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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?
+ R# n% v; ?, H) T8 S0 _* e1 v* ~7 N2 O8 y

# \: L* @$ {; i. j) x6 a! t' q/ Q
答:
一般来说,飞机设计需经历这三大阶段
* W) c+ {0 L( l2 r+ t7 W2 E& A
方案论证

; t7 d0 }, L. r# N
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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4 s" n2 L! D; o; M: A/ T: B- ]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。8 p+ {( r6 ?7 B1 R/ k# |5 m
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。$ X& c& G" N3 ^
! w+ [3 v/ b8 Z* W% I; a1 A

' v& q; f6 q! F9 \6 `+ R, u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。( m* X' H6 i$ x; Q- A8 [
: _% P# N, L( U6 Y5 C/ {. O

+ C- g" p% L7 K- D1 D0 F; 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。
% M( G' t* Z" [# h) \
工程设计
自上而下分解设计
再自下而上逐级集成

1 l7 R9 }1 V4 ~9 h* }) j5 k$ ?- u

' {+ p4 E8 K- ]0 s0 L. p! v/ l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。2 X! W: ~8 Z# |  g( k. d/ r1 o1 k
0 f$ ^. x$ K% \4 ~3 x9 P

6 d9 f2 p0 b& `1 e- y2 A+ ]$ L, a4 Z0 u7 }2 u* r( ?* g# f+ ^9 ?
3 `* e2 w- @+ r( J8 ^
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。
/ h7 a+ S5 i- i( D: _7 O. t! G/ l% J1 {: f  Z! [) Q) B& M
- S( n2 q! }$ D) Z! [) G/ b

) t/ Y: }+ [; {5 d3 v4 B" W
) B) I/ a2 c) l
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”。) G5 G2 W$ H+ V3 B* G- \& s9 G
  I2 {" o' ~1 N, i
试制试飞
熔炼战鹰的钢筋铁骨
激活飞机的生命体征

9 _+ k# p; F" I7 z

5 B! o5 T# _; C8 q- N

, X! L8 D. X2 _7 n3 T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。
+ p4 y; y) {! D1 I) s7 b8 Y2 M( f/ I+ n" f5 w, x/ x% j( I

: }8 q& @% _) ~# n
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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。。。
* E: p2 Y# s. [) d9 S5 F4 V+ y( S" ~
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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- J' B1 G: d2 z; \$ `/ y( u
我这是怎么了,飞机的设计都敢看了,膨胀了我。

5 y" w- D; a, {) b- I( {5 q  v9 ~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4 p2 G& Y# C+ `6 {+ T8 `& Y2 s0 U
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