目录

  • 1 绪论
    • 1.1 飞行器的基本概念
      • 1.1.1 飞行器
      • 1.1.2 航空器
      • 1.1.3 飞机
    • 1.2 飞机的主要组成部分及功用
      • 1.2.1 飞机的主要组成
      • 1.2.2 各组成部分的功用
    • 1.3 飞机的研制过程
    • 1.4 单元测验
  • 2 飞机结构分析概述
    • 2.1 飞机结构设计的基本要求
    • 2.2 飞机主要结构材料
    • 2.3 典型飞行状态的过载
    • 2.4 飞机设计规范简介
    • 2.5 受剪板式薄壁结构
      • 2.5.1 受剪板式薄壁结构模型的假设
      • 2.5.2 板的平衡
      • 2.5.3 杆的平衡
    • 2.6 薄壁结构的承力特点
      • 2.6.1 薄壁结构的受压特点
      • 2.6.2 薄板的剪切稳定性
      • 2.6.3 组合壁板的稳定性
      • 2.6.4 集中力的扩散
    • 2.7 薄壁结构的静不定度
    • 2.8 薄壁结构的受力分析
      • 2.8.1 平面薄壁结构的受力分析
      • 2.8.2 空间薄壁结构的受力分析
    • 2.9 单元测验
  • 3 机翼、尾翼结构分析
    • 3.1 机翼、尾翼的功用与要求
    • 3.2 机翼、尾翼的外载特点
      • 3.2.1 机翼的外载特点
      • 3.2.2 尾翼的外载特点
    • 3.3 机翼结构的典型元件与典型受力型式
      • 3.3.1 机翼结构的典型元件
      • 3.3.2 机翼结构的典型受力型式
    • 3.4 机翼典型受力型式的传力分析
      • 3.4.1 受力分析的基本方法
      • 3.4.2 双梁式直机翼的传力分析
      • 3.4.3 单块式机翼的传力分析
      • 3.4.4 多腹板式机翼的传力分析
      • 3.4.5 机翼各典型元件的受力功用
      • 3.4.6 各典型受力型式结构受力特点的比较
    • 3.5 后掠翼与三角翼的受力分析
      • 3.5.1 后掠机翼的受力特点
      • 3.5.2 单块式后掠机翼的传力
      • 3.5.3 三角翼的结构特点
    • 3.6 气动弹性问题概述
      • 3.6.1 机翼的扭转扩大
      • 3.6.2 副翼反效
      • 3.6.3 颤振
    • 3.7 尾翼及操纵面的结构分析
      • 3.7.1 尾翼的安定面、飞机操纵面的结构分析
      • 3.7.2 全动平尾
    • 3.8 单元测验
  • 4 机身结构分析
    • 4.1 机身的功用及设计要求
    • 4.2 机身的外载和受力特点
    • 4.3 机身典型结构型式的传力分析
      • 4.3.1 机身结构的组成元件及功用
      • 4.3.2 机身结构的典型受力型式
      • 4.3.3 机身结构的受力分析
      • 4.3.4 运输机有效载重引起的地板载荷的传力分析
    • 4.4 机身加强框
    • 4.5 机身开口的受力特点
    • 4.6 气密座舱的受力特点
    • 4.7 单元测验
  • 5 飞机起落装置
    • 5.1 起落架的安装形式
    • 5.2 起落架的构造形式
    • 5.3 起落架的收放形式
    • 5.4 起落架的减震机构
    • 5.5 起落架的机轮和刹车
    • 5.6 起飞降落的一些方法
    • 5.7 单元测验
  • 6 飞机操纵系统
    • 6.1 飞机操纵系统的分类
    • 6.2 飞机主操纵系统
    • 6.3 飞机辅助操纵系统
    • 6.4 自动驾驶仪的组成、功用及工作原理
    • 6.5 单元测验
  • 7 飞机动力装置
    • 7.1 航空发动机的分类
    • 7.2 活塞发动机
    • 7.3 燃气涡轮发动机
      • 7.3.1 涡轮喷气发动机
      • 7.3.2 其他燃气涡轮发动机
    • 7.4 冲压发动机
    • 7.5 发动机在飞机上的安装
    • 7.6 单元测验
  • 8 机载设备
    • 8.1 航空仪表的工作原理
      • 8.1.1 飞行仪表
      • 8.1.2 发动机仪表
    • 8.2 航空电子系统概述
      • 8.2.1 航空电子系统的概念
      • 8.2.2 通信系统
      • 8.2.3 导航系统
      • 8.2.4 探测系统
      • 8.2.5 电子战系统
    • 8.3 飞机飞行控制系统概述
      • 8.3.1 飞行控制系统分类、构成和工作原理
      • 8.3.2 自动飞行控制系统
    • 8.4 飞机通用系统概述
      • 8.4.1 飞机机电系统
      • 8.4.2 飞机环境控制与生命保障系统
      • 8.4.3 航空武器系统
      • 8.4.4 座舱显示系统、控制和记录设备
    • 8.5 单元测验
飞机的研制过程
  • 1 课堂内容
  • 2 随堂练习

飞机是一个复杂的工程系统,具有研制周期长、费用高等特点。一种新飞机的投入使用,必然要经历一定的历程,通常情况下,新飞机研制需要经历五个阶段,即论证阶段方案阶段工程研制阶段设计定型阶段生产定型阶段

1. 论证阶段

论证阶段主要是研究新飞机设计的可行性,包括技术可行性和经济可行性。论证阶段的主要工作包括:拟定新飞机的战斗技术要求,新飞机的总体技术方案以及研制经费、保障条件和对研制周期的预测等,最后形成《X型飞机研制总要求》(或《X型飞机战术技术要求》)。

2. 方案阶段

方案阶段主要是根据批准的《X型飞机研制总要求》(或《X型飞机战术技术要求》)设计出可行的飞机总体技术方案。

方案阶段的主要工作内容有:确定飞机布局形式、总体设计参数,选定动力装置、各主要系统方案及其主要设备,确定机体主要结构材料和工艺分离面等;形成飞机的总体布置图、三面图、结构受力系统图,进行重心定位、性能和操稳特性分析、结构强度和刚度分析,提出对各分系统的技术要求;最终要制造出全尺寸的样机或绘制电子样机,进行人机接口、主要设备和通路布置的协调检查以及使用维护检查。

3. 工程研制阶段

工程研制阶段就是根据方案阶段确定的飞机总体技术方案,进行飞机的详细设计、试制、地面试验、试飞准备等。本阶段的最终成果是试制出供地面和飞行试验用的原型机4~10架,并制定试飞大纲和准备好空、地勤人员使用原型机所需的技术文件,具有进行试飞所必需的外场保障设备。

4. 设计定型阶段

新飞机首飞成功之后即应按照试飞大纲要求,进行定型试飞。试飞之前,需要研制单位负责进行调整试飞,排除新飞机的一些初始性的重大故障,调整试飞通常需要飞到原设计飞行范围的80%左右,然后开始正式的国家鉴定试飞,以检查新飞机能否达到设计要求。

调整试飞以及定型试飞过程中肯定会出现各种各样的故障,必要时还需要对飞机进行局部的修改。

定型试飞通常需要上千个起落,试飞科目全部完成后,经批准后方可进入小批量生产。一般情况下,在设计定型阶段,飞机作大的更改是不允许的。

5. 生产定型阶段

经过设计定型后,新飞机仍可能会有一定的更改,特别是工艺性的改进,改进后的飞机即可进入小批量生产。批量生产的飞机,在大量使用过程中还会出现新的问题,累积到一定的程度,还需要再做进一步改进。