飞机总体课程设计-110座支线飞机.docx

飞机总体设计报告 （110 座级支线客机概念设计） 学院：航空宇航学院 一、设计要求： 有效载荷 –全经济舱布置110人（每人重75kg） –每人行李总重：20kg 飞行性能指标 –巡航速度：M –飞行高度：35000英尺－39000英尺 –航程：2300（km），45分钟待机，5％燃油备份 –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1700（m） –着陆场长：小于1550（m） –进场速度：小于220 （km/h） 二、飞机构型的确定 设计要求相近的飞机资料 (km/h) CRJ-900 860 2778 ARJ21 923 3700 BAe146 2554 SSJ-100 45 878 4590 飞机型号有效载荷（ 飞机型号 有效载荷（t） 起飞重量(kg) 巡 航 速 度 航程(km) 参考机型：庞巴迪航宇集团 CRJ-900 中国商用飞机有限公司 ARJ21 英国航宇公司 BAe146 加加林航空制造集团 SSJ-100 1）尾翼（正常式“T”型单垂尾） 避免发动机尾喷流达到平尾上。避免机翼下洗气流的影响 “失速”警告（安全因素） 外形美观（市场因素） 机翼（采用下单翼） 便于安装起落架，且不挡住发动机进气。可以布置中央翼，减轻机翼结构重量。 发动机（尾吊双发涡轮风扇发动机） 飞机的驾驶比较容易，噪音小，符合易操纵性和舒适性的要求。 起落架 前三点型式，主起落架安装在机翼上 飞机草图 三、机身外形的主要参数 通道：单通道 经济舱：5*22=110 另外布置厨房、厕所及安全门 机身横截面及当量直径 经济舱座椅宽度19-21in，取21in；其中中间位置加宽为22in；过道宽度为19in。 机舱宽度为：21*4+22+19+10=135（其中为了舒适及结构需要增加 10in） 座椅设置在最大直径处，因此当量截面采用圆截面 座椅设置在最大直径处，因此当量 直径为 135in= 中间段长度确定 经济舱座位间距为 31-34in，取 34in。 中间段设计一个 I 型（24in）和一个 III 型（20in）应急出口，以及 2 个厕所每个宽 36in 中间段长度为：34*22+24+20+36*2=864in=22m 尾段长度确定 喷气式旅客机的 lfc/ df 在之间，取 2. 尾段长度为：2*= 机身头段确定 喷气式旅客机长径比在之间，取 10，机身长度为 10*= 四、 机 身 头 段 确 定 ： 主要参数的确定 主要参数的确定 1）飞行参数 航程 2300（km）为 1242 海里 飞行高度 35000-39000 英尺；取 35000 英尺则 a= 飞行速度 2)重量的估算 根据 Breguet 航程方程： ? W RangeIn initial ? W final a ( M L ) C D 假定 C 为，L/D 为 Winitial则有： = Winitial Wfinal W ? W ?W fuel cruise to final W fuel cruise ? 1? (Wfinal ) ? 1? 1 W W to to W ( to ) W final Wfuelcruise 则： W =1-1/= to W fuel W to ? F1 WW W to ? F 2 WW W to ? F 3 WW W to ? F 4 WW W to ? F 5 WW W to ? F 5 WW W to ? F 6 WW W to ? F 7 WW W to ? Fres WW W to =++++++= 现在假设 3 个起飞重量，分别为 80000lbs,140000lbs,200000lbs 其中 Wpayload=*110=23038lbs Wto 80000 140000 200000 Wfuel 20640 36120 51600 Wpayload 23083 23083 23083 Wempty 36277 80797 125317 最大起飞重量 121135lbs 使用空重 lbs 燃油重量 lbs 推重比及翼载荷 根据下面的约束条件，画出界限线图 起飞状态下的推重比约束 2 )平衡场长度约束 第二爬升阶段状态下推重比约束 进场速度对翼载的约束 突风影响下翼载约束起飞距离：1600米 平衡场长度：1600 米着陆距离：1500 米进场速度：70 米/秒。 俯冲速度：200 米/秒。展弦比： 平均相对厚度： 后掠角：25° 巡航马赫数： 涵道比：6 界限线图: 在可行域内，推重比靠下，翼载荷靠右，并留有足够的余量，取推重比为 ,取翼载荷为 4300N/m2 总推力：T=*121135=