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基于MBD的飞机结构件设计和应用

基于MBD的飞机结构件设计和应用
基于MBD的飞机结构件设计和应用

飞机结构设计

一、飞机研制技术要求(1)战术技术要求军用飞机(2)使用技术要求(民用飞机) 它包括飞机最大速度、升限、航程、起飞着陆滑跑距离、载重量、机动性(对战斗机)等指标和能否全天候飞行,对机场以及对飞机本身的维修性、保障性等方面的要求。 二、飞机的研制过程四个阶段:1.拟订技术要求2.飞机设计过程3.飞机制造 过程4.飞机的试飞、定型过程 三、飞机的技术要求是飞机设计的基本依据 四、飞机设计一般分为两大部分:总体设计结构设计 五、飞机结构设计是飞机设计的主要阶段 “结构”是指“能承受和传递载荷的系统”——即“受力结构”。 六、安全系数:安全系数定义为设计载荷与使用载荷之比也就是设计载荷系数与使用载 荷系数之比。其物理意义就是实际使用载荷要增大到多少倍结构才破坏,这个倍数就是安全系数。 八、飞机结构设计的基本要求1.空气动力要求和设计一体化的要求2.结构完整性及 最小重量要求3.使用维修要求4.工艺要求5.经济性要求 九、结构完整性:是指关系到飞机安全使用、使用费用和功能的机体结构的强度、刚度、 损伤容限及耐久性(或疲劳安全寿命)等飞机所要求的结构特性的总称。 十、全寿命周期费用(LCC) (也称全寿命成本) 主要是指飞机的概念设计、方案论证、 全面研制、生产、使用与保障五个阶段直到退役或报废期间所付出的一切费用之和。 十一、现代军机和旅客机的新机设计,规范规定都必须按损伤容限/耐久性或 按损伤容限/疲劳安全寿命设计。 十二、结构完整性及最小重量要求就是指:结构设计应保证结构在承受各种规定的 载荷和环境条件下,具有足够的强度,不产生不能容许的残余变形;具有足够的刚度,或采取其他措施以避免出现不能容许的气动弹性问题与振动问题;具有足够的寿命和损伤容限,以及高的可靠性。在保证上述条件得到满足的前提下,使结构的重量尽可能轻,因此也可简称为最小重量要求。 十三、使用维修要求飞机的各部分(包括主要结构和装在飞机内的电子设备、燃油 系统等各个重要设备、系统),须分别按规定的周期进行检查、维护和修理。良好的维修性可以提高飞机在使用中的安全可靠性和保障性,并可以有效地降低保障、使用成本。对军用飞机,尽量缩短飞机每飞行小时的维修时间和再次出动的准备时间,还可保证飞机及时处于临战状态,提高战备完好性。为了使飞机有良好的维修性,在结构上需要布置合理的分离面与各种舱口,在结构内部安排必要的检查、维修通道,增加结构的开敞性和可达性。 十四、飞机设计思想的发展过程大致可划分为五个阶段(1)静强度设计阶段

飞机总体设计课程设计解析

南京航空航天大学 飞机总体设计报告——150座级客机概念设计 011110XXX XXX

设计要求 一、有效载荷 –二级布置,150座 –每人加行李总重,225 lbs 二、飞行性能指标 –巡航速度:M 0.78 –飞行高度:35000英尺 –航程:2800(nm) –备用油规则:5%任务飞行用油+ 1,500英尺待机30分钟用油+ 200海里备降用油。 –起飞场长:小于2100(m) –着陆场长:小于1650(m) –进场速度:小于250 (km/h)

飞机总体布局 一、尾翼的数目及其与机翼、机身的相对位置 (一)平尾前、后位置与数目的三种形式 1.正常式(Conventional) 优点:技术成熟,所积累的经验和资料丰富,设计容易成功。 缺点:机翼的下洗对尾翼的干扰往往不利,布置不当配平阻力比较大 采用情况:现代民航客机均采用此布局,大部分飞机采用的位移布局形式2.鸭式(Canard) 优点:1.全机升力系数较大;2.L/D可能较大;3.不易失速 缺点:1.为保证飞机纵向稳定性,前翼迎角一般大于机翼迎角; 2.前翼应先失速,否则飞机有可能无法控制 采用情况:轻型亚音速飞机及军机采用 3.无尾式( Tailless ) 优点:1.结构重量较轻:无水平尾翼的重量。 2.气动阻力较小——由于采用大后掠的三角翼,超音速的阻力更小 缺点:1. 具有稳定性的无尾飞机进行配平时,襟副翼的升力方向向下,引起升力损失 2. 起飞着陆性能不容易保证 采用情况:少量军机采用 综上所述,采用正常式尾翼布局 (二)水平尾翼高低位置选择 (a) 上平尾(b) 中平尾(c) 下平尾(d) 高置平尾(e) “T”平尾 选择平尾高低位置的原则 1.避开机翼尾涡的不利干扰:将平尾布置在机翼翼弦平面上下不超过5%平均气动力弦长的位置,有可能满足大迎角时纵向稳定性的要求。 2.避开发动机尾喷流的不利干扰 综合考虑后,选择上平尾 (三)垂尾的位置和数目 位置 - 机身尾部 - 机翼上部

哈工大飞行器结构设计大作业指导书_最终版

《飞行器结构设计》课程大作业指导书 哈尔滨工业大学航空宇航制造系 2015年4月16日

一、要求与说明 1. 学生必须按照相关规范,在规定的时间内完成两个备选题目之一的大作业,并提交纸质和电子版文件。 2. 要求每名学生独立完成作业内容,如有抄袭、伪造等作弊行为则取消成绩,大作业的分数计入期末考核成绩。 二、题目 三、内容要求及规范 (二)分离机构连接计算与结构设计 1、设计的目的与意义 连接于分离机构的计算与设计是飞行器结构与机构分系统设计的重要部分,连接分离机构直接影响分离面处的连接刚度,而连接分离面又是飞行器载荷较为严重的部位。因此,为保证连接的可靠性,必须对分离机构中的关重件进行计算与校核,特别是起到连接与分离作用的爆炸螺栓组件。本设计作业的主要目的是通过对典型连接分离机构的计算与设计,使学生掌握此类结构设计的基本原理和方法,同时加深对飞行器结构设计的具体认识,为开展相关技术领域的研究与设计奠定基础。 2、设计输入条件 假设某型号导弹在发射阶段,由于横向载荷的作用,在连接面A1-A2会产生M=1500Nm的弯矩,同时已知气动过载的等效轴向载荷为F=800N,以压力形式作用于一二级分离面上,分离舱段对接框为环形接触面,被连接件间均采用石棉垫片。图2所示为轴向连接式对接框结构尺寸,图3所示为卡环式对接框尺寸,

两个舱段的平均壁度为6mm。假设舱段承力结构材料均为TC4,在设计过程中不考虑横向载荷产生的剪力,为使分离面紧密贴合,取安全系数f=1.5。此外,假定轴向连接分离机构由6个爆炸螺栓连接,卡环式连接分离机构由2个爆炸螺栓连接,爆炸螺栓螺杆材料为45号钢,且尺寸、规格同C级六角头螺栓。 图1 导弹一二级分离面受力示意图 3、设计任务 1)根据设计的输入条件,选择轴向连接或外置卡环式连接分离方式中的一种进行计算分析与结构设计。要求详细计算用于连接和分离的爆炸螺栓所受的工作总拉力,以及螺栓最大预紧力,并根据爆炸螺栓材料的屈服极限条件确定螺栓尺寸和规格。 2)按照计算分析的结果以及选择的爆炸螺栓结构尺寸,设计连接分离装置的具体结构,画出装配草图。 2 a) 轴向连接式分离面结构尺寸

飞机装配设计课程设计说明书

9911839隔框的装配型架设计 学院:航空航天工程学部 专业:飞行器制造工程 班级: 1434030302 学号: 143403030226 姓名:高越 指导教师:王巍 沈阳航空航天大学 2018年1月

摘要 飞机装配型架主要由:骨架、定位件、夹紧件和辅助设备组成。其主要功用是保证产品准确度和互换性,改善劳动条件、提高装配工作生产效率,降低生产成本。型架设计的主要内容有:型架设计基准选择;装配对象在型架中的放置状态;选择工件的定位基准,确定主要定位件的形式及其布置,尺寸公差的选择;工件的出架方式;型架的安装方法;型架结构形式的确定;骨架刚度验算;骨架支撑与地基估算;考虑温度对型架准确度的影响。本文针对9911839隔框的相关结构特点,进行工艺分析,结合装配使用要求对该隔框进行了装配型架的设计,主要包括对两种形式加强筋的定位与夹紧,对缘条与腹板的定位与夹紧等,并对所设计型架的工艺特性进行简要的阐述与分析。 关键词: CATIA、型架、定位件、夹紧件、骨架

目录 第1章引言 (1) 第2章装配件工艺分析 (3) 2.1 工艺分离面的选择 (3) 2.2 9911839隔框结构分析 (5) 第3章装配型架及其零件设计 (6) 3.1 装配型架的功用及技术要求 (6) 3.2 产品的放置状态 (7) 3.3 产品的出架方式 (7) 3.4 骨架的设计 (7) 3.5 定位件与夹紧件的设计 (9) 3.6 温度对型架准确度的影响 (12) 第4章型架的安装 (14) 4.1 安装方法的选择 (14) 4.2 标准样件安装方法优缺点 (14) 4.3 型架的安装过程 (14) 4.4 型架总装图 (15) 第5章创建二维工程图 (16) 总结 (17) 参考文献 (18)

民用飞机设计参考机种之一波音787_8双发宽体中远程客机_图(精)

机种介绍 ji z hong jie shao 民用飞机设计参考机种之一波音 787-8双发宽体中远程客机波音 787梦想飞机 (D rea m li n er 是波音民用飞机集团研制生产的中型双发宽体中远程运输机 , 是波音公司 1990年启动波音 777计划后的 14年来推出的首款全新机型。波音 787系列属于 200座至 300座级飞机 , 根据具体型号不同其航程可覆盖 6500~16000km 。 里程碑 2004 项目启动 2005. 1. 28 宣布设计研制 2005年第 2季度 构型设计冻结 2005. 9. 23 完成联合发展阶段初步设计 2009. 12. 15 首飞预计于 2010 年第 4季度

交付给启动客户全日空三面图波音公司研制 787使用了声速巡航者所提出的技术以及机体设计 , 并决定在 787的主体结构 (包括机翼和机身上大量采用先进的复合材料。这将使波音 787成为有史以来第一款在主体结构上采用先进复合材料的民用飞机。其重量比例将达到空前的 50%。在发动机方面 , 波音 787可选装通用电气 (GE 公司的 G enX 系列或罗 -罗遄达 1000系列。此外 , 波音 787作为在民用飞机上首次配备两种发动机提供标准的发动机接口界面 , 从而使波音 787飞机能够随时配备任一款制造商的发动机。由于采用了大量复合材料 , 同时采用新型的发动机和创新的流线型机翼设计 , 将使波音 787比目 前同类飞机节省 20%的燃油消耗 , 此外波音 787采用中型飞机的尺寸实现了大型飞机远程的结果 , 并以 0. 85倍声速飞行 , 更好地体现了其点对点远程不经停直飞航线的能力。波音 787将增大客舱湿度 , 降低客舱气压高度 , 乘客会感到更舒适。机上娱乐、因特网接入等设施将更为完善 , 机身截面形状采用双圆弧形 , 顶部空间也进行了优化设计 , 可为乘客提供更宽敞的空间。研制过程 2001~02年波音公司开始研制效率高 , 可以获得高额利润的客机 , 于是向市场推出声速巡航者 , 但

数据结构课程设计航班信息查询与检索

学院名称 《数据结构》课程设计报告题目——航班信息查询与检索 班级: 姓名: 时间:2012/12/29---2013/1/5

二○一二年十二月二十九日 课程设计任务书及成绩评定 航班信息查询与检索 课题 名称 Ⅰ、题目的目的和要求: 1、设计目的 巩固和加深对数据结构的理解,通过上机实验、调试程序,加深对课本知识的理解,最终使学生能够熟练应用数据结构的知识写程序。 (1)通过本课程的学习,能熟练掌握几种基本数据结构的基本操作。 (2)能针对给定题目,选择相应的数据结构,分析并设计算法,进而给出问题的正确求解过程并编写代码实现。 2、设计题目要求: 问题描述:该设计要求对飞机航班信息进行排序和查找。可按航班的航班号、起点站、到达站、起飞时间以及到达时间等信息进行查询。 任务要求:对于本设计,可采用基数排序法对一组具有结构特点的飞机航班号进行排序,利用二分查找法对排好序的航班记录按航班号实现快速查找,按其他次关键字的查找可采用最简单的顺序查找方法进行,因此他们用得较少。每个航班记录包括八项,分别是:航班号、起点站、终点站、班期、起飞时间、到达时间、飞机型号以及票价等,

这种航班号关键字可分成两段,即字母和数字。其余七项输入内容因为不涉及本设计的核心,因此除了票价为数值型外,均定义为字符串即可。 Ⅱ、设计进度及完成情况 Ⅲ、主要参考文献及资料 [1] 严蔚敏数据结构(C语言版)清华大学出版社 1999 [2] 严蔚敏数据结构题集(C语言版)清华大学出版社 1999

[3] 谭浩强 C语言程序设计清华大学出版社 [4] 与所用编程环境相配套的C语言或C++相关的资料 Ⅳ、成绩评定: 设计成绩:(教师填写) 指导老师:(签字) 二○一三年一月五日

民用飞机气动设计原理

民用飞机气动设计原理民用飞机可以随时转为军用。海湾战争期间,美国曾动员民用飞机用于军事运输。预警机、加油机等军事用途飞机也往往由民用飞机改型而成。下面是为大家分享民用飞机气动设计原理知识,欢迎大家阅读浏览。 宽体飞机相对于窄体飞机,超临界机翼气动设计的难点主要体现在哪里?(Dan) 超临界翼型设计的本质是弱激波翼型的设计。超临界翼型相较于普通翼型,其头部比较丰满,降低了前缘的负压峰值使气流较晚达到声速。即提高了临界马赫数。同时超临界翼型上表面中部比较平坦,有效控制了上翼面气流的进一步加速,降低了激波的强度和影响范围,并且推迟了上表面的激波诱导边界层的分离。因此超临界翼型有着更高的临界马赫数和更高的阻力发散马赫数。 超临界翼型与传统翼型对比 对于窄体飞机,其巡航马赫数范围在0.78-0.80 之间,通常巡航时间占全航程比例不高,因此翼型设计需要多考虑起降、爬升等非巡航性能。而宽体飞机的巡航马赫数则通常在0.85-0.90 之间,并常用于长航程飞机,应此翼型设计需要多考虑巡航性能。更高的巡航马赫数使得机翼表面有很大的超声区,使得通过翼型设计来削弱、推迟激波的设计难度大大加大。 控制律载荷一体化技术能改善飞机什么性能?有何效 益?(Zhijie) 放宽静稳定性使飞机阻力减小,减轻飞机的质量,增加有用升

力,使飞机的机动能力提高; 边界控制技术减轻了驾驶员的工作负担并保证飞机安全; 阵风载荷减缓技术减小阵风干扰下可能引起的过载,从而达到减轻机翼弯曲力矩和结构疲劳的目的,并提高乘坐舒适性; 机动载荷控制改变飞机机动飞行时机翼的载荷分布,降低翼根处的弯曲力矩,从而减轻机翼的结构重量和机动时的疲劳载荷,最终可以提高商载能力和增加飞行航程; 颤振模态控制技术通过改变翼面的非定常的气动力分部,从而降低或改善机翼的气动弹性耦合效应,最终达到提高颤振速度的目的。 A320 阵风载荷减缓控制系统说说风洞试验中,风洞的问题和缩比模型的问题、试验结果的一致性问题(Shaoyun) 风洞试验是指在风洞中安装试验模型,研究气体流动及其与模型的相互作用,以了解实际飞行器的空气动力学特性的一种空气动力试验方法。 F22 飞机风洞模型风洞的基本参数一是风洞几何参数,包括风洞截面积、风洞试验段长度等,二是风洞的试验风速,一般地,0~0.3M 范围为低速风洞,0.3M~1M为高速风洞,大于1M为超音速风洞。 由于模型缩比等原因,风洞试验模型不能完全保留真实飞行器的气动特性。风洞试验通过采用相似准则来尽可能地使试验特性同真 实特性一致,通常根据试验的目的不同会选择不同的相似准则,但一般都会满足的重要准则包括: 几何相似性,模型几何特征同真实飞行器尽可能等比例的放大或缩小; M 数相似,风洞试验M数和飞行器实际使用M数保持一致;

飞机总体设计课程设计报告

国内使用的喷气式公务机设计 班级: 0111107 学号: 011110728 姓名:于茂林

一、公务机设计要求 类型 国内使用的喷气式公务机。 有效载重 旅客6-12名,行李20kg/人。 飞行性能: 巡航速度: 0.6 - 0.8 M 最大航程: 3500-4500km 起飞场长:小于1400-1600m 着陆场长:小于1200-1500m 进场速度:小于230km/h 据世界知名的公务机杂志B&CA发布的《2011 Purchase Planning Handbook》,可以将公务机按照价格、航程、客舱容积等数据分为超轻型、轻型、中型、大型、超大型。 根据设计要求,可以确定我们设计的公务机属于轻型公务机:价格在700-1800万美元、航程在3148-5741公里、客舱容积在8.5-19.8立方米的公务机。与其他公务机相比,轻型公务机主要靠较低的价格、低廉的运营成本、在较短航程内的高效率来取得竞争优势。 由此,从中选出一些较主流机型作为参考 二、确定飞机总体布局 1、参考机型 庞巴迪航空:里尔45xr、里尔60xr 巴西航空:飞鸿300、 塞斯纳航空:奖状cj3 机型座位数巡航速度M 起飞场长m 着陆场长m 航程km 最大起飞重量kg 里尔45XR 9 0.79 1536 811 3647 9752 里尔60XR 9 0.79 1661 1042 4454 10659 飞鸿300 9 0.77 1100 890 3346 8207 奖状CJ3 9 0.72 969 741 3121 6300

2、可能的方案选择: 正常式 前三点起落架 T型平尾 / 高置平尾 + 单垂尾 尾吊双发涡轮喷气发动机 / 翼吊双发喷气发动机 / 尾吊双发喷气发动机 小后掠角梯形翼+下单翼 / 小后掠角T型翼+中单翼 / 直机翼+上单翼 3、最终定型及改进 1)正常式、T型平尾、单垂尾 ①避免机翼下洗气流和螺旋浆滑流的影响:1、减小尾翼振动;2、减小尾翼结构疲劳;3、避免发动机功率突然增加或减小引起的驾驶杆力变化 ②“失速”警告(安全因素) ③外形美观(市场因素) ④由于飞机较小,平尾不需要太大,对垂尾的结构重量影响不大 2)小后掠角梯形翼(带翼梢小翼)、下单翼 ①本次公务机设计续航速度0.6-0.8M,处于跨音速范围,故采用小展弦比后掠翼,后掠角大约30左右,能有效地提高临界M数,延缓激波的产生,避免过早出现波阻。 ②翼梢小翼的功能是抵御飞机高速巡航飞行时翼尖空气涡流对飞机形成的阻力作用,提高机翼的高速巡航效率,同时达到节油的效果。 ③采用下单翼,起落架短、易收放、结构重量轻;发动机和襟翼易于检查和维修;从安全考虑,强迫着陆时,机翼可起缓冲作用;更重要的是,因为公务机下部无货物仓,减轻机翼结构重量。 3)尾吊双发涡轮喷气发动机,稍微偏上 ①主要考虑对飞机的驾驶比较容易,座舱内噪音较小,符合易操纵性和舒适性的要求。 ②机翼升力系数大 ③单发停车时,由于发动机离机身近,配平操纵较容易; ④起落架较短,可以减轻起落架重量。 ⑤由于机翼与客舱地板平齐有点偏高,为了使发动机的进气不受影响,故将发动机安排的稍稍偏上。 4)前三点起落架,主起落架安装在机翼上 ①适用于着陆速度较大的飞机,在着陆过程中操纵驾驶比较容易。 ②具有起飞着陆时滑跑的稳定性。 ③飞行员座舱视界的要求较容易满足。 ④可使用较强烈的刹车,缩短滑跑距离。

民用飞机气弹簧设计分析 (1)

民用飞机气弹簧设计分析-机械制造论文 民用飞机气弹簧设计分析 唐行微 (上海飞机设计研究院结构部,中国上海201210) 【摘要】气弹簧是性能可靠和安装方便的定制结构件,相对于民机上使用的传统机械弹簧单元在重量上具备优势。本文介绍了气弹簧的组成结构和工作方式,通过民用飞机舱门设计中的工程实例简要描述了在民机舱门上气弹簧设计的方法,通过CATIA仿真来模拟气弹簧的安装及运行来优化气弹簧的各项基本参数,并且给出了民机气弹簧的可靠性计算标准。 关键词气弹簧;民机舱门;可靠性 0 前言 气弹簧是一种可以实现支撑、缓冲、制动、高度及角度调节等功能的零件,在工程机械中,主要应用于雷达罩、口盖、舱门等部位。气弹簧主要由活塞杆、活塞、密封导向套、填充物、压力缸和接头等部分组成,在密闭的缸体内充入和外界大气压有一定压差的惰性气体或者油气混合物,进而利用在活塞杆横截面上的压力差完成气弹簧自由运动。工作时,惰性气体、油液通过活塞上的阻尼孔时产生阻尼作用,控制气弹簧的运行速度,其运行速度相对缓慢、动态力变化不大。在飞机结构舱门设计中经常使用弹簧作为机构功能实现的一部分单元,通常用于提供手柄回弹的回复力,机构运作的助力以及防止机构意外运动的过中心阻力。其中用于提供助力和阻力的弹簧通常为压缩弹簧,舱门设计中通常采用传统机械弹簧,这种设计存在两方面的劣势:一是传统机械弹簧其材料通常为321固溶钢或者15-5PH不锈钢,在重量上需要付出一定代价,二是目前航空领域弹

簧制造主要通过辅助工具手工弯制,其实际力学性能通常与设计目标存在一定差异且不稳定。气弹簧由于其安装方便,工作平稳,使用安全,成为汽车和机械制造等领域的标准配件。相对于传统机械弹簧,定制气弹簧在确保满足设计需求和重量上具备明显的优势,舱门机构中使用的多处弹簧单元均可使用气弹簧来替代。 本文根据实际舱门的结构特点及气弹簧在舱门上的具体应用,对安装在舱门上的气弹簧的运动状态进行了分析和研究,给出了具体舱门气弹簧的设计步骤,同时对于民机舱门在使用条件及可靠性方面做了基本的分析。 1 工程实例 某型民用飞机设计舱门重量为8.39kg。舱门重心与铰链臂中心转轴的距离为:360.367mm。由于门体、铰链臂(门体进行开关运动的中心) 和气弹簧构成一个杠杆系统。在门打开过程中,通过门体本身重力和气弹簧阻力的双重作用,控制门下降速度门在完全打开位置时,伸展到极限程度。 根据周边结构的实际可安装空间情况确定使用两个气弹簧,并将气弹簧的完全压缩力初步设计为门体重量的3 倍左右,考虑摩擦力等影响,将气弹簧的完全压缩力初步确定为300N。 下图为飞机航截面投影面,两侧气弹簧的安装相对于门体对称面为对称结构。

数据结构课程设计 飞机订票系统分解

摘要 随着时代的进步社会分工的不断细化,各个行业联系的不断密切,人们出行越来越多,出行的方式也是百花齐放,作为空中重要的交通工具,飞机航空系统也在不断地得到优化, 其中重要的一项就是航空飞机订票系统,因此好的订票系统关系着人们的日常出行方便与否,设计并编制出符合人们需要的航空订票系统是一项繁重而艰巨的任务。 本文Microsoft Visual C 6.0作为程序代码的实现软件,进行飞机订票系统的数据结构课程设计。首先,根据课程设计内容进行需求分析,确定主要的功能模块,。然后进行数据结构、各功能模块算法以及它们之间的调用关系的概要设计,做出各信息模块的数据结构表,并给出所用的结构体和结点类型。在此基础上,进行各功能模块的详细算法设计,做出各算法的流程图。最后,对系统进行测试,分为合法数据测试和非法数据测试,并对测试结果截图保存。本系统包含录入航班信息、订票、退票、查询航班信息、查询订票信息、修改航班信息和退出系统7个基本功能,经测试后健壮性良好。 关键词飞机订票系统;数据结构;C语言;单链表

目录 1 问题背景 (1) 2 问题分析 (1) 3 需求分析 (2) 3.1 用户需求分析 (2) 3.2 功能需求分析 (2) 3.3 系统需求分析 (3) 4 逻辑设计 (3) 4.1 数据结构 (3) 4.2 各功能模块间函数调用关系 (5) 4.3 函数说明 (5) 5 详细设计 (7) 5.1 录入航班信息 (7) 5.2 顾客订票模块 (8) 5.3 顾客退票模块 (8) 5.4 查询航班模块 (9) 5.5 查询订单模块 (9) 5.6 修改航班模块 (9) 6 程序调试与测试 (11) 6.1 合法数据测试结果 (11) 6.2 非法数据测试结果 (13) 7 结果分析 (15) 7.1 输入 (15) 7.2 输出 (15) 总结 (16) 参考文献 (16)

浅谈民用飞机短舱进气道结构设计

浅谈民用飞机短舱进气道结构设计 摘要:本文主要介绍安装先进涡轮风扇发动机的民用飞机进气道结构设计,包括进气道消声结构的设计。 关键词:进气道结构设计消声设计 0.概述 高涵道比、高效率的先进的动力装置是民用大型客机的心脏。作为动力装置重要组成部分的短舱进气道,对于整个动力装置的性能起着重要的作用。 1.进气道设计要求 进气道的内部通道设计必须保证在发动机各种工作状态下能供给发动机所需要的空气流量,并为发动机风扇进气面提供均匀流场和高总压恢复系数。进气道结构设计中,应运用声学处理技术,以最大程度减小发动机外传噪声,使飞机符合FAR-36部适航标准的要求。短舱进气道应当与风扇叶片一样具有抵抗飞行中鸟撞的能力。进气道必须采取防冰措施,在各种气候条件下,发动机及其进气系统上,都不产生不利于发动机运行或会引起推力严重下降的冰积聚。 2.进气道结构设计 进气道主要由唇口蒙皮、前隔板、后隔板、内壁板、外壁板和连接法兰组成。 进气道唇口蒙皮通常采用铝合金材料,表面阳极化处理,外表面打磨光滑,能够承受雨砂的侵蚀和冰雹的冲击,并且是防鸟撞的第一道防线。进气道唇口蒙皮通过角材与进气道后隔板与外壁板相连接,角材之间通过接头连接。进气道前隔板组件由腹板、径向肋、加强件、开口和管路支架组成。腹板由钛合金退火材料成形,以承受防冰管路的高温,由左右两块拼接而成。腹板上通常布置有径向肋,主要对结构起到加强作用。进气道前隔板组件通过角材与唇口蒙皮、内壁板和外壁板相连接。进气道前隔板组件主要承受的载荷为鸟撞冲击载荷,是防鸟撞设计的主要结构件。 进气道后隔板组件由腹板、径向肋、开口组成。腹板通常采用钛合金退火材料成形,由左右两块拼接或者整体成型,主要吸收FBO工况时风扇打出能量。腹板通常有径向肋,材料为钛合金,主要对结构起到加强作用。进气道后隔板组件在外侧通过角材与外壁板相连接,并且通过角材提供风扇罩罩体搭接区域;后隔板组件在内侧通过角材与内壁板相连接。进气道后隔板组件是防鸟撞结构设计的最后一道防线,要保证鸟的撞击不会穿透后隔板打到风扇舱段,后隔板的变形不能引起燃油管路以及其它系统的损坏以危及到飞行的安全。同时,尽管FADEC 位于风扇舱段区而不在进气道内,但是不能允许鸟撞击后隔板变形而接触到FADEC。因此后隔板需要布置一定数量的钛合金材料径向加强肋。后隔板通常也是风扇舱段火区的前向边,因此后隔板需要采用钛合金退火材料且必须布置防

飞行器结构设计总复习

静强度设计:安全系数d e P f P d p 设计载荷 e p 使用载荷 u p 极限载荷 静强度设计准则:结构材料的极限载荷大于或等于设计载荷,即认为结构安全u p ≥d p 载荷系数定义:除重力外,作用在飞机某方向上的所有外力的合力与当时飞机重量的比值, 称为该方向上的载荷系数。 载荷系数的物理意义:1、表示了作用于飞机重心处除重力外的外力与飞机重力的比值关系; 2、表示了飞机质量力与重力的比率。 载荷系数实用意义:1、载荷系数确定了,则飞机上的载荷大小也就确定了; 2、载荷系数还表明飞机机动性的好坏。 着陆载荷系数的定义:起落架的实际着陆载荷lg P 与飞机停放地面时起落架的停机载荷lg o P 之 41.杆只能承受(或传递)沿杆轴向的分布力或集中力。 2.薄平板适宜承受在板平面内的分布载荷,包括剪流和拉压应力,不能传弯。没有加强件加 强时,承压的能力比承拉的能力小得多,不适宜受集中力。厚板能承受一定集中力等。 3.三角形薄板不能受剪。 刚度分配原则:在一定条件下(如机翼变形符合平剖面假设),结构间各个原件可直接按照 本身刚度的大小比例来分配它们共同承担的载荷,这种正比关系称为“刚度分配原则” P1l1/E1F1=P2l2/e2f2 K=EF/l p1/p2=k1/k2 p1=k1p/(k1+k2) (翼面结构的典型受力形式及其构造特点: 1.薄蒙皮梁式:蒙皮很薄,纵向翼梁很强,纵向长桁较少且弱,梁缘条的剖面与长桁相比要 大得多,当布置有一根纵梁时同时还要布置有一根以上的枞墙。常分左右机翼-----用几个集 中接头相连。 2.多梁单块式:蒙皮较厚,与长桁、翼梁缘条组成可受轴向力的壁板承受总体弯矩;纵向长 桁布置较密,长桁截面积与梁的截面积比较接近或略小;梁或墙与壁板形成封闭的盒段,增 强了翼面结构的抗扭刚度。为充分发挥多梁单块式机翼的受力特征,左右机翼一般连成整体 贯穿过机身,但机翼本身可能分成几段。 3.多墙厚蒙皮式:布置了较多的枞墙,厚蒙皮,无长桁,有少肋、多肋两种,但结合受集中 力的需要,至少每侧机翼上要布置3~5个加强翼肋。可以没有普通肋。) 大型高亚音速运输机或有些超音速战斗机采用多梁单块式翼面结构,Ma 较大的的超音速飞 机多采用多墙(或多梁)或机翼结构。 局部失稳问题:翼梁缘条受轴向压力时,由于在蒙皮平面内有蒙皮支持,在翼梁平面有腹板 支持,因此一般不会产生总体失稳,但需考虑其局部失稳问题。 翼梁的主要功用承受或传递机翼的剪力Q 和弯矩M 。 (各典型形式(梁式、单块式、多墙式)受力特点的比较: 机翼结构受力形式的发展主要与飞行速度的发展有关。速度的增加促使机翼外形改变并提高 了对结构强度、刚度、外形的要求。比较三者的受力特点可以发现,单纯的梁式、薄蒙皮和 弱长桁均不参加机翼总体弯矩的传递,只有梁的缘条承受弯矩引起的轴力。对于高速飞机, 由于气动载荷增大,而相对厚度减小又导致了机翼结构高度变小,只靠梁来承弯将使承弯构 件的有效高度减小;加之对蒙皮局部刚度和机翼扭转刚度要求的提高,促使蒙皮增厚,长桁 增多、增强。因此,在单块式、多墙式机翼中,蒙皮、长桁,乃至主要是蒙皮发展成主要的 承弯构件。由于蒙皮、长桁等受轴向力的面积较之梁缘条更为分散、更靠近外表面,故承弯 构件有效高度较大,因此厚蒙皮翼盒不仅承扭能力较高,抗弯特性也较好,因此,此种机翼

C语言飞机订票系统课程设计

第一章绪论 1.1:项目背景描述 1、课程设计性质与目的: C语言程序设计是一门实践性很强的课程。C程序课程设计是学习C语言 程序设计的非常重要的实践环节,通过本课程设计使学生进一步巩固课堂所学,全面熟悉,掌握C语言程序设计的基本方法和技巧,进一步提高编写程序、分析程序及上机操作、调试程序的能力,让学生加深理解,提高动手操作能力及分析问题和解决问题的能力。 2、课程设计包含的知识点: 1.掌握并熟练利用C语言的基本数据类型与各种表达式,程序的流程控制语句。 2.掌握数组的基本概念。掌握一维数组与二维数组的使用,掌握字符数组与字符串的关系。 3.熟练掌握指针、地址、指针类型的概念及其使用。掌握指针变量的定义与初始化、指针的间接访问和表达式,掌握指针与数组、函数、字符串的联系4.掌握函数的定义,函数的返回值,函数的调用,函数的声明,函数的形式参数和实际参数之间的关系,了解函数的作用区间。 5.掌握结构体的概念,结构体类型的定义,结构体变量的定义和初始化,结构体成员的表示。结构体与指针、函数的关系。

第二章可行性分析 一、问题描述: 假设某航空公司只有N架X个座位的飞机,每架飞机每天飞行一趟。通过该系统来实现机票的订购问题。 二、功能要求: 1、本系统采用一个包含N个数据的结构体数组,每个数据的结构应当 包括:起飞地、目的地航班号、航班定额。 2、本系统显示这样的菜单: 1.)录入:可以录入航班情况(数据可以存储在一个数据文件中) 2.)浏览:航班信息浏览功能需要提供显示操作; 1、查询:可提供按照航班号、起点站、终点站、飞行时间、查询,可以 查询某个航线的情况(如,输入航班号,起飞抵达城市,确定航班是 否满仓);另外要提供键盘式选择菜单以实现功能选择。 (1)输入航班信息 (2)输出航班信息 (3)查找航班信息 (4)订票预约 (5)删除定票预约 (6)退出系统 2、本系统成功执行菜单的每个信息,选项4)和5)将要求额外的输入,

大飞机十项关键技术

中国航空第二集团公司科技委副主任崔德刚4日说,为保证我国研制的民用大型飞机具有国际竞争力,并达到适航标准,必须首先突破10项关键技术:民用大型飞机总体设计技术、现代民用飞机的气动特性预测方法、民用大型飞机的噪声预测和减噪措施、民用大型飞机载荷确定技术、高效结构和强度设计技术、长寿命高可靠性结构设计技术、民用大型飞机防雷设计和抗高强度辐射设计、多轮起落架设计技术、先进复合材料结构设计技术、适航审定的特殊要求的鉴定技术。 除10项关键技术外,我国民用大型飞机的设计还需解决 发动机、飞机机载系统与飞机的综合设计技术。 崔德刚说:“未来我国制造的民用大型飞机,在安全性、可靠性和舒适性三项关键评价标准上, 不能低于 波音和空中客车公司制造的现有飞机。否则无法适应市场竞争。” 他说,从总体上看,目前我国民用飞机产业规模小,技术相对薄弱,民用大型飞机还没有走完一个真正意义上的先进民用飞机研制的全过程,与世界先进水平还有较大差距。 南航大学机构: 飞机维修技术研究所简介 飞机维修技术研究所成立于2000年9月。研究所的研究方向是:飞机结构维修技术,飞机系统故障诊断与监控,以可靠性为中心的维修管理及飞机维修管理信息系统。研究主要 涉及:飞机结构维修专家系统,便携式航线维护排故计算机辅助系统,数字化飞机维修技术 资料管理,机器翻译技术研究及其在飞机维修资料翻译中的应用,工作流技术研究及基于工 作流技术的信息系统开发和集成。研究所自成立以来,先后承担了民航总局科技项目2项, 航空公司横向合作项目5项,并与东方航空股份有限公司飞机维修基地建立了长期合作关 系;获省部级二等奖1项。研究所在计算机辅助维修与维修管理系统开发与集成等方面已取 得多项成果并在多家航空公司应用,在维修系统集成等方面有很好的基础。中国航空学会飞 行器适航专业委员会挂靠飞机维修技术研究所。 联系电话:025-******* 联系人:刘毅

飞行器结构优化设计课程总结

《飞行器结构优化设计》 ——课程总结 专业航天工程 学号GS0915207 姓名

《飞行器结构优化设计》课程总结报告 通过这门课程的学习,大致了解无论是飞行器、船舶还是桥梁等工程项目的传统结构设计流程:首先是根据技术参数、经验和一些简单的分析方法进行初始的结构设计,然后用较为精确的分析方法对初始设计进行核验,根据核验结果,逐步调整设计参数,直到得到满意的设计方案。但是这种传统设计方法的产品性能优劣主要就取决于设计人员的水平,而且设计周期长,并要耗费大量的人力和物力。随着高速、大容量电子计算机的广泛使用和一些精度高的力学分析数值方法的建立和应用,使得复杂的结构分析过程变得更加高效、精确。 本课程重点就在于介绍结构优化的各种分析方法。这些分析方法都是以计算机为工具,将非线性数学规划的理论和力学分析方法相结合,使用于受各种条件限制的承载结构设计情况。 优化问题的数学意义是在不等式约束条件下,求使目标函数为最小或最大值的一组设计变量值,在实际工程应用中,优化问题所包含的函数通常是非线性的和隐式的。建立在数学规划基础上的优化算法,是依据当前设计方案所对应的函数值与导数值等信息,按照某种规则在多维设计变量空间中进行搜索,一步一步逼近优化解。随着计算机的发展和数学计算方法不断进步,结构分析。优化的方法也是随之水涨船高。 一、有限元素法 这是基于在结构力学、材料力学和弹性力学基础上的一种分析方法。研究杆、梁,经简化薄板组成的结构的应力、变形等问题。其方法是首先通过力学分析将结构离散化成单一元素,然后对单一元素进行分析,算出各单元刚度矩阵后,进行整体分析,根据方程组K·u=P求解。这种方法求解的问题受限于结构的规模、形式和效率。 二、敏度分析 结构敏度是指结构性状函数,如位移、应力、振动频率等对设计变量的导数。近似函数的构成,以及许多有效的结构优化算法,皆要利用这些参数的一阶导数,以至二阶导数信息。 结构敏度分析的基础是结构分析,对于复杂的结构,精确的结构分析工作是

数据结构课程设计(C语言版)飞机订票系统

———C语言版 课题:飞机订票系统和图的遍历的动态演示 姓名: 学号: 班级: 指导教师:

订票系统 1.需求分析 任务:通过此系统可以实现如下功能: 录入:可以录入航班情况(数据可以存储在一个数据文件中,数据结构、具体数据自定) 查询:可以查询某个航线的情况(如,输入航班号,查询起降时间,起飞抵达城市,航班票价,票价折扣,确定航班是否满仓); 可以输入起飞抵达城市,查询飞机航班情况; 订票:(订票情况可以存在一个数据文件中,结构自己设定) 可以订票,如果该航班已经无票,可以提供相关可选择航班; 退票:可退票,退票后修改相关数据文件; 客户资料有姓名,证件号,订票数量及航班情况,订单要有编号。修改航班信息:当航班信息改变可以修改航班数据文件 要求: 根据以上功能说明,设计航班信息,订票信息的存储结构,设计程序完成功能; 2:主要设计思路: 1)算法构造流程图: A:主菜单:

B:各分块模板的构造流程图:

3:功能函数设计: (1):订票系统主菜单函数menu_select() 本函数主要构造系统的主菜单,系统需要实现很多功能,并且各个功能需要各自的函数支持,所以通过主菜单可以轻松的进入各个函数下实现各自的功能,故主菜单显得尤为重要。其实就是通过键盘输入选择项,然后通过scanf接受,在通过swtich判断进入各个选择项。 (2):工作人员管理函数enter()&change() 系统需要各个航班的详细信息,所以需要工作人员把信息输入系统里,以供乘客查询订票。enter()函数的构造就是为了解决这个问题。而有可能航班线路更改或由于天气等原因飞机的起飞时间发生了更改,故工作人员需要及时更改信息,所以需要构造change()函数。 (3):列出航班信息的函数list() 乘客需要查询各个航班的信息,所以通过系统要能调出上面工作人员已经录入好的航班信息,所以构造本函数来实现这个功能。(4)乘客具体查询函数search() 本函数分两个分函数:search1()和search2(),它们分别实现乘客的按航班查询和按出发及抵达城市的两种查询方案。 (5)票务管理函数book()&quit() 通过book()函数可以实现乘客的订票操作,通过quit()可

飞机结构课程设计-方向舵设计

飞机部件课程设计长空无人机方向舵设计 2013/1/15

一、初步方案的确定 1.1方向舵的受力形式 使用载荷11kN,载荷较小,故选用单梁式 方向舵前端外形参数: 由上表可得出最厚位置为64mm处 由于平尾与方向舵存在干涉,需要在方向舵前缘开一口,深度为50mm,不会影响到梁。 蒙皮由前缘及两侧壁板组成,为了便于前缘蒙皮的安装,采用“匚“形梁,如图所示 1.2悬挂点配重 参考《飞机结构设计》,悬挂点的数量和位置的确定原则是:保证使用可靠、转动灵活、

操纵面和悬臂街头的综合质量轻。 由于载荷较小,初步确定为二或三个。 增加悬挂点数量可使操纵面受到的弯矩减小,减轻了操纵面的质量,但增加了悬臂街头的质量和运动协调的难度。 减少悬挂点数量可是运动协调容易,但操纵面上弯矩增大,且不符合损伤容限思想,一般悬挂点不少于2个。 在长空无人机方向舵中,由于垂尾后掠角为0,且方向舵根稍弦长相同,所以运动协调 十分容易,所以采用3悬挂点。 1.3翼肋的布置 采用15个翼肋(含2端肋),间距90mm 由于结构高度较低,为了方便装配,后部翼肋分为2个半肋。分别与蒙皮铆接组成壁板后在与梁铆接装配,且左右半肋应分别向上、下延伸一小段距离,以方便壁板与梁的铆接。 1.4配重方式 配重方式有两种,即集中配重与分散配重,因本飞机速度较低,且对重量较敏感,所以采用集中配重的方式,在方向舵的上下两端伸出配重块 1.5操纵接头的布置 为使最大扭矩尽可能小,将接头布置在中间,与中部悬挂点采用螺栓连接 1.6开口补强 前缘开口处两侧采用加强肋,梁腹板开口处采用支座的三面对其加强。 1.7理论草图 二、总体载荷计算

飞机复合材料结构设计

7.5 复合材料结构设计 一、复合材料结构设计一般原则 本节主要介绍层压结构和由层压面板构成的夹层结构的设计原则.复合材料结构设计的一般原则从总的方面说与金属结构相似,但其具体内容则有所同,有所不同。相同之处,如传力路线最短等受力构件布置的一些基本原则,又如细节设计中要避免受载偏心,尽量避免开口,开口时注意其形状等一些内容,但由于复合材料与金属材料性质、性能上的不同,在设计原则 的具体内容上必然有很多不同之处。以下我们主要就不同的方面作简要介绍。 1.提高结构效率 针对复合材料的特点,除上述与金属相同的原则外,还应从以下几方面着手: (1)铺层设计中要扬长避短,充分利用复合材料沿纤维方向的优良性能,避免使用其弱的横向性能和剪切性能。 (2)与单纯的层合板不同,对于层压结构耍注意选择合理的结构形式和层板构形,对某些敏感区的局部铺层设计:如在连接区、局部冲击区、集中力作用点、开口附近等处的铺层一般应进行局部调整,在结构尺寸和结构外形突变区注意铺层过渡问题。要注意复合材料层压性带来的某些区域易产生分层,从而可能引发的结构承载能力下降或失效的问题,尽可能采取相应措施(详见本节的三)。 (3)提高结构整体性。复合材料比金属更易制造出形状复杂的构件,并具有可采用共固化工艺制造大型整体件的优点。设计中在不增加工装复杂程度的情况下应尽量减少零件数量,设计成整体件,如大块机翼整体壁板。这样可不用紧固件或减少紧固件的数量,减轻结构重量,提高结构效率,并可减少钻孔、装配的工作量和由孔引起的应力集中以及制造成本。 2.要保证结构中各元件之间的载荷传递 复合材料构件与金属构件不同,除具有一定的形状外,还可以具有不同的层板构形。要使各构件之间(如蒙皮和桁条、冀肋、翼粱之间)和各构件的各个部分之间(如梁的绿条和腹板之间)的承载路径尽量连续。连接的形式与方法应与需传递的载荷性质(拉压、剪切)和方向相适应,尽量避免偏心和切口效应。同一构件须拼接时,其纤维取向也应连续。 3.结构要求良好的工艺性 设计必须保证能制作出保证质量和低成本的结构,尽量避免成形和装配时可能出现的各种缺陷。包括以下各点: (1)避免铺层设计不合理带来的工艺性问题。如铺层、装配不对称或同一铺向角的铺层数集中过多使构件在固化过程中引起弯—拉—扭耦合而产生翘曲变形、树脂裂纹,

数据结构课程设计航班信息的查询与检索

目录 第1章概述 (2) 第2章设计要求与分析 (2) 2.1设计要求 (2) 2.2设计分析 (3) 2.2.1定义数据类型 (3) 2.2.2实现排序的个函数说明 (4) 第3章算法实现 (4) 3.1 一趟分配算法 (4) 3.2 一趟收集算法 (5) 3.3 链式基数排序算法 (5) 3.4 二分查找的函数定义 (6) 第4章程序代码 (7) 第5章运行与测试 (7) 第6章实验反思 (10) 参考文献 (11) 第1章概述 排序和查找是在数据信息处理中使用频度极高的操作。为了加快查找的速度,需要先对数据记录按关键字排序。当今乘飞机旅行的人越来越多,人们需要关心了解各类航班的班次、

时间、价格及机型等信息。在这个飞机航班数据的信息模型中,航班号是关键字,而且是具有结构特点的一类关键字。因为航班号是字母数字混变的,例如CZ3869,这种记录集合是一个适合与多关键字排序的例子。 第2章设计要求与分析 2.1设计要求 该设计要求对飞机航班信息进行排序和查找.可按航班的航班号、起点站、到达站、起飞时间以及到达时间等信息进行查询。 对于本设计,可采用基数排序法对一组具有结构特点的飞机航班号进行排序,利用二分查找法对排好序的航班记录按航班号实现快速查找,按其他词关键字的查找可采用最简单的顺序查找方法进行,因为他们用的较少。 每个航班记录包括八项,分别是:航班号、起点站、终点站、班期、起飞时间、到达时间、飞机型号以及票价等,假设航班信息表如下表所示: 其中航班号一项的格式为: 其中k0和k1的输入值是航空公司的别称,用两个大写字母表示,后4位为航班表号,这种航班号关键字可分成两段,即字母和数字。其余七项输入容因为不涉及本设计的核心,因此除了票价为数值型外,均定义为字符串型即可。 2.2设计分析 2.2.1定义数据类型 根据设计要求,我们知道设计中所用到的数据记录只有航班信息,因此要定义行管的数

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