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飞机的设计过程

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1#
发表于 2019-5-5 21:00:28 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
作为一种现代工业文明的代表和生活方式的象征,飞机已经深入到人们生活的方方面面,我们对它并不陌生。那,现代飞机是怎样设计出来的?飞机设计师又是怎样工作的呢?* _! S; u! e, q2 W" f- s; V
) q4 Q) d3 m* M7 @% C
6 _& r7 w9 x$ I) `. x- ~4 ]' g
答:
一般来说,飞机设计需经历这三大阶段
2 t& o) d. Q5 b$ m' s  }
方案论证
5 S& s+ a4 {. C4 s" F+ x4 i' X$ K
我们要设计一架什么样的飞机?
要完成什么任务?
要拥有什么特点?
要具备什么能力?

9 [; S) e& U  L+ O  w+ @
3 p+ ^! j8 V0 E! }
基于这些需求,设计师依照空气动力学原理、飞机设计规范和经验进行创新,选择布局形式,计算总体参数,确定发动机类型及数量,制定各系统顶层要求,安排各部分位置,绘制出飞机草图。再经过一系列的循环迭代不断修正,飞机的样子就逐步清晰了起来。2 N9 j5 U; M7 B1 ]2 O/ C
以我国自主研制的“翼龙”无人机为例,针对它主要完成长时间情报侦察、监视和对地攻击等任务需求,设计师就选择了大展弦比中单翼、外倾双垂尾的布局形式,以实现长航时稳定飞行、自动控制难度低、拥有较大挂载能力的目标。
9 u/ l+ D, o0 m2 i/ x4 i: O( S- r# X3 T2 C, ]
% T; g. ^5 ~5 m8 u2 k9 [
飞机的设计,也是一个在多项需求和约束中突出重点、寻找平衡的过程。就像“翼龙”无人机首先要求飞行时间足够长,那飞行速度就得降低,但降低速度又必须能保证安全平稳飞行和任务的完成。
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& l2 G, Y& v! @/ c: `9 n+ y3 K
飞机的设计,还要兼顾制造能力、经济性等问题。如果是有人机,还要考虑座舱、飞行员生命保障系统等,设计难度就更大了。
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工程设计
自上而下分解设计
再自下而上逐级集成
* Y  H  O' f0 p% Q4 [7 g3 @
5 e3 |- z7 E# ?) |9 K" j- S/ j
接下来进入工程设计阶段,飞机草图被分解为一个个复杂的模块,飞机需求被细化为各分系统的指标和设计要求。) J5 E2 ~3 Y. }% s; ^4 r

" g* f, }$ ~& z" U. [4 Q
1 A2 H3 w/ s8 p- Z7 I$ u

# r# |+ C' g. L6 w) T# M

5 @" y/ r6 e. [; C; p3 D  y3 i各分系统承接任务指标和设计要求后,往往需要进行多项关键技术攻关,还要完成大量试验验证。这是一个异常复杂的系统工程,涉及一百多个专业领域,每个领域都是一门深奥的学科,各领域又需要彼此密切配合,巨大的工作量常常需要数年甚至十几年才能完成。
4 }& Z) s2 X; H/ J0 k4 u
0 {' S% z: p7 Z/ c

" K: ?  N4 j2 O

  u! Q( T: h1 N+ r* {. r/ O
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经过自上而下分解设计,形成可行可靠的产品设计方案,再自下而上逐级集成,相互协调多轮完善,最终得到一套完整的“生产图纸”。
/ T& n) h! b1 t8 l
& c0 w2 H  B& V
试制试飞
熔炼战鹰的钢筋铁骨
激活飞机的生命体征

& H7 Q7 V4 ^* y5 m9 n

0 N. d  g# Y* x. l% q

% ^4 Q! U0 ^0 }: X2 k从各系统功能性能试验、全机结构试验、试验台综合试验,到机体生产、总装,再到机上地面试验、试飞,一个个环节反复验证设计功能和指标,不断优化设计方案,最终完成设计定型,开始批量生产。这时,熔铸了无数智慧和热血的战鹰终于可以交付用户、载梦飞翔了。2 @; x( F6 H7 j( ~4 n) ?' n7 z
) L1 c* f! [6 t- p! V
4 q) F+ _# s( P$ ]# N- k  J
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2#
发表于 2019-5-5 21:36:42 | 只看该作者
飞机的设计,这是一个庞大的系统工程,涉及到的专业很多,而且控制系统要求精度也很高。
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3#
发表于 2019-5-5 21:54:58 | 只看该作者
想像不到。。。( u. y3 T1 x5 B
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4#
发表于 2019-5-5 22:11:51 | 只看该作者
嗯 题目很大很深远
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5#
发表于 2019-5-6 08:09:25 | 只看该作者
我这是怎么了,飞机的设计都敢看了,膨胀了我。
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6#
发表于 2019-5-6 08:15:06 | 只看该作者
“自上而下分解设计,再自下而上逐级集成”-大型复杂产品设计思路?
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7#
发表于 2019-5-6 08:40:34 | 只看该作者
设计个小设备我都身心俱疲,设计飞机的人肯定是大神
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8#
发表于 2019-5-6 08:44:58 | 只看该作者
我认真的看完了,我也是膨胀了么!
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9#
发表于 2019-5-6 10:15:57 | 只看该作者
520zjwtcabc 发表于 2019-5-6 08:09( u8 b/ l: _0 G. t8 A+ P  ?
我这是怎么了,飞机的设计都敢看了,膨胀了我。
3 x) Z7 M) d& y
我也膨胀了
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10#
发表于 2019-6-7 18:43:32 | 只看该作者
我要去设计飞机了
- }/ U4 q0 W$ A. Q) k* x, B
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