現(xiàn)代飛行器設計固定翼部分復習題

1、現(xiàn)代飛行器設計固定翼部分復習題1. 飛機的研制過程主要有哪幾個階段？總的來說，飛機的研制階段一般包括四個時期：設計、試制、批生產、使用和改進改型。2. 正常式布局、鴨式布局、無尾布局各有什么優(yōu)缺點？正常式布局是指水平尾翼位于機翼之后的氣動布局型式。目前世界上大多數(shù)飛機都采用正常式布局。 隨著邊條翼技術和主動控制技術的發(fā)展，正常式布局的戰(zhàn)斗機也表現(xiàn)出優(yōu)異的機動性。優(yōu)點：1）經(jīng)驗豐富，風險低2）水平尾翼有較大的尾力臂，配平能力較強，配平阻力小3）如果采用 V 形尾翼，不僅可以減小摩擦阻力和干擾阻力，還有利于減小飛機的側向 RCS；同時，可以遮擋尾噴口，有利于紅外隱身4）結合邊條翼技術，可以有效改善

2、飛機在中到大迎角范圍的機動能力， 同時可以減緩跨音速波阻的增加，降低超聲速波阻缺點：1）對于靜穩(wěn)定的正常式布局飛機而言，水平尾翼需產生負升力，從而降低飛機的升阻比2）正常布局飛機的平尾位于機翼的下洗和速度阻滯區(qū)內，影響平尾效率鴨式布局是指水平前翼位于機翼之前的氣動布局型式。 在大、中迎角時， 前翼和機翼前緣同時產生脫體渦，兩者相互干擾，使渦系更穩(wěn)定而產生很高的渦升力，也是一種具有高機動性能的氣動布局形式。優(yōu)點： 1）對于靜穩(wěn)定的飛機，鴨翼的平衡力向上，提高了全機的升力。2）大迎角時鴨翼對機翼產生有利的升力干擾，顯著的提高大迎角的升力3）更均勻和光滑的縱向面積分布，因而可能得到較低的跨音速阻力4

3、）有較好的失速保護特性缺點 ：1）鴨翼產生升力，但也付出誘導阻力的代價2）超音速時帶來更大的阻力代價和操縱能力限制的問題3）起飛著陸和大迎角的平衡能力可能不足4）平衡阻力可能比常規(guī)布局大5）前緣渦的破裂帶來的不穩(wěn)定無尾布局是指飛機只有一對機翼的氣動布局。 一般采用后掠角較大的三角翼， 用機翼后緣處的襟副翼作為縱向配平的操縱面。優(yōu)點：無尾飛機多采用大后掠角三角翼，因而超音速波阻小機翼結構強度、剛度較大，結構重量小缺點：尾力臂短，效率不高起降性能差不易揮放寬靜穩(wěn)定度技術和主動控制技術的潛力著陸拉平時或在改出俯沖時“下沉”三翼面布局是指飛機機翼前面有水平前翼，后面有水平尾翼的氣動布局形式。它綜合了正

4、常式和鴨式布局的優(yōu)點，經(jīng)過仔細設計，有可能得到更好的氣動特性，特別是操縱和配平特性。優(yōu)點保持近距鴨式布局利用漩渦空氣動力學帶來的優(yōu)點還提高大迎角時的操縱效率，如后緣襟翼、副翼、平尾和方向舵的效率能實現(xiàn)三翼面操縱，提高操縱效率和減小配平阻力，充分發(fā)揮主動控制技術的潛力能更有效的實現(xiàn)直接力控制三翼面布局在載荷分配上也更合理問題：漩渦破裂，導致穩(wěn)定性和操縱性的突然變化阻力比二翼面布局要大，超音速狀態(tài)影響更為明顯增加了一個升力面和相應的操縱系統(tǒng)，三翼面布局是否能減輕全機重量仍需進行綜合衡量3. 機翼氣動設計應滿足哪些要求？在設計機翼時，應當滿足以下要求：在起飛、著陸和空中機動狀態(tài)下有盡可能大的升力及高

5、的升阻比在巡航狀態(tài)和大速度下有盡可能小的氣動阻力在全包線范圍內有良好的縱向及橫側向的操縱和安定特性，特別是在低速時要有線性的俯仰力矩、較高的副翼效率及橫向特性要滿足強度和氣動彈性要求，使機翼具有足夠的結構剛度和較輕的結構重量及較大的顫振速度4. 平尾、垂尾的作用，設計時應滿足哪些要求？平尾的作用：1）保證飛機在重心后限時的縱向穩(wěn)定性2）保證飛機在重心前限時的縱向平衡和操縱性3）對靜不穩(wěn)定飛機，平尾能夠提供足夠的防止飛機上仰發(fā)散的縱向低頭力矩4）與機翼上的操縱面（副翼）一起動作對飛機的橫滾進行控制（差動平尾） 平尾設計的基本準則：1）機動時保證飛機達到最大的過載2）在任何重心位置處飛機都是穩(wěn)定的

6、3）襟翼放下，處在前重心位置著陸時能配平飛機4）在前重心起飛時能滿足抬前輪的要求垂尾的作用：1）垂尾是保證飛機橫側穩(wěn)定性及航向操縱品質的主要部件，垂尾的作用就是要使飛機在整個飛行包線范圍內都具有足夠的航向穩(wěn)定性2）大馬赫數(shù)飛行時，垂尾效率明顯下降，飛機的方向穩(wěn)定性急劇減小，如果此時飛機受到側向擾動，會發(fā)生側滑角逐漸增加的發(fā)散運動，輕則難于操縱，重則會發(fā)生失控垂尾布置型式的選擇：大迎角下，平尾失速，產生紊流尾跡，并以大約45的角度向上擴展。作為經(jīng)驗法則，方向舵至少應有三分之一必須在尾跡之外。單、雙垂尾的選擇：1）軍用戰(zhàn)斗機多強調大迎角的機動性，給垂尾的設計帶來了很大的困難，因此很多先進的雙發(fā)飛機

7、都采用了雙垂尾布局。但是究競哪一種布局更好，還要視具體情況而定2）對于單發(fā)、后體機身近似為圓形的飛機，采用單垂尾比較好3）對于雙發(fā)戰(zhàn)斗機，后體機身比較寬，采用雙垂尾比較有利4）綜合考慮結構的限制、RcS 等方面5. 飛機的總體參數(shù)有哪些？簡述其與飛行性能的關系?？傮w參數(shù)：推力；升力；阻力；重力。飛機主要總體參數(shù)：起飛重量：Wo，kg；翼面積：S,m2；起飛推力：TTo,10N；組合參數(shù)：翼載：WTo/S， kg/m2；推重比：（T/W）To ，1ON/kg6. 簡述翼載荷和推重比應如何選取。翼載荷的選?。?.按失速速度確定翼載 2.按升限確定翼載 3.按起飛距離確定翼載 4.按航程確定翼載 5.按著陸距離確定翼載 6.按航時確定翼載 7.按巡航速度確定翼載 8.翼載的選取 9.按機動過載確定翼載推重比的選?。? 按保證平飛狀態(tài)確定；2 按最大平飛速度推重比確定推重比；3 按爬升性能確定推重比；4 推重比的選取7. 簡述超臨界