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多学科设计优化技术在飞行器总体设计领域的应用

多学科设计优化技术在飞行器总体设计领域的应用
多学科设计优化技术在飞行器总体设计领域的应用

飞行器总体设计试题

一、填空题(25分,每空1分) 1. 飞机设计可分为3个阶段,分别是 (1) 、 (2) 、 (3) 。 2. 最重要的三个飞机总体设计参数是 (4) 、 (5) 、 (6) 。 3. 飞机空机重量可分为3部分,分别是 (7) 、 (8) 、 (9) ,飞机空机重量系数随起飞重量的增加而 (10) 。 4. 在飞机重心的第一次近似计算中,如果飞机重心不在规定的范围内,则须对飞机重心进行调整。调整飞机重心最常用的2种方法是 (11) 、 (12) 。 5. 超音速进气道的压缩方式有3种,分别是: (13) 、 (14) 和 (15) 。 6. 喷气式飞机在 (16) 状态下达到最远航程,此时其翼载荷为 (17) ;螺旋桨飞机在 (18) 状态下达到最远航程,此时其翼载荷为 (19) (假设飞机的极曲线为)。 7. 要缩短飞机起飞/着陆滑跑距离,可以采用 (20) 翼载荷 的方法。 8. 亚音速飞机的最大升阻比取决于 (21) 。 9. 进气道总压恢复系数是 (22) 与 (23) 之比。 10. 从飞机设计的角度来看,对发动机的主要设计要求可归结为2个方面,即要求发动机的 (24) 大和 (25) 大。 二、选择题(20分,每题1分,正确的选择“+”,错误的选择“-”) 1. 减小翼载荷对飞机的巡航性能有利。 2 0y x x C A C C ?+=

(+) (-) 2. 将喷气式发动机安装到飞机上,需要考虑装机修正和推进装置阻力。(+) (-) 3. 进气道的功用是将流入进气道的空气减速增压。(+) (-) 4. 机身结构重量大致与机身浸湿面积成正比。(+) (-) 5. 现代战斗机上常使用高涵道比的涡扇发动机。(+) (-) 6. 飞机起飞重量一定时,增加飞机的航程和航时会降低飞机的机动性。(+) (-) 7. 飞机的寿命周期成本包括研制成本和使用维护成本两部分。(+) (-) 8. 如技术水平一定,则飞机设计要求都要以一定的重量代价来实现。(+) (-) 9. 飞机的载油量是根据飞机所执行任务的任务剖面要求确定的。(+) (-) 10. 超音速飞行时,涡轮风扇发动机的耗油率小于涡轮喷气发动机。(+) (-) 11. 前三点式起落架几何参数选择时,应考虑的主要因素之一是防止飞机翻倒和防止飞机倒立。(+) (-) 12. 飞机起落架的重量一般占该机起飞重量的15%左右。(+) (-) 13. 雷达隐身飞机要求减小镜面反射和角反射器反射。(+) (-) 14. 按面积律设计的飞机能减小跨音速波阻。(+) (-) 15. 满足设计要求的起飞重量最小的飞机是设计先进的。(+) (-) 16. 设计要求不变时,结构重量增加1千克使飞机起飞重量也增加1千克。(+) (-)

航天器总体设计答案总结(新)

航天器总体设计 (无平时成绩,考试试卷满分制,内容为21题中抽选13题) 1、航天器研制及应用阶段的划分。 主要划分为工程论证、工程研制、发射、在轨测试与应用四个阶段。 1)工程论证阶段:开展任务分析、方案可行性论证工作。 2)工程研制阶段:包括方案设计阶段、初样设计与研制阶段、正样设计与研制阶段。 3)发射阶段:发射场测试及发射。 4)在轨测试与应用阶段:在轨测试阶段、在轨应用阶段。 2、航天工程系统的组成及各自的任务。 组成:航天工程系统是由航天器、航天运输系统、航天发射场、航天测控网、应用系统组成的完成特定航天任务的工程系统。 任务: 1)航天器:指在地球大气层以外的宇宙空间执行探索、开发和利用太空以及地球以外天体的特定任务飞行器,又称空间飞行器。 2)航天运输系统:指在地球和太空之间或在太空中运送航天器、人员或物资的飞行器系统,包括运载器、运输器、轨道机动飞行器和轨道转移飞行器等。 3)航天发射场:系指发射航天器的基地,包括测试区、发射区、发射指挥控制中心、综合测量设施、勤务保障设施等。 4)航天测控网:系指对航天运输系统、航天器进行跟踪、测量、监视、指挥和控制的综合系统,包括发射指挥控制中心、测控中心、航天指挥控制中心、测控站和多种传输线路及设备。 5)应用系统:系指航天器的用户系统,一般是地面应用系统,如各类应用卫星的地面应用系统、载人航天器的地面应用系统、空间探测器的地面应用系统。 3、航天器总体设计概念及主要阶段划分。 概念:航天器总体设计是指为完成航天任务规定的目标所开展的以航天器为对象的一系列设计活动。 主要阶段划分:主要分为任务分析、总体方案可行性论证、总体方案设计、总体详细设计四个阶段。总体详细设计又分为总体初样设计和总体正样设计。 4、航天器总体设计的基本原则。 满足用户需求的原则、系统整体性原则、系统层次性原则、研制的阶段性原则、创新性和继承性原则、效益性原则。 5、航天器技术从成熟程度上可分为哪四类技术,各自的含义。 1)成熟技术:已经过在轨飞行考验,沿用原有的分系统方案、部件、电路和结构。 2)成熟技术基础上的延伸技术:在成熟技术基础上需要进行少量修改设计的分系统方案、部件、电路和结构。 3)不成熟技术(关键技术):必须经过研究、生产和试验(攻关)后才能在卫星上应用的技术。 4)新技术(关键技术):尚未在卫星上使用过的技术。 6、航天器总体方案设计阶段的主要工作。 1)用户使用要求及技术指标要求的确定。 2)总体方案的确定。 3)总体技术指标的分析、分配及预算。 4)分系统方案及技术指标的确定。

飞行器总体设计报告1要点

大型固定翼客机分析报告 2014-4-28 学院:计算机科学与工程学院 201322060608 学号:马丽姓名:201322060629 号:学姓潘宗奎名: 目录

总结----马丽、潘宗奎............................................................ I 1 大型固定翼客机总体设计.................................................... - 1 - 1.1 客机参 数 ............................................................ - 1 - 1.2 飞机的总体布 局 ...................................................... - 1 - 1.2.1 飞机构型....................................................... - 1 - 1.2.2 三面图......................................................... - 2 - 1.2.3 客舱布置....................................................... - 2 - 2 客机的重量设计............................................................ - 4 - 3 大型固定翼客机的外形设计.................................................. - 6 - 3.1 翼 型 ................................................................ - 6 - 3.2 机翼平面形状的设 计 .................................................. - 7 - 3.3尾翼................................................................. - 8 - 4 重量分析................................................................. - 11 - 5 气动特性分析............................................................. - 13 - 6 性能分析................................................................. - 22 - 6.1 商载—航程 图 ....................................................... - 22 - 6.2 起飞距 离 ........................................................... - 23 - 6.3 进场速 度 ........................................................... - 24 - 6.4 着落距 离 ........................................................... - 24 -

北航-飞行器总体设计期末整理

1.飞机设计的三个主要阶段是什么?各有些什么主要任务? ?概念设计:飞机的布局与构型,主要参数,发动机、装载的布置,三面图,初步估算性能、方案评估、参数选择与权衡研究、方案优化 ?初步设计:冻结布局,完善飞机的几何外形设计,完整的三面图和理论外形(三维CAD模型),详细绘出飞机的总体布置图(机载设备、分系统、载荷和结构承力系统),较精确的计算(重量重心、气动、性能和操稳等),模型吹风试验 ?详细设计:飞机结构的设计和各系统的设计,绘出能够指导生产的图纸,详细的重量计算和强度计算报告,大量的实验,准备原型机的生产 2.飞机总体设计的重要性和特点主要体现在哪些方面? ?重要性:①总体设计阶段所占时间相对较短,但需要作出大量的关键决策②设计前期的失误,将造成后期工作的巨大浪费③投入的人员和花费相对较少,但却决定了一架飞机大约80%的全寿命周期成本?特点(简要阐述) ①科学性与创造性:飞机设计要应用航空科学技术相关的众多领域(如空气动力学、材料学、自动控制、动力技术、隐身技术)的成果;为满足某一设计要求,可以由多种可行的设计方案。 ②反复循环迭代的过程 ③高度的综合性:需要综合考虑设计要求的各个方面,进行不同学科专业间的权衡与协调 3.B oeing的团队协作戒律 ①每个成员都为团队的进展与成功负责 ②参加所有的团队会议并且准时达到 ③按计划分配任务 ④倾听并尊重其他成员的观点 ⑤对想法进行批评,而不是对人⑥利用并且期待建设性的反馈意见 ⑦建设性地解决争端 ⑧永远致力于争取双赢的局面(win-win situations) ⑨集中注意力—避免导致分裂的行为 ⑩在你不明白的时候提问 4.高效的团队和低效的团队 1. 氛围-非正式、放松的和舒适的 2. 所有的成员都参加讨论 3. 团队的目标能被充分的理解/接受 4. 成员们能倾听彼此的意见 5. 存在不同意见,但团队允许它的存在 6. 绝大多数的决定能取得某种共识 7. 批评是经常、坦诚的和建设性的,不是针对个人的 8. 成员们能自由地表达感受和想法 9. 行动:分配明确,得到接受 10. 领导者并不独裁 11. 集团对行动进行评估并解决问题1. 氛围-互不关心/无聊或紧张/对抗 2. 少数团队成员居于支配地位 3. 旁观者难以理解团队的目标 4. 团队成员不互相倾听,讨论时各执一词 5. 分歧没有被有效地加以处理 6. 在真正需要关注的事情解决之前就贸然行动 7. 行动:不清晰-该做什么?谁来做? 8. 领导者明显表现出太软弱或太强硬 9. 提出批评的时候令人尴尬,甚至导致对抗 10. 个人感受都隐藏起来了 11. 集团对团队的成绩和进展不进行检查 5.飞机的设计要求有哪些基本内容? ①飞机的用途和任务 ②任务剖面 ③飞行性能 ④有效载荷⑤功能系统 ⑥隐身性能要求 ⑦使用维护要求 ⑦机体结构方面的要求 ⑦研制周期和费用 ⑦经济性指标 11环保性指标 6.飞机的主要总体设计参数有哪些? ①设计起飞重量W0 (kg)②动力装置海平面静推力T (kg)③机翼面积S (m2) 组合参数④推重比T/W0⑤翼载荷W0 /S (kg/m2) 7.毯式图的 步骤 ①保持推重比不变,改变翼载(x轴变量),获得总重曲线(y轴变量) ②推重比更改为另一个值后确定不变,改变翼载(x轴变量),获得总重(y轴变量)。同时需将y轴向左移动一任意距离。

多学科设计优化简要介绍

多学科设计优化简要介绍 多学科设计优化 (Multidisciplinary Design Optimization,简称 MDO)是一种通过充分探索和利用工程系统中相互作用的协同机制来设计复杂系统和子系统的方法论。其主要思想是在复杂系统设计的整个过程中利用分布式计算机网络技术来集成各个学科 (子系统 )的知识,应用有效的设计优化策略,组织和管理设计过程。其目的是通过充分利用各个学科(子系统 )之间的相互作用所产生的协同效应,获得系统的整体最优解,通过实现并行设计,来缩短设计周期,从而使研制出的产品更具有竞争力。因此,MDO宗旨与现代制造技术中的并行工程思想不谋而合,它实际上是用优化原理为产品的全寿命周期设计提供一个理论基础和实施方法。 MDO研究内容包括三大方面:1,面向设计的各门学科分析方法和软件的集成;2,探索有效的 MDO算法,实现多学科 (子系统 )并行设计,获得系统整体最优解;3,MDO分布式计算机网络环境。 多学科设计优化问题 ,在数学形式上可简单地表达为: 寻找:x 最小化:f=f(x,y) 约束:hi(x,y)=0 (i=1 ,2 ,… ,m) gj(x,y)≤ 0 (j=1 ,2 ,… ,n) 其中:f 为目标函数;x为设计变量;y是状态变量;hi(x,y)是等式约束;gj(x,y)是不等式约束。状态变量 y,约束 hi 和 gj以及目标函数的计算涉及多门学科。对于非分层系统,状态变量 y,目标函数 f,约束hi 和 gj 的计算,需多次迭代才能完成;对于分层系统,可按一定的顺序进行计算。这一计算步骤称为系统分析。只有当一设计变量 x通过系统分 随着科学技术日新月异的发展,我们的武器装备,尤其是战斗机的水平日益提高,装备复杂程度已远超乎平常人的想象,装备设计不单要用到

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。

航天器总体设计作业【哈工大】

2017年《航天器总体设计》课程作业 1.嫦娥三号探测器航天工程系统的组成及各自的任务 嫦娥三号探测器由月球软着陆探测器(简称着陆器)和月面巡视探测器(简称巡视器)组成。 (1)探测器系统:主要任务是研制嫦娥三号月球探测器。嫦娥三号探测器由着陆器和巡视器组成。着陆月面后,在测控系统和地面应用系统的支持下,探测器携带的有效载荷开展科学探测。 (2)运载火箭系统:主要任务是研制长征三号乙改进型运载火箭,在西昌卫星发射中心,将嫦娥三号探测器直接发射至近地点高度200公里、远地点高度约38万公里的地月转移轨道。 (3)发射场系统:主要任务是由西昌卫星发射中心承担嫦娥三号发射任务。发射场系统通过适应性改造,具备长征三号乙改进型火箭的测试发射能力。 (4)测控系统:主要任务是对运载火箭、探测器在各个飞行阶段以及探测器在月面工作阶段的测控、轨道测量、月面目标定位以及落月后着陆器和巡视器的控制。 (5)地面应用系统:主要任务是根据科学探测任务,提出有效载荷配置需求;制定科学探测计划和有效载荷的运行计划,监视着陆器和巡视器有效载荷的运行状态,编制有效载荷控制指令和注入数据,完成有效载荷运行管理。 2.我国载人航天工程系统的组成及各自的任务 (1)航天员系统:主要任务是选拔、训练航天员,并在载人飞行任务实施过程中,对航天员实施医学监督和医学保障。研制航天服、船载医监医保设备、个人救生等船载设备。 (2)空间应用系统:主要任务是研制用于空间对地观测和空间科学实验的有效载荷,开展相关研究及应用实验。 (3)载人飞船系统:主要任务是研制“神舟”载人飞船。“神舟”载人飞船采用轨道舱、返回舱和推进舱组成的三舱方案,额定乘员3人,可自主飞行7天,具有出舱活动和交会对接功能,可与空间实验室和空间站进行对接并停靠飞行半年。 (4)运载火箭系统:主要任务是研制满足载人航天要求的大推力长征二号F型运载火箭,对长征系列

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

北航飞行器多学科设计优化复习题

飞行器多学科设计优化复习题 1.优化设计问题的三要素是什么?给出一个优化设计问题的例子,分别说明三个要素的具体内容。 三要素分别是设计变量,约束条件和目标函数。 以结构优化设计为例,设计变量可能是蒙皮厚度,前后翼梁缘条厚度,前后翼梁腹板厚度等结构参数;约束条件是机翼强度要求、刚度要求等目标函数是最小化结构重量。 2.飞行器设计一般分哪几个阶段?飞行器多学科优化设计有什么意义? 飞行器设计分三个阶段:概念设计、初步设计、详细设计。 飞行器MDO的意义为: (1)MDO符合系统工程的思想。能有效提高飞行器的设计质量 (2)MDO为飞行器设计提供了一种并行设计模式。 (3)MDO的设计模式与飞行器设计组织体制一致,能够实现更高程度的自动化。 (4)MDO的模块化结构使飞行器设计过程具有很强的灵活性。 3.在飞行器设计过程中,多学科设计优化方法与传统设计方法之间有哪些相同和不同点。 传统的飞行器设计优化中,采取的是一种串行的设计模式,往往首先进行性能设计优化,然后进行结构、操纵和控制系统设计优化,最后进行工艺装备设计。在传统的方法中,各个学科任务成了实现系统设计的最基本单元,影响飞机性能的气动、推进、结构和控制等学科被人为地割裂开来,各学科之间相互耦合所产生的协同效应并未被充分考虑进去,这可能导致失去系统的整体最优解,串行的模式也使得设计时间周期和成本大大增加。 而多学科优化设计技术是一种并行设计模式,它以各子系统、学科的优化设计为基础,在飞行器各个阶段力求各学科的平衡,充分考虑哥们学科之间的相互影响和耦合作用,应用有效的设计/优化策略和分布式计算机网络系统,来组织和管理整个系统的设计过程,通过充分利用各个学科之间的相互作用所产生的协同效应,以获得系统的整体最优解。 相同点在于都有对于子学科的分解,但是MDO更注重子学科间的协同。 4.给出MDO的三种定义,根据你的理解,MDO该如何定义? Definition1:MDO是一种通过充分探索和利用系统中相互作用的协同机制来设计复杂系统和子系统的方法论。 Definition2:MDO是指在复杂工程系统的设计过程中,必须对学科(子系统)之间的相互作用进行分析,并且充分利用这些相互作用进行系统优化合成的方法。 Definition3:多学科设计优化就是进行复杂系统的设计过程中,结合系统的多学科本质,充分利用各种多学科设计与多学科分析工具,最终达到基于多学科优化的方法论。 My Definition:当设计中每个因素都影响另外的所有因素时,确定该改变哪个因素以及改变到什么程度的一种设计方法。 5.多学科设计优化中,什么是学科分析?什么是系统分析? 学科分析:也成为子系统分析或子空间分析,以某一学科设计变量,其他学科对该学科的耦合状态变量和系统的参数为输入,根据某一学科满足的物理规律确定其物理特性的过程 系统分析:对整个系统,给定一组设计变量X,通过求解系统的状态方程得到系统状态变量的过程。 6.什么是多学科设计优化的状态变量?学科状态变量和耦合状态变量之间有什么区别?

飞行器总体设计教学大纲

《飞行器总体设计》教学大纲 学时数:64学时讲授 授课对象:飞行器设计工程专业大学本科 前期课程:理论力学、材料力学、结构力学、自动控制原理、空气动力学与 飞行性能计算 一、课程地位:本课程是飞行器设计工程专业必修的专业主干课,是一门综 合性、实践性很强的课程。它要求学生在学习本课程中总体设计知识的同时,紧 密结合前期课程中的基础理论,学习和掌握飞机总体设计的一般思路、原理和方法。促进学生把理论和知识、技能转化为飞机总体设计能力的结合点,是培养学 生分析工程实际问题和工程设计能力的重要环节。 二、课程任务:教授现代飞机总体的现代设计原理、综合设计思想理念和设 计技术;培养学生在综合运用广泛理论的基础上对工程实际问题的分析能力、分 析评价方法和设计能力,以及接受和适应深层次设计技术发展的能力;锻炼、培 养学生辩证逻辑思维、创造性思维和系统工程思维。 课程要求:在设计原理、概念、方法等基础方面强调系统全面、深刻精炼、 科学逻辑的有机结合,要使学生能真正掌握和运用;强调理论与实际的有机结合; 强调理论知识综合运用能力的培养,加强主动式教学,启发学生主观能动性,利 用现代技术的高信息含量使学生更多了解国内外飞机总体设计技术和前沿学科 的发展;最终使学生基本掌握现代飞机总体设计的先进设计思想、设计理论和设 计技术,着力于工程设计能力的培养。 三、课程内容: 第一章绪言(2) 1、理解“飞机总体设计”的基本含义,本课程的特点,以及学习本课程的 目的与任务。 2、初步建立如飞机设计阶段、特点等基本概念。 第二章设计的依据与参数选择(8) 1、了解飞机的设计要求 2、了解飞机的设计规范 3、熟悉飞机的总体技术指标 4、掌握飞机总体设计的参数选择

飞行器设计与工程专业毕业实习报告范文

飞行器设计与工程专业 毕 业 实 习 报 姓名:杜宗飞 学号:2011090118 专业:飞行器设计与工程 班级:飞行器设计与工程01班指导教师:赵建明 实习时间:XXXX-X-X—XXXX-X-X 20XX年1月9日

目录 目录 (2) 前言 (3) 一、实习目的及任务 (3) 1.1实习目的 (3) 1.2实习任务要求 (4) 二、实习单位及岗位简介 (4) 2.1实习单位简介 (4) 2.2实习岗位简介(概况) (5) 三、实习内容(过程) (5) 3.1举行计算科学与技术专业岗位上岗培训。 (5) 3.2适应飞行器设计与工程专业岗位工作。 (5) 3.3学习岗位所需的知识。 (6) 四、实习心得体会 (6) 4.1人生角色的转变 (6) 4.2虚心请教,不断学习。 (7) 4.3摆着心态,快乐工作 (7) 五、实习总结 (8) 5.1打好基础是关键 (8) 5.2实习中积累经验 (8) 5.3专业知识掌握的不够全面。 (8) 5.4专业实践阅历远不够丰富。 (8) 本文共计5000字,是一篇各专业通用的毕业实习报告范文,属于作者原创,绝非简单复制粘贴。欢迎同学们下载,助你毕业一臂之力。

前言 随着社会的快速发展,用人单位对大学生的要求越来越高,对于即将毕业的飞行器设计与工程专业在校生而言,为了能更好的适应严峻的就业形势,毕业后能够尽快的融入到社会,同时能够为自己步入社会打下坚实的基础,毕业实习是必不可少的阶段。毕业实习能够使我们在实践中了解社会,让我们学到了很多在飞行器设计与工程专业课堂上根本就学不到的知识,受益匪浅,也打开了视野,增长了见识,使我认识到将所学的知识具体应用到工作中去,为以后进一步走向社会打下坚实的基础,只有在实习期间尽快调整好自己的学习方式,适应社会,才能被这个社会所接纳,进而生存发展。 刚进入实习单位的时候我有些担心,在大学学习飞行器设计与工程专业知识与实习岗位所需的知识有些脱节,但在经历了几天的适应过程之后,我慢慢调整观念,正确认识了实习单位和个人的岗位以及发展方向。我相信只要我们立足于现实,改变和调整看问题的角度,锐意进取,在成才的道路上不断攀登,有朝一日,那些成才的机遇就会纷至沓来,促使我们成为飞行器设计与工程专业公认的人才。我坚信“实践是检验真理的唯一标准”,只有把从书本上学到的飞行器设计与工程专业理论知识应用于实践中,才能真正掌握这门知识。因此,我作为一名飞行器设计与工程专业的学生,有幸参加了为期近三个月的毕业实习。 一、实习目的及任务 经过了大学四年飞行器设计与工程专业的理论进修,使我们飞行器设计与工程专业的基础知识有了根本掌握。我们即将离开大学校园,作为大学毕业生,心中想得更多的是如何去做好自己专业发展、如何更好的去完成以后工作中每一个任务。本次实习的目的及任务要求: 1.1实习目的 ①为了将自己所学飞行器设计与工程专业知识运用在社会实践中,在实践中巩固自己的理论知识,将学习的理论知识运用于实践当中,反过来检验书本上理论的正确性,锻炼自己的动手能力,培养实际工作能力和分析能力,以达到学以致用的目的。通过飞行器设计与工程的专业实习,深化已经学过的理论知识,提高综合运用所学过的知识,并且培养自己发现问题、解决问题的能力 ②通过飞行器设计与工程专业岗位实习,更广泛的直接接触社会,了解社会需要,加深

空间飞行器展开与驱动机构研究进展_马兴瑞

第27卷第6期2006年11月  宇 航 学 报 Journal of Astronautics Vol .27 No .6 November 2006 空间飞行器展开与驱动机构研究进展 马兴瑞1 ,于登云2 ,孙 京2 ,胡成威 2 (1.中国航天科技集团公司,北京100037;2.中国航天科技集团公司五院总体部,北京100094) 摘 要:空间飞行器展开与驱动机构是空间飞行器机构领域的一个重要组成部分。随着我国航天技术的发展,该项技术有了长足进步,对其设计方法和具体工程问题的研究也日渐深入。本文概述了空间飞行器机构的分类与构成,对展开与驱动机构的国内外研究概况进行了分析。结合工程应用,提出了在系统任务分析与设计中的力矩(力)裕度、精度分配、机构非线性、阻尼控制、热匹配、空间润滑、可靠性分析与试验七个典型工程问题。对这些问题逐一分析了其性质、作用及其对系统的影响,探讨了其研究内容和研究方向。展望了我国空间飞行器展开与驱动机构的发展前景。 关键词:空间飞行器;展开机构;驱动机构 中图分类号:V475 文献标识码:A 文章编号:1000-1328(2006)06-1123-09 收稿日期:2006-04-20; 修回日期:2006-09-11 0 引言 随着空间飞行器技术的迅速发展,其构造日趋复杂,功能不断增多,需要采取各种机构来完成多种任务,机构已成为现代空间飞行器中必不可少的重要组成部分。空间飞行器机构是指使得空间飞行器及其部件或附件完成规定动作或运动的机械组件 [1] 。其基本功能是:在空间飞行器发射入轨后实 现各种动作或运动,使空间飞行器或者其部件、附件处于要求的工作状态或工作位置。在此前提下,不同的机构具有不同的具体功能,并且随着航天技术的发展,特别是随着载人航天和深空探测技术的发展,空间飞行器机构的具体功能正在不断变化、发展和扩大。 空间飞行器机构有多种分类方法,其中主要的两种是依据使用状态和依据其功能分类。依据使用状态可以将其划分为两类:一次性工作机构,例如:星箭分离机构、太阳翼压紧释放机构和展开机构等;连续或间歇运动机构,例如天线指向机构,太阳翼驱动机构等 [1] 。依据基本功能可以将其划分为五类, 即:连接分离机构,如包带、爆炸螺栓、对接机构等;锁(压)紧释放机构,如太阳翼压紧释放机构、天线锁紧释放机构等;展开锁定机构,如太阳翼铰链、天线 展开机构等;驱动伺服机构,如雷达伺服机构、天线指向机构、机械臂关节等;阻尼与缓冲机构,如展开阻尼装置,着陆缓冲机构等。通常的空间飞行器机构由三个主要部分构成:动力源、传动副、执行部件。运动需要动力,因此动力源是机构的核心部分。传动副是将动力源输出的能量和运动形式传递、转换到执行部件的部分。执行部件是直接实现机构功能的部件。 本文结合研究组在空间飞行器机构领域的工程研究实践,重点针对展开锁定机构和驱动伺服机构两大机构类型,分析其研究概况与进展,总结并归纳出工程中的若干问题,并提出了相应研究与解决途径。1 空间飞行器展开机构研究进展 空间飞行器展开锁定机构是实现空间飞行器主结构、次结构或某一部件由初始位置或形态,变化到最终位置或形态,并保持该状态的机构。它是伴随着卫星的诞生、发展、成熟,而由简单到复杂逐步发展起来的一个机构领域。早期的卫星靠自旋动力展开杆状天线[2,3] ;展开式太阳翼出现后,折叠式展开 机构成为一直应用到现在的最为典型的展开机 构 [4] ;重力梯度稳定卫星的出现,推动了套筒式展开 机构和轻型桁架式展开机构的发展[5] ;随着航天器

飞机总体多学科设计优化的现状与发展方向_余雄庆

第40卷第4期2008年8月 南 京 航 空 航 天 大 学 学 报Journal of N anjing U niversity of Aero nautics &Astronautics V ol.40N o.4  A ug.2008飞机总体多学科设计优化的现状与发展方向 余雄庆 (南京航空航天大学飞行器先进设计技术国防重点学科实验室,南京,210016) 摘要:通过对飞机总体多学科设计优化(M ultidisciplinary design optimizatio n ,M D O )研究进展的分析,为飞机总体M D O 进一步研究和应用提供基础。首先阐述飞机总体M DO 与传统飞机总体参数优化的区别,然后介绍M DO 领域中重要成果,包括代理模型技术、多学科敏度分析、M DO 策略和M DO 环境。着重分析飞机总体M DO 的关键技术及其实现途径,包括飞机总体M D O 流程、参数化飞机几何模型、分析模型的自动生成、耦合关系分析与表示、数据交换与数据管理和M DO 环境的建立。指出面向一体化产品开发团队的M DO 、基于不确定性的M D O 和面向飞机族的M DO 是飞机总体M DO 研究的3个新的研究方向。飞机总体M DO 使飞机总体设计过程更加科学化和自动化。 关键词:飞行器设计;多学科设计优化;优化 中图分类号:V 221 文献标识码:A 文章编号:1005-2615(2008)04-0417-10  基金项目:航空科学基金(00B52017)资助项目;国家自然科学基金(90305004)资助项目;武器装备预研基金资助项目。 收稿日期:2007-10-10;修订日期:2007-12-03  作者简介:余雄庆,男,教授,博士生导师,1965年5月生,E -mail :y x q @nuaa .edu .cn 。 Multidisciplinary Design Optimization for Aircraft Conceptual and Preliminary Design :Status and Directions Yu X iongqing (K ey Labo rat or y o f Fundamental Science for Nat ional Defense-A dv anced Desig n T echno lo gy of F light Vehicle, N anjing U niver sity of A ero naut ics &A stro naut ics ,N anjing ,210016,China ) Abstract :The state-of-the-art in the multidisciplinar y desig n optimization (M DO)for aircraft conceptual and preliminary design is review ed.T his paper prov ides a basis for one in understanding M DO,further research and applicatio ns of M DO to aircr aft conceptual and pr eliminary design .The differences betw een M DO and traditional optim izatio n techniques in air craft desig n are presented.T he co mmo n issues in M DO are rev iew ed,including sur rogate m odels,sensitivity of coupled systems,MDO methods,and M DO computational enviro nm ent .T he emphases ar e o n the key enabling techno logies in aircraft M DO ,including the strategies of M DO application in aircraft design ,a par am etric aircr aft CAD modeling ,au-to matic generations of analysis models,coupling analysis,and expression am ong disciplines,data tr ans-fer and management,and distributed computing framew ork.The nex t frontiers in MDO for aircraft de-sign ar e MDO fo r integr ated pro duct teams (IPT ),M DO under uncer tainty ,and MDO fo r aircraft fam i-ly.T he im pact of M DO in aircraft prelim inary design is that the design process is m ore scientific and au-to matic. Key words :aircr aft design ;m ultidisciplinary desig n optim ization ;optim ization 飞机总体设计涉及气动、推进系统、飞行动力学、结构、重量重心、隐身和成本分析等多个学科。 为了缩短飞机总体设计周期,并能获得更优方案,人们在20世纪60年代中期就开始将计算机技术和

四旋翼飞行器 设计报告

大学生电子设计竞赛 设计报告 摘要:本设计实现基于STM32开发板的十字形四旋翼飞行器,四旋翼由主控制板、陀螺仪、电机模块、超声波测距、电源和投弹打靶模块等六部分组成。其中,控制核心STM32负责飞行器姿态数据接收和飞行姿态控制;陀螺仪采用MPU6050模块,该模块经过卡尔曼滤波处理采集的数据,输出数据,用PID控制算法对数据进行处理,同时,解算出相应电机需要的的PWM增减量,及时调整电机转速,调整飞行姿态,使飞行器的飞行的更加稳定。电机模块通过电调控制无刷直流电机,超声波传感器进行测距,起飞后悬停在一定高度,打靶后降落。 关键词:四旋翼;PID控制;陀螺仪,姿态角,电机控制

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目录 1系统方案 (1) 1.1控制系统选择方案 (1) 1.2飞行姿态控制方案论证 (1) 1.3角度测量模块的方案论证 (2) 1.4高度测量模块方案论证.............................................. 错误!未定义书签。2理论分析与计算 (2) 2.1控制模块 .................................................................... 错误!未定义书签。 2.2机翼电机 .................................................................... 错误!未定义书签。 2.3飞行姿态控制单元 (3) 3电路与程序设计 (4) 3.1系统总体设计思路 (4) 3.2主要元器件清单......................................................... 错误!未定义书签。 3.3系统框图 .................................................................... 错误!未定义书签。 3.3.1系统硬件框图 ..................................................... 错误!未定义书签。 3.3.2系统软件框图 ..................................................... 错误!未定义书签。4测试方案与测试结果.. (5) 5结论 (6) 3

基于机翼的结构优化设计

基于机翼的结构优化设计 摘要 结构优化设计是一门与数学有重要联系的学科,它可以使设计方案向着改善的方向发展,在这门学科中可以利用数学特性可以使得计算过程简化。这门学科具有相当深厚的工程背景。飞行器结构优化在飞行器减重方面有重大成效,而飞行器减重是飞行器设计中核心问题。本文就一架小型飞机机翼的优化设计为例,简单介绍了结构优化设计中的基本概念以及计算方法。 关键字结构优化设计飞行器机翼 一、结构优化设计的定义与步骤 优化设计是20世纪60年代初发展起来的一门学科,也是一项新技术和新的设计方法。它是将最优化原理和计算机技术应用与设计领域,为工程设计提供一门重要的科学设计方法。利用这种方法,人们就可以从众多的设计方案中寻找出最佳设计方案,从而大大提高设计效率和质量[1]。目前,最优化方法已在工程技术、自动控制、系统工程、经济计划、企业管理等领域获得了广泛的应用。 这学期我学习了“结构优化设计”这门课,在这门课上我学习了许多基本的结构优化设计概念与方法如拉格朗日乘子法、应力比例因子法等等,了解到了作为一项设计不仅要求方案可行、合理,而且应该是某些指标达到最优的理想方案。这半学期的学习对于我的专业知识架构有着极大的影响,对我将来的学习大有裨益。 “设计”一词本身就包含了“优化”的概念,在传统的结构优化设计中,设计者要根据设计要求和实践经验,去创造合适的设计方案,再进行强度、刚度和稳定性的校核计算,已验证可行性[2]。而在结构优化设计中,力学分析的作用不止是安全校核,而是作为一个积极主动的设计手段。这一点应引起我们的重视。 二、飞行器结构优化设计的定义与步骤 航空器的诞生与发展,不仅极大地改变了人类的生活方式,促进了社会经济繁荣,而且成为了国家综合实力的集中体现。设计一架成功的航空器,需要几十

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