飞行器结构设计+绪论.ppt

1、2020/8/6，1，飞机结构设计，介绍1.1飞行历史和原理1.2飞机结构组成和功能1.3飞机设计方法和内容1.4飞机结构材料1.5现代飞机性能的基本概念，2020/8/6，2，1.1人类飞行历史和原理，1903，2020/尾翼：使飞机具有操纵性和稳定性。起落架：起飞、着陆、滑行。引擎：产生推力。2020/8/6，7，1.3飞机设计方法和内容，1 .飞机开发过程： (步骤4)1。制定技术要求包括：战术技术要求、使用技术要求：主要技术性能指标、主要使用条件、机载设备等。2020/8/6，8，1.3飞机设计方法和内容，军用飞机技术，战术要求：飞机的最大速度；限制；限制。航行/最大作战半径；起点，下

2、降滑动距离；负载；负载。操纵性指标(作用力性能、转弯半径、上升性能、允许的最大过载系数)保持隐身性能和保证服务寿命稳定性和安全性能。民用飞机使用技术要求：有效载荷；航路安全性、可靠性、可维护性和经济性。2020/8/6，9，1.3飞机设计方法和内容，技术性能演示和开发(顶层设计)流程基础：军事战略准则和战术(战略防御)要求业务战略，工人，农业生产，欧豪和其他要求开发：主要性能指标主要使用条件机载设备等性能分析，2020/8/6，10，1.3飞机设计方法和内容，2 .飞机设计过程，1总体设计：气动外形布局设计飞行力学性能设计；机载设备(包括燃料)布置等，重量分割设计；发动机选型设计结构整体尺寸设

3、计。2结构设计：理论设计(校准设计)；强度、刚度设计详细设计工程图纸。2020/8/6，11，1.3飞机设计方法和内容，3结构设计工作是飞机模型设计技术要求，飞机三面，总体布局，外形图和规定载荷情况，环境条件，使用方法，结构设计基本要求相结合，使用要求和强度，刚性设计阶段的规律(重复，和综合，平衡，2020/8/6，12，1.3飞机设计方法和内容，3。飞机制造工艺工艺设计、机械加工、零件/整机装配。第一架试制的新飞机可以投入传记强度、疲劳寿命试验和试飞。飞机试飞、固定工艺地面滑动试验；启动和性能下降测试；飞行包线各飞行科目的试飞试验；2020/8/6，13，飞机设计方法和内容，飞机试飞，定性，

4、2020/8/6，14，1.3飞机设计方法和内容，定型：结构静态和疲劳试验完成后没有问题，除了验证飞机设计事故外，疲劳试验还会在设计时发现意外损坏，并制定适当舰队的预防维修措施疲劳实验通常在新机型认证时进行，但也在已经使用的飞机结构中进行。2020/8/6，15，飞机设计方法和内容，2020/8/6，16，飞机设计方法和内容，2020/8/6，17，1.3飞机全面综合辩证过程(把握主要矛盾)；设计的不唯一性；设计的重复性设计和科学实验设计的继承；关系。，2020/8/6，18，1.3飞机设计方法和内容，2，飞机设计主要阶段概述(三个茄子主要阶段)，总体设计阶段：主要解决飞机的配置布局、参数、重

5、量和性能问题。飞机结构的样品设计：结构力形式选择、力构件放置、洞口放置、分离面和连接形式等。飞机结构的详细设计(框架连接设计、详细设计、工程制图)。2020/8/6，19，1.3飞机设计方法和内容，B777成为第一架无道设计飞机。2020/8/6，20，飞机设计方法和内容，第三，飞机结构设计的主要依据和远视条件的主要依据：第9条1。使用方提出的战术要求或使用技术要求2。飞机3面和理论外形图3。飞机总体布局图4。重量指标分配和总重量5。使用寿命要求6。负载和使用环境条件7。维修性要求8。生产条件和工艺要求9。其他相关2020/8/6，21，1.3飞机设计方法和内容，原始条件：4个1，飞机结构的外

6、部载荷特性和结构所需的外部载荷形式(集中、分布、冲击、周期、热量等)；外力的逆定特征(其他飞行、载荷的变化规律)外部载荷对结构(抖振、颤振)的影响；结构载荷强度、刚度(静态、动态、热量、整体、局部)要求结构寿命要求损坏误差范围要求；经济要求(生产/维修成本)。2020/8/6，22，1.3飞机设计方法和内容，2，飞机结构的曹征关系各部件的相对位置和互连交点的位置(不可更改)；0、连接尺寸曹征之间的组件；每个组件或组件与内部安装之间的位置、形状曹征部件或组件结构的外部边界通常与飞机的理论形状相协调。内部边界可能需要与内部装载协调，也可能不需要调整。2020/8/6，23，1.3飞机设计方法和内容

7、，3，结构使用条件(1)环境条件：表示天气条件或环境介质条件，例如温度、湿度、腐蚀、有害介质等。(2)起飞和着陆地点条件：水、陆两栖类；陆地：水泥，泥土跑道。(3)维护条件：现场维护；现场工作站或基地维护。2020/8/6，24，1.3飞机设计方法和内容，4，生产条件(1)工艺条件(热处理、冷加工、小批量或批量、加工精度和性能保证)；(2)加工能力(小或大、加工精度和加工性能)(3)装配能力(装配精度、装配大小)；(4)生产能力(产量)；(5)生产质量保证体系(技术和管理)。2020/8/6，25，1.3飞机设计方法和内容，4，飞机结构设计的基本要求：5个1，气动外形规格要求：在结构设计中，外

8、部边界相关结构(框架结构和蒙皮)必须保证理论气动外形规格的刚度(全部或部分)，重量要求在优化的数学语言中，在各种性能指标约束下，最小化重量目标函数在实际工程设计中，只是满意的解决方案(整体设计分解为各结构的重量指标)。2020/8/6，26，1.3合理布置飞机设计方法和内容，使用维修要求特别是分离面和各种开口，在结构内部布置必要的检查维修通道，提高结构的开放性和可访问性。工艺要求：优良的工艺设计是保证加工、装配合理精度和性能的前提。2020/8/6，27，1.3飞机设计方法和内容，成本要求(经济性):飞机的主要成本：对于设计、开发、制造和运营军机，成本应作为第一要求渡边杏，重量和性能居第一位。

9、民用客机的费用是第一个要求。一般来说，气动性能、使用要求是“前提”要求，气动外形、结构和刚度设计技术是“前提”技术。技术要求和技术性能徐璐联系，徐璐制约，有的甚至徐璐矛盾，要以良好的设计素质为基础，把握主要矛盾，综合考虑，均衡处理。2020/8/6，28，飞机设计方法和内容，5。飞机结构设计的基本内容：(1)结构样品设计(绘制零件图案)(2)组件样品设计(绘制组件图案)(3) 2020/8/6，29，飞机设计方法和内容，组件样品设计模式，2020/8飞机结构设计的典型方法是基于20世纪50年代以前的飞机结构设计。定性分析，选择合理的设计方案；然后选择结构的主截面尺寸，进行近似计算。2020/8

10、/6，31，通过飞机设计方法和内容、强度、刚度检查，检查截面尺寸安全。如果满足强度要求，则认为设计已完成。当强度不足或设计者认为剩馀强度太大时，修改设计。计算分析基于工程梁理论。60年代以来，电脑、飞机结构设计采用了有限元等先进方法进行了结构应力分析。2020/8/6，32，飞机设计方法和内容，60年代以来电脑，飞机结构设计使用有限元等高级方法进行了结构应力分析。有限元模型，2020/8/6，33，波音第三代飞机结构设计思想发展，第一代：第一代波音喷气客机为707，727和早期737(-100，-；牙齿飞机设计的主要特点是结构的强度和实效性安全。因此，设计的飞机具有足够的结构强度和超程，即使主框架成员故障，周边结构也能安全承受载荷。2020/8/6，34，波音第三代飞机结构设计思想发展，第二代：第二代波音喷气客机为757，767，737(-300，-400，-500)，除现有强度和故障安全规范外，耐用性和损坏误差范围牙齿设计给飞机结构提供了足够的强度，即使飞机结构有相当大的损伤，只要有日常结构检查，就能安全飞行。这种计划的结构检查是因为在损坏达到危险极限之前，必须能及时发现。2020/8/6，35，波音第三代飞机结构设计思想发展，第