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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?
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) M4 g2 Z  Q9 P& e4 J
答:
一般来说,飞机设计需经历这三大阶段

5 H2 x9 F$ H0 g, `% ^% O) e
方案论证

% u: i" _0 J# `% E% R8 c/ H
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?
1 L, v+ F" a+ M+ G' K/ y2 B$ x
+ e- \+ _9 _, E# G( Q. {' A
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。
# a7 f2 Y' A" ]/ G
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。7 N& U9 s2 ~0 m( {
& w9 i" }3 k2 V. I& r: d4 R* |

# n. ]6 A: `* q; p' z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。
  G) t& e# y8 t8 }0 Y$ ~# O

1 ^& o- T) b, @* A1 B- [$ d+ H, ?

9 u0 b8 T8 N9 s( b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。) O( S* b8 ~8 |5 v, I
工程设计
自上而下分解设计
再自下而上逐级集成
! Q& C) F: Q( x! o& c* F

3 R7 \( M8 s$ f* _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。
: I: R8 W2 k/ ?: y( F

/ \! x  A! g" n  d$ X

7 s# l7 i, d9 _5 h" P& V. p6 Y/ u

' x/ X& h4 }$ ^9 t4 K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 N9 t. V) ?8 t# U" u! ~1 C: M/ ~6 V
8 Q- D! h7 E% d. T

* B' L7 g5 ^1 c; ^# A) j

. ?0 b* {/ x; l8 k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”。
) a7 x. c  J3 y8 Y0 O2 b% R+ [

2 d: {2 H6 \1 j! b) J9 I
试制试飞
熔炼战鹰的钢筋铁骨
激活飞机的生命体征

; d: f. F0 Q# r8 {: y* y; W
0 P$ O4 S, }6 |* x" H5 f

& s" T* C3 w9 D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。
% B) t) d$ h8 b4 w, e& U: u, l
: I# f# x" R) {. \" V6 b4 f1 E$ R; E$ F
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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。。。+ O, i7 X& R5 K0 H
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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/ p) _; P5 ]0 f
我这是怎么了,飞机的设计都敢看了,膨胀了我。

( r9 W$ T7 R" F/ N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
" ^, d2 h2 Z  x- H0 D
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