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？
! v" v) j& Y( u1 \( [* W G& c( B, u
! x; C$ K( W' c. y
, p7 _! C. K- [/ V3 y$ f2 Q答： 一般来说，飞机设计需经历这三大阶段 ! ~9 C& K2 m7 ?. B6 G6 V
方案论证 - J- Y9 l7 T! t, I$ j
我们要设计一架什么样的飞机? 要完成什么任务？ 要拥有什么特点？ 要具备什么能力？
, Q; ^- e) E2 F9 v8 c7 R# M( I, |/ b3 U1 A2 h
基于这些需求，设计师依照空气动力学原理、飞机设计规范和经验进行创新，选择布局形式，计算总体参数，确定发动机类型及数量，制定各系统顶层要求，安排各部分位置，绘制出飞机草图。再经过一系列的循环迭代不断修正，飞机的样子就逐步清晰了起来。; K- M8 }; b3 I' e- N, [7 v
以我国自主研制的“翼龙”无人机为例，针对它主要完成长时间情报侦察、监视和对地攻击等任务需求，设计师就选择了大展弦比中单翼、外倾双垂尾的布局形式，以实现长航时稳定飞行、自动控制难度低、拥有较大挂载能力的目标。1 T# `+ e+ t- E& z' ^+ P
* @. G5 s: h- o/ T& X
, c- y- ~' U' {: K/ X; O" u$ ~) u飞机的设计，也是一个在多项需求和约束中突出重点、寻找平衡的过程。就像“翼龙”无人机首先要求飞行时间足够长，那飞行速度就得降低，但降低速度又必须能保证安全平稳飞行和任务的完成。0 M. R/ c$ k7 Z7 R' k: Y/ J
; ^3 G' r1 h. g2 e( K9 S" r; K5 m3 g" A. a% ]
飞机的设计，还要兼顾制造能力、经济性等问题。如果是有人机，还要考虑座舱、飞行员生命保障系统等，设计难度就更大了。
3 d3 C+ h$ O: o+ e* U工程设计 自上而下分解设计 再自下而上逐级集成
6 k; q k& W m: J k7 H6 P, \. Q0 |! l/ [( d! Z
接下来进入工程设计阶段，飞机草图被分解为一个个复杂的模块，飞机需求被细化为各分系统的指标和设计要求。
) u6 T6 h3 j& @! j* k( _- k& y9 K2 y' l
& m$ h# i" q* t" i
3 U# u- q& t) n$ [& F0 e( T; V% c. b6 c1 R, ~
% l% F9 ]5 o% ]3 Q. j U各分系统承接任务指标和设计要求后，往往需要进行多项关键技术攻关，还要完成大量试验验证。这是一个异常复杂的系统工程，涉及一百多个专业领域，每个领域都是一门深奥的学科，各领域又需要彼此密切配合，巨大的工作量常常需要数年甚至十几年才能完成。
( O" {; p6 T! \5 d- s. A2 J
) e4 D5 j/ Y4 [5 x" q7 C8 W4 y" ^) D
: I- n5 ~; `9 i3 F: ?
6 M6 c1 q5 y+ J/ {# E2 w经过自上而下分解设计，形成可行可靠的产品设计方案，再自下而上逐级集成，相互协调多轮完善，最终得到一套完整的“生产图纸”。: m z# d. d3 W0 z# ~
+ I" Y+ t! g g+ c
试制试飞 熔炼战鹰的钢筋铁骨 激活飞机的生命体征 & o+ D) C G% B% Q1 Z
" X9 X& B( O5 P4 k" K7 q5 c5 c
' z# A) ?5 o# \) k
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。
. c" }% b! D) ]" Z8 ?# H3 h5 }" z: u# D1 u# d& s* R d6 J
1 I! k0 }$ Y) i
|
发表于 2019-5-5 21:00:28
