飞机的CATIA外形设计.docx

CAD课程设计说明书Aerosonde飞机CATIA外形设计 院 系 航空航天工程学部 专 业 飞行器设计与工程 班 号 XXXXXXX 学 号 2008040303007 姓 名 曹 末日 指导教师 XXX XXXXXXXXX2011年11月 II沈阳航空航天大学课 程 设 计 任 务 书课 程 名 称： CAD课程设计 院（系）： 航空航天工程学院 专 业： 飞行器设计与工程课程设计题目： Aerosonde无人机CATIA外形设计课程设计时间：2011年11月14日至2011年12月2日课程设计的内容及要求：（一）基本要求1、看懂该结构的二维图纸；2、熟练运用CATIA软件各个模块；3、所建三维模型与所给资料相符；4、按照学院课程设计相关规定编写设计说明书；（二）课设内容1、查阅某飞机相关资料；2、查阅参考资料，熟悉CATIA软件相关应用模块；3、依照资料建立该结构的三维模型；4、编写设计说明书；5、参加答辩沈阳航空航天大学 CAD课程设计说明书目录第一章 飞机简介1第二章 飞机各主要参数介绍1第三章 CATIA建模2第四章 飞机重量估算（Torenbeek方法）44.1机翼44.2 机身54.3 尾翼64.4 发动机短舱64.5 起落架74.6 动力装置74.7 固定设备重量84.7.1飞行操纵系统重量84.7.2液压、气压系统重量84.7.3仪表和通信导航设备重量84.7.4环控和防冰除冰系统重量94.7.5氧气系统重量94.7.6内设重量94.8 使用项目94.8.1乘员94.8.2食物重量94.9 总重10第五章 总结11参考文献12第一章 飞机简介目前的高空风测量方法主要有气球测风、风廓线仪测风和探空火箭测风等。随着无人机（UAV）技术的不断发展，其在气象探测领域的应用也越来越广。澳大利亚于1995年推出的高性能Aerosonde无人机已多次跨大西洋飞行和南极考察，经受了台风和极地气候的考验，获得了大量有价值的气象数据。利用无人机携带有关仪器测风已日益引起国内外关注。第二章 飞机各主要参数介绍机组座位数（位）：0引擎数量（个）：1翼展（米）：2.9m机翼面积（平方米）：0.57 m总长度（米）：1.7m总高度（米）：0.6m负载（kg）：13.1kg最大航程（公里，不带副油箱）：1290公里最大航程（公里，带副油箱）：1720公里最大升限（米）：9140米最大爬升率（米/秒）：4.14米/秒1最大巡航速度（公里/小时,MSL）：225公里/小时最大巡航速度（公里/小时,FL 100）：248公里/小时最大飞行速度（公里/小时）：270公里/小时引擎型号：Rotax 914F第三章 CATIA建模图3.1 飞机总体三视图图3.2 飞机机身及机翼2图3.2座舱盖及螺旋桨图3.4 飞机垂直尾翼及水平尾翼3图3.5 飞机渲染效果图图3.6 飞机渲染效果图第四章 飞机重量估算（Torenbeek方法）4.1机翼4式中：b机翼展长，23m； 机翼1/2弦线后掠角，0()； 机翼根部剖面最大厚度，0.15m。代入数据算得结果为：=203.014(5.3)由于主起落架不安装在机翼上，算出重量减少5%。203.014*0.95=192.8633 kg4.2 机身式中：=1 非增压舱机身；=1.08 增压舱机身；设计俯冲速度=180km/h;机翼1/4平均气动力弦线至平尾1/4平均气动力弦线处的距离，5.1m;5机身宽度1.18m;机身高度1.8m;机身总浸润面积24。代入数据，计算得=54.78 kg本飞机型号起落架装在了机身上，增加7%。54.78*1.07=58.615 kg 4.3 尾翼 式中：SH平尾面积=1.46 SV垂尾面积= 1.51.代入数据得：=11.46kg(5.3)4.4 发动机短舱式中：发动机起飞总功率，kw.6=12.155kg4.5 起落架 根据查参考文献1得下表.对于主轮，=218.1+0.131*8500.75+0.019*850+2.23*10(-6)*8501.5=109.855Kg对于尾轮，=14.1+0.024850=24.5Kg.所以，起落架重量 =109.855+24.5=134.355Kg. 表4-1 起落架重量计算系数4.6 动力装置式中：=1.16 此飞机为安装机身上的拉进式单发螺旋桨飞机发动机重量为77.4kg7=104.298Kg 4.7 固定设备重量4.7.1飞行操纵系统重量=15.883kg4.7.2液压、气压系统重量 液压、气压系统重量，kg; 空机重量，kg. 主系统（直流电）=68.3 kg4.7.3仪表和通信导航设备重量 =24.9kg8 4.7.4环控和防冰除冰系统重量为非增压舱单发飞机，=2.2 kg 4.7.5氧气系统重量旅客数量 =9.554kg4.7.6内设重量 =24.98 kg4.8 使用项目4.8.1乘员=186kg4.8.2食物重量9 =1.006kg （3）饮用水和厕所用水重量 =1.36kg （4）应急设备重量 =1.8kg 4.9 总重=849.73kg 10第五章 总结经过了2周的作业时间，终于完成了课程设计的要求。这次课程设计的题目是对一架滑翔机STEMME S10-VT做CAITA建模并对其进行重量估计计算。在进行课设的过程中，通过查阅STEMMEWEST官方网页的资料，让我了解了这一型号的滑翔机的各个参数以及飞行用途，并知道了这个飞机的气动外形，为此后的CATIA建模和重量估算过程做好了准备。在进行重量估算的过程中，遇到了一些问题，最终在同学和老师的帮助下克服了难题，完成了任务。通过这次课程设计，又让我丰富了自己的航空知识，并对飞机重量估算的Torenbeek方法有了一定的认知，也更加熟练了自己对CATIA软件的操作技巧。当然，这次课程设计完成的结果并不是非常完美，也有一些瑕疵，暴露了一些自身的知识问题，这是我自己的不足，在以后的学习、工作生活中，我会加以克服。11参考文献1.飞机设计手册 第8册，重量平衡与控