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？+ l( o0 a0 K! F
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; o4 N) x7 c$ g( M& i答： 一般来说，飞机设计需经历这三大阶段
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方案论证 / z+ X5 B$ a# z3 ?. f2 |6 ^- X; }
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？ $ U4 J2 e0 v0 |0 j/ u% D0 J/ b: @
1 [+ w A. W/ } G0 _7 }8 ?4 e8 {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。/ Z" d6 F& t; ?- o1 V, A3 f
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。( c" s F# }) {- P* R5 i
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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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2 G/ k# [* L8 T9 u7 L8 T, F3 e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。
* _$ y0 w# m7 Y, R- W# r工程设计 自上而下分解设计 再自下而上逐级集成
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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。& t5 ~% L2 ~. e) h
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8 h# Z6 w7 l6 T8 i! t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。2 ~- n4 q- a S. O( e
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5 r1 G, V# e+ {5 {" f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”。
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试制试飞 熔炼战鹰的钢筋铁骨 激活飞机的生命体征 & k- R3 v/ Y) m0 k2 f' q
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$ I! U6 G! p; P9 I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 }' Y* @$ L8 l) O& R+ R7 t
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发表于 2019-5-5 21:00:28
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