727 波音787 空客320
28.45 0.78 37.81 110-215
32.92 0.8 46.69 145
50.3~51.8 0.85 55.5 289
34.09 0.82 37.57 186
宽度(米) 载货量(立方米) 最大起飞重量(吨) 客舱布局 最大载油量(升)
确定主要参数
一.重量的预估
1.根据设计要求:
–航程: Range=2800nm=5185.6km
–巡航速度:
0.8M
–巡航高度:
35000 ft=10675m;
-声速: a=576.4kts=296.5m/s
2.预估数据(参考统计数据)
–耗油率C=0.6lb/hr/lb=0.0612kg/(h·N)
经济舱 23排 每排6人 共138人 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:32in
2.客舱剖面
3.机身外形尺寸
当量直径: 216in 前机身长度:220in 中机身长度:1010in 后机身长度:340in 机身总长: 1570in 上翘角: 14deg
巡航极曲线
CD =CD0+CDcomp+CDi
=0.0164+0.042CL^2
起飞时极曲线
CD=CD0+CDi+CD-LG+CD0-flop =0.036+0.0415CL^2
着陆时极曲线
CD=CD0+CDi+CD-LG+CD0-flop =0.03557+0.0293CL^2
第二阶段爬升单发停车时极曲 线
3.76 30.2 65 3-3 26020
3.76 35.59 95 3-3 29069
5.46 124.52 245 3-4-3 120000
3.70 37.41 73.5 3-3 23860
最大航程(公里)
5665
4600 15700
5000
设计飞机的参数
翼展(米) · 巡航速度(马赫) 机长(米) 载客量(人) 宽度(米) 载货量(立方米) 最大起飞重量(吨) 客舱布局 最大载油量(升) 最大航程(公里)
Wfuelcruise 0.187 Wto
4.燃油系数的计算 总的燃油系数:
Wfuel WF1 WF2 WF3 WF4 WF5 WF7 WF8 Wto Wto Wto Wto Wto Wto Wto Wto Wfuel 0.259 Wto
交点:(171065,93009)
马赫数:0.8 耗油率:0.596 lb/hr/lb 尺寸规格: 长度:2.510 m
直径:1.830 m 基本重量:4860 lb 拟定双发
发动机短舱初步布置
进气道唇口直径DIH
DIH = 0.037Wa+32.2 在无风海平面和ISA下起飞额定推力的总 空气流量Wa=852 lb/s DIH = 0.037*852+32.2=63.7 in = 1.62 m 主整流罩最大高度MH MH = 1.21DF 风扇直径DF=1.83 m MH = 1.21 * 1.83 m = 2.21 m
c根=4.28m,c尖=3m,垂尾MAC=3.67m
方向舵弦长取 ce/c=0.30 垂尾相对厚度 t/c=0.08 垂直尾翼翼型:NACA 0008
垂尾平面形状
气动分析
全机的升力线斜率CLa=6.04 最大升力系数CLmax=1.57 巡航构型的升致阻力因子为: Kclean=0.042 起飞时升致阻力因子为:K=0.0415 着陆时升致阻力因子为: K=0.0293 襟翼起飞时升力增量为0.6 襟翼着陆时升力增量为1.3 前缘襟翼产生的升力增量0.33
机翼参数
展弦比 AR=9.5. 机翼安装角 iw=2° 梯度比λ=0.4 采用上反角4° 后掠角:Λ=25° 采用翼梢小翼 平均厚度取0.10 面积S=147.6m^2 展长L=37.45m 气动弦长4.18m 采用三缝襟翼和前缘缝翼结合 副翼:S副/S=0.0625 c副/c=0.25 L副/L=0.25
主要参考A320等同类型的飞机:
飞机总体布局
1) 正常式,中平尾,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
机身外形尺寸
机翼外形
平尾外形图
垂尾外形图
俯视图: 飞机的三视图
主视图
侧视图
总体布局
机型对比
型号 波音737
(涵道比为6)
–升阻比L/D =17.6
3.根据Breguet航程方程:
ln(Winitial ) Range Wfinal a M L C D
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 = 17.6 M = 0.8
主镇流罩长度LC
LC = [2.36DF - 0.01(DFMMO)2] 最大使用马赫数MMO=0.8 LC = [2.36*1.83 - 0.01*(1.83*0.8)2] m = 4.3 m 风扇出口处主整流罩直径DFO
核心发动机气流出口处整流罩直径DJ DJ = (18-55*k)0.5 其中 DJ 取1m
2.推重比和翼载的初步确定
界限线图
谢谢
翼型选择
由 W=L=qSCL------可得 CL=(W/S)*(1/q) 近似认为翼型的Cl等于三维机翼的 CL 因此: Cl=5150/m2*(2/(0.388kg/m3*(296.5 m/s*0.8)^2)=0.471
翼型选择
选择NASA SC(2)0410超临界翼型:
CD=CD0+CD+CD0-flop+CD0-lose
=0.0251+0.0415CL^2
谢谢
发动机选择
生产公司 : CFMI
发动机型号: CFM 56
发动机模型: 5A1
主要参数:推力
2500 lb
涵道比 6.00
压力比 26.50
质量流量 852lb/s
耗油率 0.33 lb/hr/lb
爬升最大推力: 5670 lb 巡航 高度: 35000 ft
机翼平面形状
平尾参数选择
平尾容量VH=1.12 平尾面积SH=34.7m^2 展长l=11.78m
c根=4.2m,c尖=1.68m,平尾MAC=3.12m
升降舵弦长取 ce/c=0.32 平尾相对厚度 t/c=0.06 翼型选择:NACA 0006
平尾平面形状
垂尾参数选择
垂尾容量Vv=0.105 垂尾面积Sv=29.16m^2 展长l=8m
37.45 0.80 39.78 150-180 3.78
77.6 3-3 28750 5185.6
设计参数与A320相近, 符合我们总的设计要求 ,但与A320有一定差距 ,需要以后的优化与改 进
谢谢
机身外形的初步设计
1.客舱布置
混合级:头等舱 12人 3排 每排4人 座椅宽度:28in 过道宽度:27in 座椅排距:36in
停机角
ψ=2°
着落角
φ=16°
防后倒立角 λ=17°
主轮距
B=7.8m
前、主轮距 b=12.84m
高度
h=3.4m
机轮布置
轮胎数目与尺寸
主起落架
40in * 14in
2个
前起落架
24in * 7.7in
2个
图示如下:
谢谢
重量估算与指标分配
机身重量
最大起飞重量商载航程图 Nhomakorabea性能分析
谢谢
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