本科毕业设计论文
2.2 气动研究成果
主要任务为对超音速客机的气动设计理念和思想，及新的方法进行调研；进行翼型的选择；完成机翼、全机的升阻特性估算。
(1)、机翼翼型的选择
由于本机采用双三角机翼，内外采用两个翼型，在对比了一些性能相似的翼型后，内翼我们选用了NACA64-203翼型，外翼选用NACA65-204。
图2.4 机翼内、外侧翼型
由选择的翼型及飞机的飞行状态，进而得出巡航状态下和飞机起飞、着陆时的升阻特性，巡航升阻曲线如图2.5所示。
图2.5 飞机巡航升阻特性
飞机巡航机翼迎角?=4.5°
巡航升力系数CL,cru = 0.146 ； 巡航阻力系数CD,cru=0.0153 巡航升阻比(L/D)cruise=9.54
第 12 页 共 36 页
本科毕业设计论文
飞机起飞最大升力系数CL,max,to=1.25 ；升阻比8.0 着陆最大升力系数CL,max,L=1.50 ； 升阻比7.1 (2)、垂尾和鸭翼翼型的选择
根据配平力矩需要，及鸭翼的平面形状，鸭翼选用NACA65-003翼型如图2.7所示；垂尾选用NACA0004翼型，如图2.6所示。
图2.6 垂尾翼型选择
图2.7 鸭翼翼型选择方案
由于本机采用前置鸭翼布局，没有平尾。设计中为了增加前翼的效率，前置鸭翼设计成全动鸭翼，且鸭翼仅用作配平和辅助操作。鸭翼升力特性如下：
起飞最大升力系数为0.62 着陆最大升力系数为0.63
第 13 页 共 36 页
本科毕业设计论文
2.3 结构研究成果
本项目设计中结构设计主要完成了以下几方面的工作：有关超音速客机的材料选择、结构设计的调研；飞机机体表面气动热的分布估算；飞机机翼、机身的结构设计及材料的选择与布置，机翼、机身结构的受力分析；全机结构三维模型的建立。
(1)、本机的气动热采用工程估算方法，机体表面的气动热分布如下图2.8所示。
图2.8 机体表面气动热的分布
根据飞机机体表面的气动热分布，再对飞机各部分的受力情况进行简单分析。在此基础上，对飞机各部分进行材料的选择，及初步的粗略布置如下图2.9。
图2.9 机体材料初步粗略布置方案
(2)、在飞机的初步受力分析完成后，对飞机的机翼、机身的结构进行了布置，下图2.10和2.11展示了机身、机翼的结构布置形式，及传力形式。
第 14 页 共 36 页
本科毕业设计论文
图2.10 机身结构布置方案图
本机机身结构采用桁条式如图2.10所示，抗弯、扭能力强，且机身上无特大开口；机翼采用带平行梁的多梁单块式结构，传力路线短，结构重量轻，机翼抗扭能力强。
本机机翼采用带平行梁的多梁单块式双三角翼结构布局，如图2.11所示。该结构机翼蒙皮较厚，与长桁、翼梁缘条组成可受轴力的壁板承受总体弯矩。机翼内长桁分布较密，梁或墙与壁板形成封闭盒段提高机翼的抗扭刚度。机翼采用整体贯穿机身的形式与机身相连，进行力的传递。该结构形式，在其它条件相同的情况下，机翼结构质量要小于其它结构型式。由于机翼上的载荷从短梁以最短的路径传向机翼与机身的接头，结构布置简单，力的传递直接简单，减轻了结构
第 15 页 共 36 页
相关推荐：
loading