飞机族的机翼气动外形优化方法

飞机族是一组共享通用部件或子系统的、但性能或使用要求不同的相关飞机产品的集合.基于模块化和通用性的概念来开发飞机族是一种先进的理念.本文针对飞机族气动外形设计问题,提出一种二级优化方法.以支线客机族的机翼气动外形优化问题为例,阐述了该方法的流程和特点.该方法将飞机族气动外形优化问题分解为两个层次:通用模块优化层次和专用模块优化层次.其特点是每个层次优化问题的设计变量和约束较少,并且专用模块优化层次之间具有独立性,可实现并行优化设计.优化结果表明这种方法能成功地解决支线客机族的机翼气动外形的优化设计问题,能同时优化飞机族中各型号的气动性能.     

用适应性理念指导短程客机概念设计

提出一种适应性设计理念,以应对飞机概念设计中用户需求、竞争环境、先进技术成熟度等不确定性因素。其基本思想是在飞机概念设计中应事先为后继机型应用新技术预留发展空间,以便后继机型能适应新的用户需求和竞争环境。根据适应性设计的理念,对一种短程客机的基本机型及其后继机型进行了概念设计。短程客机基本型采用尾吊布局型式,目的是为后继机型应用新型发动机和先进机翼气动技术预留发展空间。基本机型N1配装齿轮传动涡扇发动机和超临界后掠翼;第二代机型N2-A和N2-B分别采用开式转子发动机或小后掠自然层流机翼技术;第三代机型N3同时采用开式转子发动机和小后掠自然层流机翼技术。基本型与后继机型自然过渡,形成飞机族,具有很好的继承性。对飞机族的评估表明,两种第二代机型的油耗比基本型分别低17%和7%;第三代机型的油耗比基本型低26%。整个客机系列具有很好的可持续发展能力。     

飞机总体多学科设计优化的现状与发展方向

通过对飞机总体多学科设计优化(Multidisciplinary design optimization,MDO)研究进展的分析,为飞机总体MDO进一步研究和应用提供基础.首先阐述飞机总体MDO与传统飞机总体参数优化的区别,然后介绍MDO领域中重要成果,包括代理模型技术、多学科敏度分析、MDO策略和MDO环境.着重分析飞机总体MDO的关键技术及其实现途径,包括飞机总体MDO流程、参数化飞机几何模型、分析模型的自动生成、耦合关系分析与表示、数据交换与数据管理和MDO环境的建立.指出面向一体化产品开发团队的MDO、基于不确定性的MDO和面向飞机族的MDO是飞机总体MDO研究的3个新的研究方向.飞机总体MDO使飞机总体设计过程更加科学化和自动化.     

民航客机适航安全性评估系统开发研究

以适航审查工作的流程为主线,以审查工作的技术要点(包括飞机各个分系统的树状图、各部件应遵循的技术标准和该系统适用的安全评价方法)为核心内容,兼顾一架民航客机投入使用前需要获取的证件以及相关证件的申请审批流程,利用Visual Basic语言设计开发了适用于适航审定工作(即初始适航)的安全性评估系统。本系统包含了260余条与安全性相关的技术要求,40余个飞机分系统树状图,10余种安全评价方法,300多个界面。系统结构清晰,操作简单,免去了工作人员手工翻阅相关标准的繁琐,使适航审核的工作流程一目了然,相关的技术要求和评价方法一键访问。该系统形象具体、条理有序,可以提高工作的效率、提升审查的水平。     

微说热点

国产大飞机有望2016年投放市场中国商飞董事长金壮龙近日透露,中国自主研制的C919大型客机力争2014年实现首飞,2016年完成试航取证并投放市场。目前累计订单已有280架。C919大型客机是中国正在自主研制的新型150座级单通道窄体客机,是中国继运10后自主设计的第二款国产大型客机。@吴光辉:C919是系列化发展的飞机,将充分考虑其在高高原机场的应用,将来会发展加大航程型、缩短型飞机。@马天明:C919型客机的炭刹车技术达到了世界领先水平,预示着中国大飞机项目取得重大进展和迈出了坚实的一步。小编点评:期待不久中国的天空,国产飞机能强硬地分走波音和空客的一杯羹。     

某支线客机总体方案中增升装置的设计与优化

针对某支线客机,从工程设计的角度,完成了该客机增升装置的气动优化设计。首先根据飞机的相关参数确定增升装置所要达到的气动目标,设计增升装置在机翼的展向和弦向的类型和布置方式,从而确定增升装置的总体设计方案。在二维增升装置设计中,使用NURBS曲线参数化拟合多段翼型缝道部分的外形,通过数值模拟方法和优化算法对三段翼型的缝道外形和缝道参数进行优化设计,最终确定了三段翼型起飞、着陆构型,提出一种二维三段翼型(前缘缝翼、主翼、后缘襟翼)的参数化优化设计方法。在三维增升装置设计中,根据增升装置在机翼展向和弦向的布置方式,取若干关键截面,按照三段翼型的优化结果生成三维增升装置。对三维增升起飞构型和着陆构型的气动特性分析评估表明,所设计的三维增升装置满足设定的气动目标。     

飞机装载与平衡课程实验项目开发研究

《飞机装载与平衡》课程是交通管理专业的一门核心课程，在培养人才过程中发挥着重要的作用。本文基于当前的课程现状，按照课程改革的要求研究开发课程实验项目，提出了实验项目开发的主要思路和步骤，并依据课程理论教学内容设计了实验教学内容和具体的实验项目。实验项目包括了客机、货机主要机型的配载与平衡实验，也包括手工填制载重平衡图表，电子配载；不仅包括常规的配载方案，还包括根据优化理论的配载。实验项目的开发不仅加深了学生载重平衡知识的掌握程度，提高了学生工程实践能力，还增强了岗位工作意识，大大提高了教学质量和教学效果。     

基于6σ设计的复合推力高速直升机总体参数多目标优化

针对复合推力高速直升机总体设计阶段总体参数的选择问题,提出一种提高可靠性和鲁棒性的基于6σ设计的改进多目标遗传算法优化方法。采用叶素理论和数值积分的方法分析计算了复合推力高速直升机气动及飞行性能,并以此为基础建立了约束函数和初步目标函数模型;将6σ设计融入改进的多目标遗传算法中,构造最终目标函数;在给定有效载荷设计要求下,对复合推力高速直升机总体参数进行了多目标优化设计。该方法获得了所需的Pareto解,优化后的复合推力高速直升机飞行性能相对原机有了较大改善,算例结果表明该方法有效可行。     

波音的飞机为什么都以7开头?

波音707是美国第一代喷气式客机,而707名称的由来却纯属偶然。1954年7月15日,美国第一架喷气式客机试飞成功。这架新型喷气式客机在最初研究时,就是直角等腰三角形的机翼,是45的余弦也就是0.707。恰好检验合格书又是00707。在美国7是个幸运的数字,因此,波音公司便决定以707作为第一架喷气式客机的代号,以后又以727、737等命名后来的机型。     

公务机简史

20世纪30年代,双发比奇18型飞机成为世界上第一款公务机,然后独霸公务机市场30年之久。20世纪60年代,二战后蓬勃的经济,与被闲置的军机相遇。在湾流一次误打误撞的成功后,军机制造商们纷纷转型进入到公务机领域,属于公务机的黄金时代被打开。时至今日,世界上最著名的公务机机型,几乎都起源于这个时代对于军机的改装。此后,从更加精巧,到更加舒适,以至于到更加电子化,公务机一直是飞机制造尖端技术的创新者。直到21世纪,大型客机制造商开始进入公务机领域,所谓公务机的概念被狠狠地延伸。在这个时代,一只要你喜欢,任何的机型都可以成为私人的公务机,哪怕是全球最大的宽体客机A380。梳理公务机的发展脉络,让我们看到了商业市场的巨大能量。而商业能量的持续爆发,让我们有理由继续对公务机的未来充满想象。