航模队新生第三讲-气动布局.ppt

飞行原理/CAFUC  航模队新生第三讲 气动布局 气动布局同飞机外形构造和大部件的布局与飞机的动态特性及所受到的空气动力密切相关。关系到飞机的飞行特征及性能。故将飞机外部总体形态布局与位置安排称作气动布局。简单地说，气动布局就是指飞机的各翼面，如主翼、尾翼等是如何放置的，气动布局主要决定飞机的机动性。 至于发动机、座舱以及武器等放在哪里的问题，则笼统地称为飞机的总体布局。 第二章 第 页 * 飞机气动布局设计不仅限于飞机气动外形的设计，还包括各种气动参数的选择，以及一些与气动特性有关的综合设计。飞机气动布局设计就是飞机空气动力的总体设计。 第二章 第 页 * 第二章 第 页 * 结构重量和气动布局的关系 在机翼设计中，机翼面积是一个需要优选的参数。由于气动特性的不同，各种气动布局形式不同或不同机翼平面形状需要的机翼面积也不同，而尾翼的面积与机翼面积又有一定的关系，因此机翼面积(翼载)及其形状选择是飞机气动布局设计中需要同时确定的一个参数。 第二章 第 页 * 发动机类型和发动机循环参数的选择一般是概念设计研究的内容。 在方案设计阶段主要确定发动机推力大小(但可能包括加力比或其他发动机循环参数的细调)，也就是确定飞机的推重比，由于各种布局方案的不同气动特性和对飞机重量的不同影响，在飞机气动布局设计中，推重比也是一个需要同时进行优化的参数。 第二章 第 页 * 气动布局分类 常规布局 鸭式布局 无尾布局 三翼面布局 飞翼布局 可变后掠翼 第二章 第 页 * 常规布局 飞机设计师们通常将飞机的水平尾翼和垂直尾翼都放在机翼后面的飞机尾部。这种布局一直沿用到现在，也是现代飞机最经常采用的气动布局，因此称之为“常规布局”。代表机型：F-22，Su-27等。 第二章 第 页 * 鸭式布局 是一种十分适合于超音速空战的气动布局。早在二战前，前苏联已经发现如果将水平尾翼移到主翼之前的机头两侧，就可以用较小的翼面来达到同样的操纵效能，而且前翼和机翼可以同时产生升力，而不像水平尾翼那样，平衡俯仰力矩多数情况下会产生负升力。在大迎角状态下，鸭翼只需要减少产生升力即可产生低头力矩（称为卸载控制面），从而有效保证大迎角下抑制过度抬头的可控性。早期的鸭式布局飞起来像一只鸭子，“鸭式布局”由此得名。代表机型：J-20。 第二章 第 页 * 无尾布局 无平尾、无垂尾和飞翼布局也可以统称为无尾布局。对于无平尾布局，其基本优点为超音速阻力小和飞机重量较轻，但其起降性能及其它一些性能不佳，总之以常规观点而言，无尾布局不能算是一种理想的选择。代表机型：幻影-2000 第二章 第 页 * 三翼面布局（也称前掠翼） 在常规布局的飞机主翼前机身两侧增加一对鸭翼的布局称为“三翼面布局”。代表机型：Su-35。 第二章 第 页 * 飞翼布局 飞翼布局没有水平尾翼，连垂直尾翼都没有，更像一片飘在天空中的树叶。代表机型：B-2。 第二章 第 页 * 可变后掠翼 即在常规布局模式的基础上，让主机翼采用后动方式来实现飞机不同状态下的飞机状态。说一句这种结构的飞机重量都很重，我国也试图研制过但最终放弃了。代表机型：F-14。 第二章 第 页 * 谢谢观看 沈航航模队全体成员 第二章 第 页 飞行原理/CAFUC