飞机重量和重心计算.ppt

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1、飞机重量和重心计算那个大大的轻家伙是C5吗？哈哈！飞机总体设计框架设计要求布局型式选择主要参数计算发动机选择部件外形设计机身机翼尾翼起落架进气道总体布局三面图部位安排图结构布置图分析计算重量计算气动计算性能计算结构分析是否满足设计要求？最优？内容提要重量的分组飞机的过载飞机结构重量估算飞机重心的几个概念各部件的重心位置估算全机重量计算和重心定位飞机重心位置的调整飞机重量重心计算报告重量的分组机翼结构尾翼结构机身结构起落装置操纵系统推进系统固定设备不可用燃油机组乘员乘客行李货物军用装载使用燃油空机重量使用空重有效载荷零燃油重量全机重量？？？？？？？√√√√√√√飞机的过载结构重量与飞机过载有关

2、几种飞机的使用过载：战斗机：ny=8~9教练机和攻击机：ny=5~6轰炸机：ny=3~4运输机和货机：ny=1.5~2.5最大过载：nmax=1.5ny机翼结构重量（运输机）基本公式以下公式为基本公式—只适于起落架可收，发动机不安装在机翼上的情况：其中：bref=1.905bs为结构展长：S—机翼面积；WG—零燃油重量；nMAX—最大过载系数;tr—根弦最大厚度对于轻型飞机（Wto5670)：Kw=4.9010-3对于运输飞机（Wto5670)：Kw=6.6710-3机翼结构重量（续）如机翼上有扰流板和减速板，增加2%；当机翼安装2台或4台发动机时，分别减少5%或10%；如果起落架不

3、安装在机翼，减少5%；采用富勒襟翼，增加2%。讨论：bsW机翼可通过增加翼载来减缓由于bs带来的不利因素，故大型飞机通常有较高的翼载From《SynthesisofSubsonicAirplaneDesign》,Torenbeek,1982尾翼结构重量平尾结构重量：垂尾结构重量：其中：S平—平尾面积（ft2)；S垂—垂尾面积（ft2)；l平—平尾尾力臂（ft)；l垂—垂尾尾力臂（ft)；tr,平—平尾根部最大厚度（ft)；b平—平尾展长（ft)；tr,垂—垂尾根部最大厚度（ft)；b垂—垂尾展长（ft)；尾翼结构重量（续）nMAX—最大过载系数;1/4—¼弦线后掠角（度）；垂—垂

4、尾展弦比；垂—垂尾梯形比；Sr—方向舵面积（ft)；MH—海平面最大马赫数；Wto—起飞重量（磅）；W平、W垂的单位为磅Zh—定义见图：From《AirplaneDesign》，Part5,Roskam.Zh=0机身结构重量Kwf=0.23VD—设计俯冲速度（km/h）lt—机翼根弦1/4处至平尾根弦1/4处之间的距离bf—机身最大宽度（m）；SG—机身壳体面积（m)；对于增压客舱，增加8%；后机身安装发动机，增加4%；主起落架在机身上，增加7%；若无主起落架支撑结构，也无机轮舱减少4%；对于货机，增加10%。(kg)From《SynthesisofSubsonicAirplaneDesi

5、gn》,Torenbeek,1982起落装置重量起落装置重量包括：主结构（支柱和撑杆）机轮、刹车装置、轮胎、导管和冷气装置；收放机构、阻尼器、操纵器件、机轮小车等。From《IntroductiontoAircraftDesign:SynthesisandAnalysis》,Kroo控制面操纵系统的重量设有双重操纵机构的轻型飞机：KSC=0.23用于手操纵的运输机和教练机：KSC=0.44运输机，动力操纵系统，仅有后缘襟翼：KSC=0.64有前缘襟翼时，增加20%。推进系统重量推进系统重量包括：发动机安装发动机的结构短舱操纵发动机的附件（起动和控制系统等）反推力装置燃油系统固定设备重量包括：

6、辅助动力装置（APU）仪表、导航、电子设备液压、冷气、电气装饰和设备空调和防冰其它……飞机重心的几个概念、飞机重心的前、后限-中立重心位置纵向静稳定度为零时的重心位置-重心后限位置*最低纵向静稳定度由设计规范或适航性条例规定：运输机:5-10%;战斗机:5%或为放宽静稳定*应保证每增加单位过载杆力增量的最小值不应过小-重心前限位置飞机操纵所允许的飞机重心最前的位置*着陆时全动水平尾翼应有四分之一的备用偏度*起飞滑跑时：抬前轮的速度不应超过0.85倍的离地速度*要求每增加单位过载的杆力增量的最大值不应超过4kg(40~42%)cA35%半展长飞机重心位置-正常使用重心指飞机在正常飞行过程中，经

7、常保持的重心位置。-使用重心前限指飞机在飞行过程中，重心可能的最前位置。-使用重心后限指飞机在飞行过程中，重心可能的最后位置歼-6重心范围;——起落架放下；――起落架收起各部件的重心位置估算机翼直机翼后掠角和三角翼L/20.4L/2(38~40%)cA(40~42%)cA35%半展长各部件的重心位置估算（续）平尾垂尾(45~50%)cA38%半展长各部件的重心位置估算（续）机身螺浆单发拉力式:０.32~0.3