航空航天概论论文-飞机设计
航空航天概论
——50座支线客机设计
人类由空想实现了飞天梦，随着科技的发展与进步，人类开始寻求更高效与快速的飞行器，飞行器不断被改进，更加完善与多功能。听完航天航空概论，我设计一款0座支线客机。
现将该机命名为TJ-001，其基本参数为:
飞机尺寸:翼展(m)20 机长(m)30 机高(m)7 重量(t)15 载客(人):50载重(t):6 最大速度:750~800km/h
起飞降落距离:起飞850km/h 降落450km/h 航程:7000km
TJ-001采用下单翼，单立尾，垂直尾翼形式;因为该机为超音速飞机，为了减小激波阻力，大多采用了后掠角比较大的机翼，因此，后掠角的横侧向静稳定作用可能过大，以致于当飞机倾斜到左边后，在滚转力矩的作用下，又会倾斜到右边来。于是，飞机左右往复摆动，形成飘摆现象。为了克服这种不正常现象，可以采用下反角的外形来削弱后掠机翼的横侧向静稳定性。垂直尾翼之所以能对飞机产生侧向稳定作用，是因为当出现了侧滑以后，垂直尾翼上产生的附加侧向力的作用点位于飞机重心的上方，因而相对于重心也形成恢复力矩。腹鳍因位于重心的后下方，则 起方向稳定作用和侧向不稳定作用。
增加增升装置:翼尖小翼。增升装置的主要作用是在起飞降落时增加机翼的升力，从而降低飞机的离地和接地速度，缩短起飞和
降落的滑跑距离。增加翼尖小翼有三个优点:?机翼上下表面存在压力差，小翼可以阻碍气流流动;?减小翼尖涡漩;?减小诱导阻力。
TJ-001采用两台涡轮桨扇发电机，这种发动机界于涡轮风扇和涡轮螺桨发动机之间，产生推力的装置是桨扇。是可用于800km/h以上速度飞机飞行的一种燃气涡轮螺旋桨风扇发动机。桨叶薄而后掠，前缘尖锐，直径小，重量轻，这对提高桨扇的转速较为有利。桨扇的桨叶数目较多，可以弥补桨叶短和后掠角带来的缺点。其突出优点是推进效率高，省油。桨扇发动机与正在使用的先进涡轮风扇发动机相比可省油20%，与波音707和DC-9飞机的发动机相比，可省油60%。
发动机采用翼吊式，因为翼吊式进气效率高，结构安排容易。而且燃油可以从机翼里以重力加注的方式流入发动机，大大简化了供油系。
本机采用超音速外压式进气道，超音速进气道内部装有调节锥，当超音速气流遇到调节锥头部时会产生一个斜激波，气流通过斜激波后，速度下降，压力提高，但速度仍为超音速。气流继续向后流动，在进气道入口处又产生一个正激波，气流速度进一步下降，并变为亚声速气流进入进气道。这种气流在流动过程中产生两个激波的进气道叫二波系超声速进气道，它比只产生一个正激波的进气道的能量损失大大降低。
飞机的机翼采用蒙皮骨架式结构，蒙皮骨架式的强度大、刚
度大，能承受较大的局部气动载荷，并有良好的气动外形;机身采用夹层式结构，夹层式，夹层材料中充满空气和绝热材料，可以起到良好的隔热作用，能较好的保护其内部设备;尾翼采用整体壁板式结构，整体壁板式强度大、刚性好，接缝少，表面光滑，气动外形好，零件少，容易装配。
起落架采用前三点式轮式起落架。前三点式起落架着陆简单且安全可靠;具有良好的方向稳定性;侧风着陆较安全;允许强烈制动，着陆滑跑距离较短;机身轴线基本水平，驾驶员视界较好，发动机喷气对跑道影响较小;可强力制动而无倒立危险。
飞机当然有各种航空仪器设备来完成操作等重要作用。TJ-001采用谐振式压力传感器，谐振式压力传感器抗干扰能力强，测量精度高，是目前使用较多的一种压力压力传感器;调频式无线电高度表，调频式无线电高度表测量精度高，不受气压变化的影响，对保障低空飞行和着陆阶段的安全有重要作用;为测量飞机速度，安装空速管，空速管对保证飞行安全，防止失速，有重大意义，尤其是在起飞和着陆阶段;大气数据系统，现代飞行器的飞行控制系统、发动机控制系统、导航系统、仪表显示系统等需要准确的静压、动压、温度、密度、高度、高度变化率、指示空速、真实空速等信息，大气数据系统就是提供一种综合的、高精度的大气数据信息系统。测量飞行姿态角度用陀螺磁罗盘，陀螺磁罗盘测量飞行器的俯仰角和滚转角，提高了测量精度和动态使用范围;电子显示系统，对于载人飞行器来说，必须把各种
飞行信息以定量或定性的形式在显示器上显示出来。显示器所显示的信息必须准确、可靠、清晰、直观、容易判读，并符合人机工效学的要求。电子显示系统可以很好很直观的完成要求;飞行器在飞行过程中需要测定其位置、距离、航迹、飞行的速度、高度和方向等导航参数。在实际飞行器导航中，通过采用两种或两种以上的组合导航的方式，弥补不同导航技术的不足，发挥各种导航技术的优点，互相取长补短。使得组合后的系统能提高导航精度，增加导航系统工作的可靠性。本机采用惯性/卫星导航系统(GPS)。惯性导航系统，自动测量飞行器各种导航参数及飞行控制参数，供飞行员使用或与其他控制系统配合，完成对飞行器的自动控制。GPS同时接受4颗卫星的信号，更精确的测量，可以通过和周围用户的结果进行修正;飞机飞行操作系统采用电传操作系统，电传操作系统是将飞行员的操作动作通过微型操纵杆转变为电指令信号，由电缆传输到信号处理系统处理后，再控制执行机构输出力和位移，操纵气动舵面来驾驶飞行器;飞机自动控制系统，可以帮助飞行员完成预定的航线飞行，完成复杂气象条件下的自动起飞、着陆。采用自动驾驶仪;安装仪表着陆控制系统，着陆时飞行员必须在很短的时间内完成许多要求很高的操作，特别是在机场区域能见度不良的情况下，必须由着陆控制系统提供正确的着陆航道信息以及偏差情况，保证飞机安全着陆;安装雷达，用于定位，监察天气等;采用近地警告系统可以根据飞行状态和地形条件，出现不安全的情况，发出警报提醒飞
行员采取有效措施;配套座舱环境控制系统，用来控制机舱氧气、温度、气压等。
我国正处于经济发展时期,飞机制造技术是我们的薄弱环节，缺乏关键核心技术。只有跟上发展先进飞机制造技术的世界潮流,将其放在战略优先地位,并以足够的力度予以实施,才能尽快缩小与发达国家的差距,才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。望祖国的飞机制造技术，航空航天技术有更大的发展。 三视图
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