飞行器总体设计
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第一章—绪论1.各国独立发射首颗卫星时间。
表格 1 各国独立发射首颗卫星时间表2.航天器的分类?答:航天器按是否载人可分为无人航天器和载人航天器两大类。
其中,无人航天人按是否环绕地球运行又分为人造地球卫星和空间探测器两大类;载人航天器可以分为载人飞船、空间站和航天飞机。
3.什么是航天器设计?答:航天器设计就是要解决每一个环节的具体设计,其中主要的几个关键内容为:航天任务分析与轨道设计、航天器构形设计、服务与支持分系统的具体设计。
4.画图说明航天器系统设计的层次关系并简述各组成部分的作用。
答:图 1 航天器系统设计的层次关系图(1).有效载荷分系统:航天器上直接完成特定任务的仪器、设备和核心部分;(2).航天器结构平台:整个航天器的结构体(3).服务和支持系统:有效载荷正常工作的必要条件。
①结构分系统:提供其他系统的安装空间;满足各设备安装方位,精度要求;确保设备安全;满足刚度,强度,热防护要求,确保完整性;提供其他特定功能②电源分系统:向航天器各系统供电③测控与通信系统:对航天器进行跟踪,测轨,定位,遥控,通信;④热控系统:对内外能量管理和控制,实现航天器上废热朝外部空间的排散,满足在飞行各阶段,星船各阶段、仪器设备、舱内壁及结构所要求的温度条件;⑤姿态与轨道控制系统:姿态控制--姿态稳定,姿态机动;轨道控制--用于保持或改变航天器的运行轨道,包括轨道确定(导航)和轨道控制(制导)两方面,使航天器遵循正确的航线飞行。
、⑥推进系统:向地球静轨道转移时的近地点与远地点点火;低轨道转移时,低轨到高轨的提升与离轨再入控制;星际航行向第二宇宙速度的加速过程;在轨运行⑦数据管理系统:将航天器遥控管理等综合在微机系统中⑧环境控制与生命保障:维持密闭舱内大气环境,保证航天员生命安全5.航天器的特点及其设计的特点?答:航天器的特点有5个,(1).系统整体性;(2).系统层次性;(3).航天器经受的环境条件:运载器环境、外层空间环境、返回环境;(4).航天器的高度自动化性质;(5).航天器长寿面高可靠性。
飞行器总体设计的关键技术在当今航空工业中,飞行器总体设计是航空器研制过程中的重要环节之一。
它涉及到航空器在设计过程中所具备的一系列重要技术,如结构设计、系统集成、空气动力学、气动、力学、材料等相关技术。
这些技术的应用与深入研究,对飞行器的总体设计起到关键性作用。
本文通过对飞行器总体设计的关键技术进行分析,从而探讨影响飞行器总体设计的关键技术因素。
一、结构设计结构设计是飞行器总体设计中不可或缺的一个关键技术。
包括各种材料的强度、刚度、重量等方面的设计。
在航空工业中,如何对材料的选择进行合理、有效的优化,对航空器的性能和使用寿命有着深远的影响。
所以,在总体设计过程中,结构设计是需要设备专业人员认真对待的一部分。
二、系统集成系统集成与结构设计类似,它是飞行器总体设计中的重要一环。
它涉及到各种工程师对于综合性的考虑与分析,如机械系统、电气系统、仪表系统等。
在这个过程中,不仅需要考虑各系统的独立性,还需要考虑各系统之间的相互关系,确保系统之间的性能、功能的相互协调之间的同步性。
三、空气动力学空气动力学是飞行器总体设计中最具挑战性的技术之一。
它涉及到飞行器在不同飞行状态下,如何利用气动原理来提高航空器飞行中的性能。
在这个过程中,工程师们会进行利用模拟飞行状态,从而进行实验性的分析,可以得出更合理、精确的气动性能分析结果。
同时还需要根据设计要求,对各种气动形状、气动参数进行计算,为飞行器的设计提供理论依据。
四、气动气动是指飞行器在飞行过程中,受到空气运动的影响而产生的相关问题。
在飞行器总体设计中,需要进行大量的气动性能测试和研究,以确定飞行器的基本气动性能。
同时,也需要考虑各种不同的气动形状、气动参数,如气动系数、气动力、阻力等因素在设计过程中的影响。
这些都是设计必须考虑到的关键技术因素,它们也与飞行器的性能密切相关。
五、力学力学是指飞行器在受力过程中的相关问题,理解飞行器的受力分析是确保飞行器结构的合理轻量化的摆脱。
飞行器总体设计1. 简介本文档旨在提供飞行器总体设计的指南。
飞行器总体设计是一个重要的环节,它涉及到飞行器的结构、性能和功能的规划和设计。
一个良好的总体设计可以为后续的详细设计和制造工作奠定基础。
2. 设计目标飞行器总体设计的首要任务是明确设计的目标。
以下是一些常见的设计目标:•性能目标:如最大飞行速度、最大飞行高度、续航时间等;•安全目标:如故障容错能力、自动驾驶功能等;•使用目标:如操作简便性、便携性等;•经济目标:如成本把控、维护成本等。
3. 总体设计流程设计一个飞行器的总体设计可以按照以下步骤进行:3.1. 需求分析在这一阶段,需求分析师会与用户、管理层和技术团队进行沟通,明确设计项目的要求和期望。
需求分析的目标是明确飞行器的功能、性能和限制条件。
3.2. 概念设计概念设计是总体设计过程中的关键步骤。
在这一阶段,设计团队会通过头脑风暴、研究和分析等方法,提出不同的设计方案,并评估各个方案的优缺点。
最终选择一个合适的概念设计方案。
3.3. 详细设计在详细设计阶段,设计团队会对概念设计进行进一步的细化。
这包括细化设计细节、制定规范、进行模型和原型制作等。
在这一阶段,设计团队需要与相关领域的专家进行密切合作,确保设计的可行性和可实施性。
3.4. 验证与验证完成详细设计后,设计团队需要进行验证和验证工作,以确保设计方案的可靠性和性能满足要求。
这包括模拟测试、实验室测试以及现场测试等。
4. 总体设计考虑因素总体设计过程中需要考虑的因素很多,以下是一些重要的方面:•结构设计:包括飞行器的外形、大小、布局和材料等;•动力系统设计:选择合适的发动机和推进系统,确保飞行器的动力满足要求;•电气系统设计:选择适当的电气设备和电池,并设计合理的电气布局;•控制系统设计:设计合理的控制系统,确保飞行器的稳定性和操控性;•传感器系统设计:选择合适的传感器设备,实现飞行器对环境的感知和导航功能;•安全性设计:考虑飞行器的安全性和风险管理,包括故障容错设计和紧急情况处理等。
飞行器总体设计岗位职责
飞行器总体设计岗位职责:
1. 负责飞行器总体设计的规划、方案设计、技术分析和评估等工作。
2. 参与编制飞行器总体设计方案,包括总体飞行性能、载荷能力、气动特性、结构设计等方面,同时确保设计方案符合安全、经济和生产需求。
3. 完成飞行器总体设计方案的技术评估和经济分析,包括制定设计目标和限制条件,提出方案改进和优化措施。
4. 配合组织全机设计变更、确认飞行器总体设计权威性、适航性以及解决全机设计及试飞问题等。
5. 参与飞行器试制、试验和验证工作,包括飞行器原型设计、制造、装配、试飞等环节的技术指导和支持。
6. 协调与其他部门及分包商的沟通协调工作,跟进产品设计、制造、测试等过程中出现的问题,及时反馈并跟踪解决。
7. 根据市场、技术和客户需求,参与飞行器总体设计方案的优化和升级,促进公司研发实力的提升。
8. 参与制定公司的技术标准、设计规范和流程,加强项目管理和控制。
以上是飞行器总体设计岗位的主要职责,要求具备全面的技术素质、出色的团队合作精神和良好的创新能力,能够保证设计方案的质量和有效性。
同时需要关注行业发展趋势,加强技术创新,不断提升公司的核心竞争力。
飞行器总体设计课程导引1. 课程介绍●本课程是飞行器设计专业学生的专业必修课,主要讲述飞机总体设计的基本原理和方法。
●系统工程的方法是其处理问题的理论基础,而大量的技术科学如空气动力学、飞行力学、结构分析与设计、材料工程、工程热力学、航空电子学、控制学等又构成其解决具体问题的技术基础。
飞行器总体设计的目的就是要将各个分系统(它涉及各个技术学科)为实现系统的最佳功能而进行恰当的综合。
●体现工程设计的特点:为一定目的进行设计;为最好的实现设计目的,需对各个分系统所涉及的技术问题进行全面的(技术的、经济的)分析、探索,并在此基础上进行最佳的综合折中。
●工程设计:是指设计人员应用自然规律,通过分析、综合和创造思维将设计要求(系统要求)转化为一组能完整描述系统的参数(文档或图纸)的活动过程。
2. 教学内容●飞机设计阶段的划分和飞机设计的依据●飞机构形和发动机的选择●飞机主要参数的确定●各部件外形设计●飞机的总体布置●飞机方案评估分析●飞机设计新技术●飞机总体设计实例3. 教学目标●掌握飞机设计的一般过程和方法。
●融汇贯通先修专业基础课程的知识:飞机总体设计将综合应用空气动力学、飞行动力学、航空发动机原理、飞机结构力学、飞机制造工艺等课程学到的知识。
●提高综合分析、判断和决策能力:面对众多的设计方案中,经过综合分析,作出决策和选择。
●培养团队合作精神:每4~6个学生为一设计小组,分工协作,共同完成资料收集和某飞机总体方案的初步设计工作。
●培养制定计划、组织协调的能力:每个设计小组在14周内完成一个飞机总体设计的初步工作,必须制定计划,分工合理,协调每个学生的进度。
●提高书面和口头表达能力:在本课程结束时,每个设计小组必须提交设计报告,并面向全体同学汇报设计过程和设计方案。
4. 教材●李为吉主编,飞机总体设计,西北工业大学出版社,20055. 参考文献●李为吉主编,现代飞机总体综合设计,西北工业大学出版社,2001●Raymer D. P.,Aircraft Design:A Conceptual Approach,AIAA Education Series, 4th Edition, 2006. (第二版中英对照本:王和平编,现代飞机总体设计,西北工业大学讲义,1995)●顾诵芬等编,飞机总体设计,北京航空航天大学出版社,2001●余雄庆等编,飞机总体设计,航空工业出版社,2000●杨景佐等编,飞机总体设计,航空工业出版社,1991●(俄)叶格尔等著,杨景佐等译,飞机设计,航空工业出版社,1986●Roskam, J.,Airplane Design, Part 1- Part 8, Roskam Aviationand Engineering Corporation, Ottawa, Kansas,1985●Jenkinson, L. R, Simpkin, Paul., Rhodes, D., Civil JetAircraft Design, Arnold, London, 1999●Roger D. Schaufele, The Elements of Aircraft PreliminaryDesign, Aries Publications, California, 2000●Torenbeek, E, Synthesis of Subsonic Airplane Design, DelftUniversity Press, 1982●Taylor, J. W. R., Jane’s All the World Aircraft, Jane’sPublishing Company, London●方宝瑞等编,飞机气动布局设计,航空工业出版社,1997●武文康、张彬乾编,战斗机气动布局设计,西北工业大学出版社,2005●飞机设计手册第四册军用飞机总体设计,航空工业出版社,2005●飞机设计手册第五册民用飞机总体设计,航空工业出版社,2005●侯志兴等编,世界发动机手册,航空工业出版社,1986●“世界民用飞机综合数据”,国际航空,2001年第9期●“世界商用飞机发动机的主要技术数据”,国际航空,2001年第9期●“世界支线飞机综合数据”,国际航空,2001年第4期●“世界支线飞机发动机技术数据”,国际航空,2001年第4期●“世界公务机/通用航空飞机综合数据”,国际航空,2000年第10期6. 作业6.1 作业一:方案设计报告自选一种类型的飞机,参考原准机,自拟设计要求,完成总体方案设计工作。
飞行器总体设计
飞行器的总体设计可以包括以下几个方面:
1. 机身结构:飞行器的机身结构是其最基本的组成部分,
通常由机翼、机身和尾翼组成。
机翼负责提供升力,机身
承载载荷和提供尺寸和形状以容纳机载设备和乘客,尾翼
用于控制飞行器的稳定和机动性。
2. 动力系统:飞行器的动力系统可以是内燃机、电池、太
阳能电池板等多种形式。
动力系统的选择应根据飞行器的
尺寸、用途和性能需求等因素进行考虑。
3. 控制系统:飞行器的控制系统包括飞行操纵系统和导航
系统。
飞行操纵系统用于操作飞行器的姿态和运动,导航
系统用于确定飞行器的位置和航向,并提供导航指引。
4. 通信系统:飞行器可能需要与地面控制中心或其他飞行
器进行无线通信,因此通信系统应具备可靠的通信能力。
5. 安全系统:飞行器的安全系统包括避撞系统、防火系统、紧急降落系统等,以确保飞行器在遇到紧急情况时能够及
时采取相应措施保障安全。
6. 载荷和乘员安排:根据飞行器的用途,需要考虑合适的载荷和乘员安排,以满足任务需求,并确保舒适和安全。
7. 结构材料和制造工艺:飞行器的结构材料和制造工艺影响其重量、强度和寿命等性能指标,需要根据需求选择合适的材料和工艺。
总体设计还需考虑飞行器的性能、稳定性、操纵性、经济性和环保性等方面的要求,以及适用的法规和标准。
飞行器总体设计重要知识点飞行器总体设计是航空航天工程中的关键环节,它涉及到飞行器的结构布局、性能参数、各种系统的集成以及整体设计思路等方面。
本文将介绍飞行器总体设计的重要知识点,以便读者能够了解到飞行器总体设计的基本原理和关键要点。
一、飞行器总体设计概述飞行器总体设计是指在飞行器的研制过程中,根据设计需求和性能要求,对飞行器的外形、结构和性能进行综合设计的过程。
总体设计是一个系统工程,需要考虑飞行器的任务和使用环境,以及材料、结构、动力、控制、通信等多个方面因素的综合考虑。
二、飞行器外形设计飞行器外形设计是指根据飞行器的使用需求和性能要求,确定飞行器的外部轮廓、舱位布置和外部附件的位置等。
外形设计需要考虑飞行器的气动特性,如气动稳定性和抗阻等方面的要求。
同时还要考虑机载设备的布置,以及乘员或货物的舱位布置,以实现良好的使用性能。
三、飞行器结构设计飞行器的结构设计是指确定飞行器的内部结构和部件,以及安装和连接方式等。
结构设计需要考虑飞行器的强度、刚度和抗疲劳性等性能要求。
同时,还需满足飞行器的重量和材料耐久性等要求。
此外,结构设计还需要保证飞行器的便于制造和维修,以及符合航空法规和标准。
四、飞行器性能参数设计飞行器的性能参数设计是指对飞行器的各项性能参数进行科学合理的确定。
性能参数设计包括飞行速度、爬升率、航程、续航时间、载荷能力等方面的要求。
性能参数设计需要考虑飞行器的任务和使用环境,以及动力系统和控制系统等的匹配。
同时,还需考虑飞行器的经济性和环境适应性等方面的要求。
五、飞行器系统集成设计飞行器系统集成设计是指将各个系统(如动力系统、控制系统、通信系统等)有机地组合在一起,以实现整机性能要求和设计目标的过程。
系统集成设计需要考虑各个系统之间的协调性和相互作用,以及系统之间的接口和数据交换等。
同时,还需满足飞行器整体设计的要求,保证飞行器的安全性和可靠性。
六、飞行器总体设计思路飞行器总体设计需要遵循一定的思路和方法。