轻型运动飞机
风靡全美的“受宠”一族——德国CTLS运动飞机
nblanjin2012/8/10 9:55:54收藏
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小而实用的东西总是能让人们膛目结舌，在人们眼里，飞机总是庞大的形象，而美国CTLS轻型运动飞机打破了人们这一观点，让小飞机在美国火热起来。
CTLS飞机为单发上单翼轻型运动类飞机，并列双座，双操纵，全面采用碳纤维复合材料技术，具备全动安定面的常规尾翼布局，固定三点式起落架，在强度、耐久性、重量、抗腐蚀性和抗疲劳方面，均有出色的性能。安全座舱可以保护机内人员。机身结构的材质吸收能量，并且大大降低了着陆时所发生的震动。
CTLS飞机配备先进的Garmin和Dynon航空电子仪表；Rotax912ULS发动机，使用汽车汽油为燃料这在航空汽油供应紧俏的背景下，CT飞机的运行者将享受到极大的便利。
从2006年起，机体降落伞成为CT飞机的标准装备，为乘员提供了更加安全的保证。
最大航程1600公里，续航时间可达8小时。具备同级别最宽敞的驾驶舱。其诸多性能指标使其成为同级别飞机中的领先者。CT系列运动飞机在欧洲和北美运动类飞机市场上，销售量排名第一。
如此优秀的飞机却并不是世界航空第一强国美国设计制造，而是德国公司的杰作。
德国飞行设计公司（Flight Design GmbH）是全球领先的、设计和生产轻型运动类飞机的专业厂家。公司总部、技术研发机构和维修中心、交付中心位于德国，其全资工厂位于乌克兰。目前公司主要的拳头产品就是风靡全球民用航空市场的CT系列运动飞机。
2005年4月CT系列运动飞机取得FAA运动类飞机特殊适航证，是全球第一批取得该适航证的制造厂商。2008年公司取得ISO9001质量认证，并取得了由轻型飞机制造商协会（LAMA）颁发的生产审定合格证。
2009年，中国民用航空局（Civil Aviation Administration of China，简称“中国民航局”）航空器适航审定司为德国飞行设计公司（Flight Design GmbH）CTLS轻型运动飞机颁发生产许可证，这是中国民用航空局首次为国外航空制造企业颁发生产许可证，也是首家通过中国民航航空器适航审定的运动飞机厂家。这意味着，未来国外航空设计制造企业必将对规范轻型运动类航空器的生产制造活动和适航管理产生重大影响。
舒适性
气压式上开启机门容易登机；舒适可调节座椅让身高1米55至2米的人员都可舒适乘坐；双操纵系统便于飞行教学，人体工程学设计使阅读和操作仪表更为简单；通风和温度控制保证飞行员在舒适的环境中飞行。
服务维修方便
CT飞机仅需要少量维护，经过厂家3天的技术维修训练，就可以按照手册进行保养和简单维修。各地区维修中心将对飞机、发动机大修及中度以上损伤提供维修服务。
CT飞机的主要用途
CT主要用于训练和巡查为目的的飞行。由于其出色的特性，如1600公里远程飞行、宽敞的驾驶舱、大容量行李箱、广角视野等，该飞机在全世界应用于各种用途的飞行。作为训练飞机，其高舒适度使教员和学员都可以在不疲劳的环境下飞行；可以完成公路巡逻、航空摄影、边境海岸巡逻、广告拖曳、拖挂滑翔机等项作业。符合CCAR91部规定的仪表、设备和运行要求。
CTLS运动飞机
空载飞机重量279公斤最大起飞重量 600公斤
机翼面积 9.98M2 翼展8.594米
总高 2.342米全长 6.604米
最大舱内宽度 1.24米油箱容量130升
飞行性能
最低巡航速度72公里/小时巡航速度240公里/小时
最大允许速度300公里/小时最大航程（180公里/小时速度，30分钟燃油储备）1600公里起飞滑跑距离 90米过15米障碍
起飞距离160米
参考价格：73 万人民币
座位：2 座
航程：1600 KM
速度：240 KM/H
制造商：FLIGHT DESIGN公司
飞行高度：4000 M
怎么样，厌倦了比拼香车美女各位是否已然心动，打算入手一架呢？
轻型飞机设计说明书
飞机构造学结课大作业 -----轻型飞机设计说明书 指导教师:邓忠林 学院:航空宇航工程学院 专业:飞行器制造工程 学号:2008040301019 班级:84030101 姓名:刘百川
目录 一.轻型飞机总体外形设计-------------------------------------------------------------3 二.机翼结构设计---------------------------------------------------------------------------4 1.机翼的功用-------------------------------------------------------------------4 2.机翼外形-----------------------------------------------------------------------4 3.机翼的受力构件------------------------------------------------------------5 4.机翼与机身的连接--------------------------------------------------------8 三.机身构造设计---------------------------------------------------------------------------8 1.机身的功用-------------------------------------------------------------------8 2.机身主要受力构件--------------------------------------------------------8 3.机身形式----------------------------------------------------------------------9 四.尾翼构造与设计-----------------------------------------------------------------------9 五.起落架的结构与设计----------------------------------------------------------------10 六.飞机动力装置设计-------------------------------------------------------------------11 七.设计体会---------------------------------------------------------------------------------12 八.参考文献---------------------------------------------------------------------------------12
飞机总体设计课程设计解析
南京航空航天大学 飞机总体设计报告——150座级客机概念设计 011110XXX XXX
设计要求 一、有效载荷 –二级布置，150座 –每人加行李总重，225 lbs 二、飞行性能指标 –巡航速度：M 0.78 –飞行高度：35000英尺 –航程：2800（nm） –备用油规则：5%任务飞行用油+ 1,500英尺待机30分钟用油+ 200海里备降用油。 –起飞场长：小于2100（m） –着陆场长：小于1650（m） –进场速度：小于250 （km/h）
飞机总体布局 一、尾翼的数目及其与机翼、机身的相对位置 （一）平尾前、后位置与数目的三种形式 1．正常式（Conventional) 优点：技术成熟，所积累的经验和资料丰富，设计容易成功。 缺点：机翼的下洗对尾翼的干扰往往不利，布置不当配平阻力比较大 采用情况：现代民航客机均采用此布局，大部分飞机采用的位移布局形式2．鸭式（Canard） 优点：1.全机升力系数较大；2.L/D可能较大；3.不易失速 缺点：1.为保证飞机纵向稳定性，前翼迎角一般大于机翼迎角； 2.前翼应先失速，否则飞机有可能无法控制 采用情况：轻型亚音速飞机及军机采用 3．无尾式( Tailless ) 优点：1.结构重量较轻：无水平尾翼的重量。 2.气动阻力较小——由于采用大后掠的三角翼，超音速的阻力更小 缺点：1. 具有稳定性的无尾飞机进行配平时，襟副翼的升力方向向下，引起升力损失 2. 起飞着陆性能不容易保证 采用情况：少量军机采用 综上所述，采用正常式尾翼布局 （二）水平尾翼高低位置选择 (a) 上平尾(b) 中平尾(c) 下平尾(d) 高置平尾(e) “T”平尾 选择平尾高低位置的原则 1.避开机翼尾涡的不利干扰：将平尾布置在机翼翼弦平面上下不超过5％平均气动力弦长的位置，有可能满足大迎角时纵向稳定性的要求。 2.避开发动机尾喷流的不利干扰 综合考虑后，选择上平尾 （三）垂尾的位置和数目 位置 - 机身尾部 - 机翼上部
世界轻型飞机
“赖慈爱”(Lazair) 加拿大超飞行销售有限公司 概况“赖慈爱”是加拿大超飞行销售有限公司(Ultraflight Sales Ltd)研制的双发活塞式超轻型飞机。1978年设计，同年11月原型首次试飞。以成套零部件形式出售。至1986年1月，销售量已超过1000套。共出售三种型别：标准型Ⅲ型(和封闭式座舱的ⅢEC型)、供警察执行特种观察任务的SS型(也有封闭式座舱的EC型)和供娱乐用的高性能“精华”型。“赖慈爱”还有一种主要用于教练的并列式双座型，编号“赖慈爱”Ⅱ。1981年11月10日首次试飞。首架“赖慈爱”Ⅱ于1984年1月在加拿大首次登记注册。现已有多架生产型飞机在飞行。 机体(Ⅲ型)撑杆式上单翼。机翼由铝合金D剖面前缘、泡沫塑料翼肋、上掠翼尖和Tedlar蒙皮等组成。倒V型尾翼上有方向升降舵。固定后三点式起落架。 WT-11“支奴干”(Chinook) 伯德曼企业有限公司 概况WT-11“支奴干”是加拿大伯德曼(Birdman)企业有限公司研制的单发活塞式超轻型飞机。1982年设计，同年12月12日首次试飞。1983 年3月开始批生产。单座型有WT-11-277和WT-11-377两个型别。以成套零、部件形式出售，有经验的制造者可在40～60工作小时内装配完毕，无经验的制造者也可在100工作小时内装配完毕。已生产了数百架。1983年10月15日试飞了前后座双座型“支奴干”2S。双座型用于飞行训练、体育飞行和轻型运输等用途。结构和单座型相似，但翼展加大，座舱加长12.7厘米，挂副油箱，装功率更大的发动机，加强了结构，配置两套操纵系统。对于有经验和无经验的制造者，可分别在60～80和120～190工作小时内装配完毕. “蜜蜂”(Honeybee)-11
飞行器设计与工程专业(卓越工程师)培养方案
飞行器设计与工程专业（卓越工程师）2017级本科培养方案一、专业简介 飞行器设计与工程专业依托航空宇航科学与技术学科及力学学科，将无人机、通用航空飞机、民用航空飞机、战斗机等飞行器作为重点对象，具有突出的专业特色。现具有专职教师9名，其中副教授2名，讲师7名，硕士生导师5名。近年来，完成多项省、市、国家级科研课题，完成航天科技集团、航天科工集团、中国商用飞机有限公司等重点专项课题，建立航空航天工程学部“创新飞行器设计实践基地，学生在实践基地完成创新型飞行器设计、制造和控制仿真等实践工作。 本专业注重工程教育与工程训练相结合，注重对学生创新精神和实践能力的培养，特别是在加强学生工程实践能力和综合能力培养方面取得了很好的实效，得到有关用人单位的高度评价。多年来招生和就业情况良好。 二、培养目标及服务面向 培养适应社会主义现代化建设和国家战略性航空航天产业迅猛发展需要的德、智、体、美等全面发展，具备较好的数学、力学基础知识和航空航天工程基本理论，具有较强的工程实践能力、技术创新意识、工程管理能力和综合素质的高级工程技术人员和研究人员。 毕业生应掌握空气动力、飞行器总体设计、强度分析、结构设计和飞行力学等方面的专业知识，熟悉间飞行器设计与制造相关领域的新技术，能够在航空航天企业、民航部门、科研院所、通用航空及相关领域中从事科研、设计、制造和开发等高级工程技术和管理方面的工作。 三、培养要求 1、具有较强的社会责任感、较好的人文素养和良好的职业道德，健全的人格和健康的体魄； 2、具有从事领域工作所需的自然科学知识和社会科学知识； 3、系统地掌握本专业领域宽广的基础知识，掌握飞行器设计基础、力学基础、机械设计、自动控制原理、电工与电子技术等方面的基础理论。 4、掌握本专业领域内所需的飞行器设计的空气动力、强度分析、结构设计和
飞机总体设计课程设计报告
国内使用的喷气式公务机设计 班级： 0111107 学号： 011110728 姓名：于茂林
一、公务机设计要求 类型 国内使用的喷气式公务机。 有效载重 旅客6－12名，行李20kg/人。 飞行性能： 巡航速度： 0.6 - 0.8 M 最大航程： 3500－4500km 起飞场长：小于1400－1600m 着陆场长：小于1200－1500m 进场速度：小于230km/h 据世界知名的公务机杂志B&CA发布的《2011 Purchase Planning Handbook》，可以将公务机按照价格、航程、客舱容积等数据分为超轻型、轻型、中型、大型、超大型。 根据设计要求，可以确定我们设计的公务机属于轻型公务机：价格在700-1800万美元、航程在3148-5741公里、客舱容积在8.5-19.8立方米的公务机。与其他公务机相比，轻型公务机主要靠较低的价格、低廉的运营成本、在较短航程内的高效率来取得竞争优势。 由此，从中选出一些较主流机型作为参考 二、确定飞机总体布局 1、参考机型 庞巴迪航空：里尔45xr、里尔60xr 巴西航空：飞鸿300、 塞斯纳航空：奖状cj3 机型座位数巡航速度M 起飞场长m 着陆场长m 航程km 最大起飞重量kg 里尔45XR 9 0.79 1536 811 3647 9752 里尔60XR 9 0.79 1661 1042 4454 10659 飞鸿300 9 0.77 1100 890 3346 8207 奖状CJ3 9 0.72 969 741 3121 6300
2、可能的方案选择： 正常式 前三点起落架 T型平尾 / 高置平尾 + 单垂尾 尾吊双发涡轮喷气发动机 / 翼吊双发喷气发动机 / 尾吊双发喷气发动机 小后掠角梯形翼+下单翼 / 小后掠角T型翼+中单翼 / 直机翼+上单翼 3、最终定型及改进 1）正常式、T型平尾、单垂尾 ①避免机翼下洗气流和螺旋浆滑流的影响：1、减小尾翼振动；2、减小尾翼结构疲劳；3、避免发动机功率突然增加或减小引起的驾驶杆力变化 ②“失速”警告（安全因素） ③外形美观（市场因素） ④由于飞机较小，平尾不需要太大，对垂尾的结构重量影响不大 2）小后掠角梯形翼（带翼梢小翼）、下单翼 ①本次公务机设计续航速度0.6-0.8M，处于跨音速范围，故采用小展弦比后掠翼，后掠角大约30左右，能有效地提高临界M数，延缓激波的产生，避免过早出现波阻。 ②翼梢小翼的功能是抵御飞机高速巡航飞行时翼尖空气涡流对飞机形成的阻力作用，提高机翼的高速巡航效率，同时达到节油的效果。 ③采用下单翼，起落架短、易收放、结构重量轻；发动机和襟翼易于检查和维修；从安全考虑，强迫着陆时，机翼可起缓冲作用；更重要的是，因为公务机下部无货物仓，减轻机翼结构重量。 3）尾吊双发涡轮喷气发动机，稍微偏上 ①主要考虑对飞机的驾驶比较容易，座舱内噪音较小，符合易操纵性和舒适性的要求。 ②机翼升力系数大 ③单发停车时，由于发动机离机身近，配平操纵较容易； ④起落架较短，可以减轻起落架重量。 ⑤由于机翼与客舱地板平齐有点偏高，为了使发动机的进气不受影响，故将发动机安排的稍稍偏上。 4）前三点起落架，主起落架安装在机翼上 ①适用于着陆速度较大的飞机，在着陆过程中操纵驾驶比较容易。 ②具有起飞着陆时滑跑的稳定性。 ③飞行员座舱视界的要求较容易满足。 ④可使用较强烈的刹车，缩短滑跑距离。
轻型运动航空器适航空器适管理政策指南
咨询通告 中国民用航空局航空器适航审定司 编号：AC-21-AA-2015-25R1 下发日期：2015年2月6日 轻型运动航空器 适航管理政策指南
轻型运动航空器适航管理政策指南 1. 目的 本咨询通告提供轻型运动航空器的型号设计批准审定、生产许可审定、适航审定等相关的适航管理政策指南。 2. 依据 本咨询通告依据《民用航空产品和零部件合格审定规定》（CCAR-21-R3）制定。 3. 撤销 自2015年2月6日起，本咨询通告取代2009年5月5日生效的《轻型运动航空器适航管理政策指南》（AC-21-AA-2009-25）。 4. 参考文件 AP-21-AA-2015-37R1，轻型运动航空器型号设计批准审定程序。 5. 概述 5.1 定义 本咨询通告所述轻型运动航空器是指符合下列条件的轻型运动飞机（固定翼）、滑翔机、旋翼机和轻于空气航空器： (1) 最大起飞重量不超过 (i) 600公斤（1,320磅）的轻于空气的航空器； (ii) 600公斤（1,320磅）的不用于水上运行的航空器；或者 (iii) 650公斤（1,430磅）的用于水上运行的航空器。 (2) 在海平面标准大气条件下，最大连续功率状态下最大平飞空速（V H）
不超过120节校正空速。 (3) 对于滑翔机，最大不可超越速度（V NE）不超过120节校正空速。 (4) 在最大审定起飞重量和最临界的重心位置，并不使用增升装置的条件下，航空器最大失速速度或者最小定常飞行速度（V S1）不超过45节校正空速。 (5) 包括飞行员的最大座位数不超过2座。 (6) 如果是动力航空器，为单台活塞式发动机或者单台电力推进装置。 (7) 如果是除动力滑翔机外的动力航空器，为定距或者桨距可地面调节的螺旋桨。 (8) 如果是动力滑翔机，为定距或者顺桨螺旋桨。 (9) 如果是旋翼机，为定距、半铰接、跷跷板式、两片桨叶旋翼系统。 (10) 如果具有座舱，为非增压座舱。 (11) 除了用于水上运行的航空器或者滑翔机外，为固定起落架。 (12) 对于用于水上运行的航空器，为固定或者可重新定位起落架。 (13) 对于滑翔机，为固定或者可收放起落架。 5.2 背景 近年来，国际上各个适航当局为促进轻型运动航空器的设计、生产和运行采取不同的适航管理政策，但是其共性在于接受公认的标准（美国试验和材料标准协会（ASTM）的标准）作为轻型运动航空器的设计、生产、运行和维修的标准，并且为轻型运动航空器颁发适航证件，允许其进行运动、个人娱乐和飞行培训的飞行活动。 为了促进我国轻型运动航空器的设计、生产和安全运行，根据中国民
(完整)轻型通用飞机行业初步发展研究报告(2)
轻型通用飞机行业初步发展研究报告（2）国内制造企业及产业链 目录 第四章中国通用飞机制造商及机型介绍 (1) 第一节中外合资企业梯队 (1) 第二节中航工业集团 (5) 第三节民营企业 (10) 第四节国产轻型通用飞机汇总表 (13) 第五章通用航空产业链 (14) 第一节上游产业 (14) 第二节中游产业 (14) 第三节下游产业 (15) 第四节产业发展趋势 (15) 第四章中国通用飞机制造商及机型介绍 我国的通用飞机制造还处于起步阶段。除中外合资企业或外资在中的销售代理公司外，中国通用飞机制造商梯队主要是中航工业集团及子公司以及一些民营企业。 第一节中外合资企业梯队 塞斯纳L162、西锐、钻石DA20、泰克南等相关飞机项目已在国内落地生产。而佩帕、德国轻型Ikarus等公司也在寻求中国合作伙伴。 一、塞斯纳在中国 至今，中国用户拥有的赛斯纳飞机已经超过223架，其中单发活塞轻型飞机175架。目前，赛斯纳162型及172型飞机在中国大陆最受欢迎。 2007年11月，沈飞成为C162型“捕天者”（国内编号为L162）飞机的惟一供应商，负责包括原材料采购、零部件制造、整机装配和试飞在内的全部飞机制造工作。而赛斯纳飞机公司作为产权持有者，负责飞机的设计、适航、市场销售和售后服务。2009年在沈飞实现首飞。 2010年10月，沈飞5000架的L162轻型运动飞机项目落户沈阳法库财湖地区，打造中航通用（沈阳）北方基地，预计年产飞机将达到1000架。当月，L162正式获得型号设计批准书1，2012年8月获得生产许可证（PC证）2。L162飞机已可以在国内市场进行销售，目前已交付300多架，均销售到北美地区。该公司 1以往，赛斯纳都是在美国取得型号合格证后再进入中国市场，仅须申请型号认可证。 2 获得生产许可证后方可在中国境内销售该机型。
小型飞机库泡沫灭火系统的设计与施工
仅供参考[整理] 安全管理文书 小型飞机库泡沫灭火系统的设计与施工 日期：__________________ 单位：__________________ 第1 页共4 页
小型飞机库泡沫灭火系统的设计与施工随着我国经济建设规模的扩大，民航系统执管大型客机的航空公司已达30家，都需要建筑飞机维修库，现结合山东太古飞机库的施工情况，谈一下小型飞机库泡沫灭火系统设计与施工中的几个问题。 根据飞机库停放和维修区的防火分区允许最大面积规定：I类飞机库30000m＾2；Ⅱ类飞机库5000m＾2；Ⅲ类飞机库3000m＾2。山东太古飞机库停放和维修区建筑面积为2770m＾2，属于Ⅲ类飞机维修库。此工程主要设置了固定式手控泡沫炮、半固定式泡沫枪、消火栓灭火系统，灭火剂选用3％AFFT水成膜泡沫液。 一、泡沫炮灭火系统 据飞机库设计规范，泡沫炮一次灭火泡沫混合液的连续供给时间不应小于10分钟，消防水连续供给时间不应小于30分钟。依据泡沫炮压力——流量曲线表查得：当泡沫炮进口工作压力为0．5—0．6Mpa时，流量为25L／s，故两门炮每次灭火所需泡沫浓缩液＝25L／s×2门 ×60S×10min×3％＝900（L），每次灭火所需消防用水量＝25L／s×2门×60S×（10×0．97＋20）／1000＝89．1m＾3。据产品说明书及实验实测数据，可保证两股射流同时到达飞机停放和维修区任一部位。 二、泡沫枪及消火栓灭火系统 据飞机库设计规范，泡沫枪一次灭火泡沫混合液的连续供给时间不应小于20分钟，消防水连续供给时间不应小于2h。依据泡沫枪压力——流量曲线表查得：当泡沫枪进口工作压力为0．5—0．6Mpa时，流量为4．0L／s，有效射程17M。当使用两支泡沫枪同时灭火时每次所需泡沫浓缩液＝4．0L／s×2门×60S×20min×3％＝288（L），每次灭火所需消防用水量＝4．0L／s×2门×60S×120min／1000＝57．6m＾3。机库 第 2 页共 4 页
超轻型、轻型运动、正常类飞行器介绍
超轻型飞行器 超轻型飞行器是指由单人驾驶、仅用于娱乐或体育活动、不需要任何适航证的空 中飞行器具,并且符合下列条件之一: (a)如无动力驱动,空机重量小于７１千克(１５５磅); (b)如有动力驱动,应当满足下列限制: (１)空机重量小于１１６千克(２５４磅),不包括在遇险时使用的飘浮和安全器械; (２)燃油容量不超过２０升(５美制加仑); (３)全马力平飞中,校正空速小于１００千米/小时(５５海里/小时); (４)发动机停车后的失速速度不超过校正空速４５千米/小时 (２４海里/小时). (a)超轻型飞行器及其部件和设备不要求按航空器适航审定标准进行审定,也不要 求具有适航证. (b)局方对驾驶超轻型飞行器的人员没有航空知识、年龄及经历的具体要求,也不 要求其具有航空人员执照及体检合格证. (c)超轻型飞行器不要求国籍登记或喷涂任何标志. 轻型运动类飞机 轻型运动类航空器是指符合下述定义的轻型运动飞机（固定翼）、滑翔机、自转 旋翼机、轻型运动直升机或者轻于空气的航空器 1.最大起飞重量不超过下列条件之一： （1）700公斤（1540磅）的不用于水上运行的航空器 （2）750公斤（1650磅）的用于水上运行的航空器 2.轻型运动直升机，在海平面标准大气条件下，最大连续功率状态下最大平飞空 速（VH）不超过90节校正空速。除轻型运动直升机外的其他航空器，在海平面标 准大气条件下，最大连续功率状态下最大平飞空速（V）不超过120节校正空速。 3.对于无动力滑翔机，不可超越速度（VwE）不超过120节校正空速。 4.在最大审定起飞重量和最临界的重心位置，并不使用增升装置的条件下，航空 器最大失速速度或者最小定常飞行速度 （1）不超过49节校正空速。 5.包括飞行员在内的最大座位数不超过2座。 6.如果具有座舱，座舱为非增压座舱。
超轻型飞机结构设计
飞机构造学结课大作业——超轻型飞机结构总体设计 目录 一．总体外形设计 二．机翼结构设计 三．机身结构设计 四．尾翼结构设计 五．起落架结构设计 六．连接处结构设计 七．设计心得与体会
一．总体外形设计 飞机主机翼采用中单翼布局，附加翼尖小翼。主翼接口放在机身重心附近，机翼部布置储油箱和起落架的收纳藏。垂尾平尾采用平尾安装在垂尾上的后掠翼式布局，整体采用对称翼型。飞机采用前三点可收放式起落架，机身上设置整流罩减阻。 二．机翼结构设计 1.机翼
平直翼型：低速气动特性良好，诱导阻力小，升阻比大。 梯形结构：制造工艺比较简单且诱导阻力比较小且结构重量轻。机翼翼尖有一定的后掠，能增加横向安定性。 平凸翼型：结构简单，便与生产，而且气动特性比较好。 中单翼型：干扰阻力最小，起落架高度相对降低，收藏所占空间也较小。 翼尖小翼：可增加飞机的飞行速度，飞行时间，减小了飞行阻力，减少油耗，翼尖涡流。 2.翼梁 翼梁是飞机中的主要受力构件,它承受机翼的剪力和弯矩。翼梁主要由上、下缘条和腹板组成,缘条承受由弯矩而产生的拉,压轴向力;腹板承受剪切力。本次设计采用具有“工”字形剖面的腹板式翼梁。
腹板式翼梁：相同的高度和同等的重量的情况下,带有立柱加强而腹板上无任何开孔,其强度最大。另外，这种结构的翼梁制造工艺简单,成 本低，适用于超轻型飞机的设计与制造。 3.纵墙 它是一根缘条很弱或无缘条的腹板式翼梁，位于机翼后缘的纵墙可用来连接副翼和襟翼。它不能承受弯矩,主要用来承受剪力,并与蒙皮构成闭室结构承受机
翼扭矩。 4.翼肋 构架式翼肋：由缘条,直支柱,斜支柱组成。用于结构高度较大的机翼上。 普通翼肋：此种翼肋只承受气动载荷,形成并维持翼剖面形状,把蒙皮传给它的局部气动力传给翼梁腹板。 加强翼肋：主要用于传递和承受较大的集中载荷。其中缘条承受弯矩引起的轴力, 腹板受剪力作用。 5.蒙皮 蒙皮是包围在骨架外面保持机翼气动外形的构件。此次还参与机翼的总体受力。蒙皮与桁条和翼梁缘条共同承受由弯矩引起的轴向力的同时，还与翼梁腹板
飞机降落曲线课程设计
中北大学理学院 课 程 设 计 题目：飞机降落曲线绘制 课程：数值分析
成员：1408024133 邢栋 1408024129 肖锦柽 目录 一．飞机降落问题介绍 (3) 二、问题分析 (4) 三．实验方法： (5) 方法一（多项式求解） (5) I思路 (5) II程序 (5) III运行结果 (6) IV图像 (6) 方法二（Hermite差值法） (7) I思路 (7) II程序 (7) III运行结果 (7) IV图像 (8) 四．实际案例： (8) 五．设计总结： (9) 六．心得体会： (10)
二．问题分析： 在研究飞机的自动着陆系统时,技术人员需要分析飞机的降落曲线.根据经验,一架水平飞行的飞机,其降落曲线是一条三次抛物线,已知飞机的飞行高度为1000m，开始降落时距原点的横向距离为12000m飞机的着陆点为原点O，且在整个降落过程中，飞机的水平速度始终保持为常数540km/h. 飞机降落图像有：
由此，我们假定降落曲线方程为：且该曲线方程满足已知条件
三．实验方法： 1.方法一（多项式求解）: I思路.运用多项式求解方程组（Gauss），即将四个已知条件代入一般三次曲线方程中，得出关于a,b,c,d的新的方程组： II程序.在MATLAB中编写M文件如下： A=[12000^3,12000^2,12000,1;3*12000^2,2*12000,1,0;0 0 1 0;0 0 0 1]; b=[1000;0;0;0]; x=inv(A)*b y=poly2sym(x') x=0:12000; y=vectorize(y) y=eval(y);
轻型飞机复合材料结构件工装的设计与制造
轻型飞机复合材料结构件工装的设计与制造Design and Manufacture of Tools for Composite Structures in Light Aircraft 南京航空航天大学昌河飞机制造公司张晖武厚忠 [摘要]探讨了轻型飞机复合材料结构件制造工装的设计与制造技术;论述了传统工艺的利与弊;介绍了全金属结构工装制造的几种方法。 关键词:飞机制造复合材料结构件 工装的设计与制造 [ABSTRACT]The design and manufacture method for tools used for composite structures in light air-crafts are studied.The advantages and disadvantages of traditional technology are discussed and several methods for manufacturing full metal tools are introduced. Keywords:Aircraft manufacturing Composite structures Design and manufacture of tools 飞行器的复合材料结构件由于具有高比强度、高比刚度、良好的抗疲劳特性、抗腐蚀性、重量轻、可探测性低、隐身性好等一系列优点而被越来越多地采用。尤其在轻型飞机、直升机结构中的应用更为广泛。例如,在某些飞行器结构中,复合材料结构件的比重已经占到80%以上。 无数实践证明,采用复合材料结构件最重要的条件是设计、工艺、材料3方面紧密配合和相互促进。其中,用于制造复合材料结构件的工艺装备设计制造的如何将严重影响到产品质量。 本文根据多年实践经验,对轻型飞机复合材料结构件生产所用工装的设计和制造问题进行了探讨。 1传统的工艺方法 飞机复合材料结构件的主要优点之一是容易成型形状复杂的构件。不但组成构件的零件数量少,而且大大提高了结构的整体性。采用复合材料结构件可获得比常规金属构件减重20%~30%的显著效果。但要保证这一点,就必须设计制造一套具有复杂形状的成型工装。 传统的工艺方法是根据模线样板制造全木制样模,然后根据样模翻制成型模。成型模的表面采用5~8mm厚的玻璃钢铺层,底座为焊接构架。例如,AD 系列轻型飞机的成型工装就是采用这种方法制造的(图1) 。 图1AD100轻型飞机机翼样模和成型模Fig.1Master model and forming die for the wing of Model AD100light aircraft 其优点是:工装设计制造简单,生产周期短,制造成本低。缺点是:工装制造精度低,使用过程中受温度、湿度变化影响大,容易变形,工装无法复制和检修。 对于飞行速度低,外形要求不高,产量少,采用常温固化复合材料结构件的飞机,选用这种方法是可行的。 2传统工艺的改进方案 针对飞行速度快,外形精度要求高,具有一定生产批量的飞行器,我们在传统工艺的基础上,对复合材料结构件成型工装的设计与制造做了以下改进。 首先,采用金属、木材及环氧材料相混合的结构制造标准模型(图2)。模型的主要控制切面为数控线切割加工的切面样板,中间镶拼木料,木料上面的型面部分为10mm厚的环氧层。标准模型底座是表面经过加工的金属底座。成型模采用金属和复合材料相结合的结构。采用表面经过加工的铸造金属网状底座,表面层采用含有增强纤维的复合材料,增加了卡板、定位器、压紧器等辅助设施,提高了成型工装的整体刚度, 新工艺#新技术#新设备
飞机基本结构
飞机结构详细讲解 机翼 机翼是飞机的重要部件之一，安装在机 上。其最主要作用是产生升力，同时也 在机翼内布置弹药仓和油箱，在飞行中 收藏起落架。另外，在机翼上还安装有 起飞和着陆性能的襟翼和用于飞机横向 纵的副翼，有的还在机翼前缘装有缝翼 加升力的装置。 由于飞机是在空中飞行的，因此和一般的运输工具和机械相比，就有很大的不同。的各个组成部分要求在能够满足结构强度和刚度的情况下尽可能轻，机翼自然也不外，加之机翼是产生升力的主要部件，而且许多飞机的发动机也安装在机翼上或机翼因此所承受的载荷就更大，这就需要机翼有很好的结构强度以承受这巨大的载荷，也要有很大的刚度保证机翼在巨大载荷的作用下不会过分变形。 机翼的基本受力构件包括纵向骨架、横向骨架、蒙皮和接头。其中接头的作用是将上的载荷传递到机身上，而有些飞机整个就是一个大的飞翼，如B2隐形轰炸机则根就没有接头。以下是典型的梁式机翼的结构。 一、纵向骨架 机翼的纵向骨架由翼梁、纵 樯和桁条等组成，所谓纵向是指沿翼展方 向，它们都是沿翼展方向布置的。 * 翼梁是最主要的纵向构件，它承受 全部或大部分弯矩和剪力。翼梁一般由凸 缘、腹板和支柱构成（如图所示）。凸缘通 常由锻造铝合金或高强度合金钢制成，腹板 用硬铝合金板材制成，与上下凸缘用螺钉或 铆钉相连接。凸缘和腹板组成工字型梁，承 受由外载荷转化而成的弯矩和剪力。 * 纵樯与翼梁十分相像，二者的区别在 樯的凸缘很弱并且不与机身相连，其长 时仅为翼展的一部分。纵樯通常布置在 的前后缘部分，与上下蒙皮相连，形成 盒段，承受扭矩。靠后缘的纵樯还可以 襟翼和副翼。 * 桁条是用铝合金挤压或板材弯制而成，铆接在蒙皮内表面，支持蒙皮以提高其承力，并共同将气动力分布载荷传给翼肋。 二、横向骨架 机翼的横向骨架主要是指翼肋，而翼肋又包括普通翼肋和加强翼肋，
150座客机总体设计毕业设计论文
南京航空航天大学课程作业题目150座客机总体设计负责人杨天鹏 负责人学号011110715 学院航空宇航学院 专业飞行器设计与工程 班级0111107 指导教师罗东明讲师 二〇一四年十一月
150座客机总体设计 摘要 本课程作业根据设计要求与适航条例进行了150座客机的总体设计，完成了包括全机布局设计，机身外形初步设计，确定主要参数，发动机选择等工作。实践了飞机总体设计的课程相关内容，为进一步进行飞机总体设计课程设计打下基础。 关键词：150座，客机，总体设计
目录 摘要 (ⅰ) 第一章设计要求 (1) 第二章全机布局设计 (2) 2.1 设计要求 (2) 2.2 飞机布局形式设计 (2) 2.3 飞机平尾设计 (3) 2.4 飞机机翼设计 (3) 2.5 机翼位置设计 (4) 2.6 发动机设计 (4) 2.7 起落架设计 (6) 2.8 小结 (6) 第三章机身外形初步设计 (7) 3.1 机身设计要求 (7) 3.2 中机身设计 (7) 3.3 前机身设计 (9) 3.4 后机身设计 (12) 3.5 小结 (12) 第四章飞机主要参数的确定 (13) 4.1飞机重量的估算 (13) 4.2 翼载荷与推重比设计 (15) 4.3 小结 (16) 第五章发动机设计 (18) 5.1 发动机设计要求 (18) 5.2 发动机类型的选择 (18) 5.3 发动机型号选择 (20) 组内分工 (21)
参考文献 (22) 致谢 (23)
第一章设计要求 要求设计150座民用客机，指标如下： （1）有效载荷：每人重75kg，每人行李总重20kg，机组7人，每人重85kg （2）巡航速度：Ma0.8 （3）飞行高度:35000英尺－41000英尺（10.668 km－12.4968km） （4）航程：5500km （5）备用油规则：5%任务飞行用油+ 1500英尺待机30分钟用油+ 200海里备降用油 （6）起飞场长：小于2200m （7）着陆场长：小于1700m （8）进场速度：70m/s 要求经济性高，安全性高，符合客户需求。
飞机总体设计
飞机总体设计 文档介绍： 摘要 飞机设计是一项复杂和周期很长的工作，在工业部门通常分成几个阶段进行。首先拟定设计要求，它是由使用方（军方或民航）负责。现代军用飞机根据国家的方针和将来面临的作战环境，经过分析提出作战技术要求。现代军用飞机从设计要求的制定到开始服役使用一般都需要10 年以上的时间，要准确预计10 年后的政治、经济、技术环境是相当困难的。一架军用机的全寿命费用达数百亿元的量级，因而军用飞机设计要求的研究和制定是一项非常重要和影响巨大的工作。 军用飞机设计要求的研究和制定一般都由专门的机构和人员来进行。民用飞机主要强调安全性、经济性和舒适性，其设计要求一般由飞机公司提出初步设想，经过与可能用户的商讨，并经过市场调查和分析讨论后制定的。 第二阶段是概念设计，它与设计要求阶段有重叠，因为有时要通过概念设计来使设计要求制定得更为合理和具体化。概念设计的目的是对飞机的气动布局、性能、重量水平、航空电子、武器、所需新技术、费用和市场前景等方面进行初步和方向性的探讨。概念设计中还有对设计要求中各项目的指标进行分析，适当降低那些对性能影响不大，但可能降低技术风险和发展费用的设计要求，有可能提出一套合理组合的设计要求。概念设计中设计师的经验和判断力起重要作用，往往采用经验或半经验的分析方法。 第三阶段是初步设计，它包括两部分内容：方案设计和打样设计。方案设计，首先根据设计要求在概念设计的基础上，进行多种气动布局方案的对比和研究，以及机翼、机身、尾翼的形状、设计参数的确定。飞机的内部布置要同时进行。这时，各个专业都要介入，如结构的传力路线设计、新材料新工艺的选用、各系统的原理设计、全机重量重心估计、飞机性能计算和飞行品质分析，检查设计方案能否满足设计要求。飞机方案设计中充满着矛盾，要通过各种方案的研究来评价、折衷和综合，不断进行改进，直到获得一个满足要求的综合最佳方案。打样设计，在方案设计阶段主要是确定飞机总体布局，对结构和系统的考虑比较粗略，在详细设计之前，结构和系统还需要一个初步设计的过程，这个过程为打样设计。在打样设计阶段要进行下列工作： （1）气动分析和风洞试验，进行全机载荷计算，性能和飞行剖面计算，操纵性和稳定性分析和气动弹性分析等。制造不同的模型，进行高低速风洞试验，提供原始气动力数据。 （2）结构打样设计。对主要受力部件进行初步设计和分析，选择合理的结构形式、新材料、新工艺和重量估算。 （3）系统打样设计。对所有系统进行原理设计，确定主要附件和系统的功能和功率。对管道、电缆进行初步设计和通路协调。 （4）全机布置协调。一般是在全尺寸图纸上进行，画出全套协调图。随着计算机技术的发展，全机布置协调，运动机构及间隙检查，可在计算机屏幕上进行。
飞机总体设计课程设计
国内使用的喷气式公务机设计 班级：0111107 学号：011110728 姓名：于茂林
一、公务机设计要求 类型 国内使用的喷气式公务机。 有效载重 旅客6－12名，行李20kg/人。 飞行性能： 巡航速度：0.6 - 0.8 M 最大航程：3500－4500km 起飞场长：小于1400－1600m 着陆场长：小于1200－1500m 进场速度：小于230km/h 据世界知名的公务机杂志B&CA发布的《2011 Purchase Planning Handbook》，可以将公务机按照价格、航程、客舱容积等数据分为超轻型、轻型、中型、大型、超大型。 根据设计要求，可以确定我们设计的公务机属于轻型公务机：价格在700-1800万美元、航程在3148-5741公里、客舱容积在8.5-19.8立方米的公务机。与其他公务机相比，轻型公务机主要靠较低的价格、低廉的运营成本、在较短航程内的高效率来取得竞争优势。 由此，从中选出一些较主流机型作为参考 二、确定飞机总体布局 1、参考机型 庞巴迪航空：里尔45xr、里尔60xr 巴西航空：飞鸿300、 塞斯纳航空：奖状cj3 机型座位数巡航速度 M 起飞场长 m 着陆场长 m 航程km 最大起飞 重量kg 里尔45XR 9 0.79 1536 811 3647 9752 里尔60XR 9 0.79 1661 1042 4454 10659 飞鸿300 9 0.77 1100 890 3346 8207 奖状CJ3 9 0.72 969 741 3121 6300
2、可能的方案选择： 正常式 前三点起落架 T型平尾/ 高置平尾+ 单垂尾 尾吊双发涡轮喷气发动机/ 翼吊双发喷气发动机/ 尾吊双发喷气发动机 小后掠角梯形翼+下单翼/ 小后掠角T型翼+中单翼/ 直机翼+上单翼 3、最终定型及改进 1）正常式、T型平尾、单垂尾 ①避免机翼下洗气流和螺旋浆滑流的影响：1、减小尾翼振动；2、减小尾翼结构疲劳；3、避免发动机功率突然增加或减小引起的驾驶杆力变化 ②“失速”警告（安全因素） ③外形美观（市场因素） ④由于飞机较小，平尾不需要太大，对垂尾的结构重量影响不大 2）小后掠角梯形翼（带翼梢小翼）、下单翼 ①本次公务机设计续航速度0.6-0.8M，处于跨音速范围，故采用小展弦比后掠翼，后掠角大约30左右，能有效地提高临界M数，延缓激波的产生，避免过早出现波阻。 ②翼梢小翼的功能是抵御飞机高速巡航飞行时翼尖空气涡流对飞机形成的阻力作用，提高机翼的高速巡航效率，同时达到节油的效果。 ③采用下单翼，起落架短、易收放、结构重量轻；发动机和襟翼易于检查和维修；从安全考虑，强迫着陆时，机翼可起缓冲作用；更重要的是，因为公务机下部无货物仓，减轻机翼结构重量。 3）尾吊双发涡轮喷气发动机，稍微偏上 ①主要考虑对飞机的驾驶比较容易，座舱内噪音较小，符合易操纵性和舒适性的要求。 ②机翼升力系数大 ③单发停车时，由于发动机离机身近，配平操纵较容易； ④起落架较短，可以减轻起落架重量。 ⑤由于机翼与客舱地板平齐有点偏高，为了使发动机的进气不受影响，故将发动机安排的稍稍偏上。 4）前三点起落架，主起落架安装在机翼上 ①适用于着陆速度较大的飞机，在着陆过程中操纵驾驶比较容易。 ②具有起飞着陆时滑跑的稳定性。 ③飞行员座舱视界的要求较容易满足。 ④可使用较强烈的刹车，缩短滑跑距离。
超轻型飞机结构设计
飞机构造学结课大作业 ——超轻型飞机结构总体设计 目录 一．总体外形设计 二．机翼结构设计 三．机身结构设计 四．尾翼结构设计 五．起落架结构设计 六．连接处结构设计 七．设计心得与体会一．总体外形设计
飞机主机翼采用中单翼布局，附加翼尖小翼。主翼接口放在机身重心附近，机翼内部布置储油箱和起落架的收纳藏。垂尾平尾采用平尾安装在垂尾上的后掠翼式布局，整体采用对称翼型。飞机采用前三点可收放式起落架，机身上设置整流罩减阻。 二．机翼结构设计 1.机翼 平直翼型：低速气动特性良好，诱导阻力小，升阻比大。 梯形结构：制造工艺比较简单且诱导阻力比较小且结构重量轻。机翼翼尖有一定的后掠，能增加横向安定性。 平凸翼型：结构简单，便与生产，而且气动特性比较好。 中单翼型：干扰阻力最小，起落架高度相对降低，收藏所占空间也较小。翼尖小翼：可增加飞机的飞行速度，飞行时间，减小了飞行阻力，减少油耗，翼尖涡流。 2.翼梁
翼梁是飞机中的主要受力构件,它承受机翼的剪力和弯矩。翼梁主要由上、下缘条和腹板组成,缘条承受由弯矩而产生的拉,压轴向力;腹板承受剪切力。本次设计采用具有“工”字形剖面的腹板式翼梁。 腹板式翼梁：相同的高度和同等的重量的情况下,带有立柱加强而腹板上无任何开孔,其强度最大。另外，这种结构的翼梁制造工艺简 单,成本低，适用于超轻型飞机的设计与制造。 3.纵墙 它是一根缘条很弱或无缘条的腹板式翼梁，位于机翼后缘的纵墙可用来连接副翼和襟翼。它不能承受弯矩,主要用来承受剪力,并与蒙皮构成闭室结构承受机翼扭矩。 4.翼肋
构架式翼肋：由缘条,直支柱,斜支柱组成。用于结构高度较大的机翼上。 普通翼肋：此种翼肋只承受气动载荷,形成并维持翼剖面形状,把蒙皮传给它的局部气动力传给翼梁腹板。 加强翼肋：主要用于传递和承受较大的集中载荷。其中缘条承受弯矩引起的轴力, 腹板受剪力作用。 5.蒙皮 蒙皮是包围在骨架外面保持机翼气动外形的构件。此次还参与机翼的总体受力。蒙皮与桁条和翼梁缘条共同承受由弯矩引起的轴向力的同时，还与翼梁腹板或纵墙形成的闭室承受扭矩。本次设计采用夹芯蒙皮。 夹芯蒙皮：（1）刚度高，质量轻，气动表面质量好。 （2）隔热效果好，保护内部设备。 （3）耐疲劳性好，不易产生疲劳裂纹。 （4）密封性好，减少密封环节 三．机身结构设计
专业课程设计-大客飞机后缘襟翼运动机构设计
飞机总体设计 专业课程设计 计算说明书 设计题目大客飞机后缘襟翼运动机构设计分析航空科学与工程学院学院班设计者 指导教师 2012年9月20日
目录 第一章前言 (1) 第二章设计任务书及背景分析 (2) 2.1 课题题目与设计要求 (2) 2.1.1 课题题目 (2) 2.1.2 设计要求 (2) 2.1.3 原始技术资料 (2) 2.2 课题背景分析 (2) 第三章设计方案机构分析 (3) 3.1常见后缘襟翼运动机构类型及特点分析 (3) 3.1.1 常见后缘襟翼运动机构类型 (3) 3.1.2 常见后缘襟翼运动机构特点分析 (3) 3.2设计方案机构特点及尺寸分析 (4) 3.2.1 设计方案特点分析 (4) 3.2.2 设计方案尺寸设计及机构简图 (4) 第四章设计方案载荷及传力分析 (5) 4.1大客飞机后缘襟翼运动机构的载荷分析 (5) 4.1.1 大客飞机后缘襟翼及其运动机构基本参数设计 (5) 4.1.2 大客飞机后缘襟翼气动载荷分析 (5) 4.2大客飞机后缘襟翼运动机构的传力分析 (6) 第五章轴的设计计算 (8) 5.1驱动轴（O轴）设计 (8) 5.1.1驱动轴的材料和热处理的选择 (8) 5.1.2驱动驱动轴的设计计算与强度校核 (8) 5.1.3驱动轴的受力图及弯矩图 (9) 5.2连杆传动轴（A、B、C轴）设计 (9) 5.2.1连杆传动轴的材料和热处理的选择 (9) 5.2.2连杆传动轴的设计计算与强度校核 (9) 5.2.3连杆传动轴的受力图及弯矩图 (9) 第六章螺纹连接件的设计与校核 (11) 6.1 机翼后梁与O轴铰支座的连接设计及校核 (11)
飞机总体设计-课程设计讲课稿
飞机总体设计-课程设 计
南京航空航天大学 飞机总体设计报告——150座级客机概念设计 011110XXX XXX 设计要求
一、有效载荷 –二级布置，150座 –每人加行李总重，225 lbs 二、飞行性能指标 –巡航速度： M 0.78 –飞行高度：35000英尺 –航程： 2800（nm） –备用油规则：5%任务飞行用油 + 1,500英尺待机30分钟用油+ 200海里备降用油。 –起飞场长：小于2100（m） –着陆场长：小于1650（m） –进场速度：小于 250 （km/h） 飞机总体布局
一、尾翼的数目及其与机翼、机身的相对位置 （一）平尾前、后位置与数目的三种形式 1．正常式（Conventional) 优点：技术成熟，所积累的经验和资料丰富，设计容易成功。 缺点：机翼的下洗对尾翼的干扰往往不利，布置不当配平阻力比较大 采用情况：现代民航客机均采用此布局，大部分飞机采用的位移布局形式2．鸭式（Canard） 优点：1.全机升力系数较大；2.L/D可能较大；3.不易失速 缺点：1.为保证飞机纵向稳定性，前翼迎角一般大于机翼迎角； 2.前翼应先失速，否则飞机有可能无法控制 采用情况：轻型亚音速飞机及军机采用 3．无尾式 ( Tailless ) 优点：1.结构重量较轻：无水平尾翼的重量。 2.气动阻力较小——由于采用大后掠的三角翼，超音速的阻力更小 缺点：1. 具有稳定性的无尾飞机进行配平时，襟副翼的升力方向向下，引起升力损失 2. 起飞着陆性能不容易保证 采用情况：少量军机采用 综上所述，采用正常式尾翼布局 （二）水平尾翼高低位置选择 (a) 上平尾(b) 中平尾(c) 下平尾(d) 高置平尾(e) “T”平尾 选择平尾高低位置的原则 1.避开机翼尾涡的不利干扰：将平尾布置在机翼翼弦平面上下不超过5％平均气动力弦长的位置，有可能满足大迎角时纵向稳定性的要求。 2.避开发动机尾喷流的不利干扰 综合考虑后，选择上平尾 （三）垂尾的位置和数目 位置 - 机身尾部 - 机翼上部 数目 单垂尾：多数飞机采用单垂尾，高速飞机加装背鳍和腹鳍 双垂尾：1.压力中心的高度显著降低，可以减小由侧力所造成的机身扭矩。