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飞机的设计过程

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发表于 2019-5-5 21:00:28 | 显示全部楼层 |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?0 u2 K( [+ Z7 p+ T9 Z
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; Y- Q) l% _" P$ V3 C4 v
答:
一般来说,飞机设计需经历这三大阶段

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方案论证
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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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1 \; K1 |& |7 g9 V) ]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。6 [/ h  \; h, ~0 [
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。* B* \/ j( n# N

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0 N3 [5 w0 V; K' L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。
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1 {) K6 D/ n3 z; N# V% e! z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。
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工程设计
自上而下分解设计
再自下而上逐级集成
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0 [0 o+ Z/ r4 B4 |& f9 ]) f3 @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。
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  d" d! n8 G9 _% @
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1 ?5 h8 c/ z# x% e
  Q, u* S  L( Q
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。
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; R; j4 [; ?+ |1 r. g6 m/ V# f" [

, d* e1 c2 x/ |& S  N! o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”。
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5 b$ Y; s. N  E. O* @5 ]/ i- o( e
试制试飞
熔炼战鹰的钢筋铁骨
激活飞机的生命体征

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0 i& E( A3 R+ ?- \/ t6 z2 y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。
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发表于 2019-5-5 21:36:42 | 显示全部楼层
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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发表于 2019-5-5 21:54:58 | 显示全部楼层
想像不到。。。5 a' F, [0 j7 T: \+ j( Z
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发表于 2019-5-5 22:11:51 | 显示全部楼层
嗯 题目很大很深远
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发表于 2019-5-6 08:09:25 | 显示全部楼层
我这是怎么了,飞机的设计都敢看了,膨胀了我。
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发表于 2019-5-6 08:15:06 | 显示全部楼层
“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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发表于 2019-5-6 08:40:34 | 显示全部楼层
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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发表于 2019-5-6 08:44:58 | 显示全部楼层
我认真的看完了,我也是膨胀了么!
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发表于 2019-5-6 10:15:57 | 显示全部楼层
520zjwtcabc 发表于 2019-5-6 08:09
  @& N: X" }7 ^1 M& e+ u$ ?9 T+ `我这是怎么了,飞机的设计都敢看了,膨胀了我。

; r3 Y+ X* }3 R8 m1 ]. |& t  e我也膨胀了
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发表于 2019-6-7 18:43:32 | 显示全部楼层
我要去设计飞机了, S; I+ y- u7 B' g
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