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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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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
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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?
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5 Z4 D* K$ h' g. c6 _; v9 F/ V2 Q
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。( i; q. W3 `: V5 ?/ U+ o5 q
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 _$ ?$ }/ N8 w& A) i4 R

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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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( Q: L  h6 l5 m
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

" p$ b" `0 A5 m" j8 c' m6 ^! l
7 o7 i0 S% j: P% T* A# 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。7 _0 r' S2 e9 ^+ L5 ?
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% D8 m1 c6 T$ l3 y3 D7 i! P8 G- A3 n& W5 R6 ~! ~+ A9 S
7 [2 |! c% j/ y* p' q) k" h) U4 O
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。' A9 H6 _+ d4 ?4 C& w1 H, a

! a& M1 n$ @( i) s+ R6 z/ o' I

$ ~. j4 C# M7 V# O$ u
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8 |3 W- F8 I- b* W' D1 [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”。
* Z* u' O; E  ?% `/ ]

0 E* Z# }4 C3 Q* x* u; N( E
试制试飞
熔炼战鹰的钢筋铁骨
激活飞机的生命体征
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) E0 Y. e+ \+ u6 G  o
- O0 ]9 |$ Q$ x+ x$ x. A) p
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。. X' q9 i) H4 L7 Z& B( h: ?# |

/ }0 @2 r0 U$ J7 c6 h2 P; F! s9 [6 K6 l# x* `' V
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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。。。: S9 b) f! c8 t# y
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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
; e$ M) f, n% Z. i6 @" \) f5 K我这是怎么了,飞机的设计都敢看了,膨胀了我。

8 x$ X$ i! T* y! ?% |/ i1 _0 J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( Q( O" J; ?2 |8 W
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