李屹东 飞机设计专家

<正>您参加了多个航空航天项目的预先研究工作,取得了很多重要成果,请与我们分享一下。李屹东:从20世纪90年代初开始,我就参与预先研究课题,参加了多个课题的研究工作,主要涉及新型飞机、无人机、空天飞行器、特种飞机等,涵盖的学科有需求论证、作战使用研究、总体设计、新型气动布局、新的系统构型以及设计分析技术等方     

大型飞机的总体布局设计分析

目前的大型飞机除协和号等客机和变后掠翼轰炸机外,大多数大飞机还是亚声速飞行器.由于这些飞机有载重量大和航程远的要求,因此大型飞机在气动布局上有其类似的设计特征.另一方面,因大型客机、运输机和轰炸机的不同用途又有各自不同的布局特点.     

边界层吸入技术在N＋3代民机中的应用

美国航空航天局（NASA）认为，新的推进系统一机体一体化布局设计在改善飞机性能方面的潜力十分巨大。因此，在未来N＋3代民用运输机计划中，NAsA投入了数十亿美元以寻求新的方案。在研发过程中，飞机和发动机制造商打破了以往单打独斗的工作模式，共同发展推进效率更高的推进系统一机体一体化布局，独特的边界层吸入（BLC）技术便是其中的一个亮点。     

翼身融合亚音速运输机的设计（1）

波音翼身融合（BWB）飞机方案代表了在亚音速运输机效能方面的潜在突破。通过对其可行性论证以及对这种新飞机的研制，开始了这项方案。在初期的研究阶段，飞机型式定为800名乘客的翼身融合飞机和常规布局都按7000n mile的设计航程进行比较，两种飞机都基于2010年进入服役的发动机和结构技术。结果显示，与常规布局相比，BWB的性能得到显著的提升，其中包括起飞重量下降15％、燃油消耗每海里下降27％。后来在波音内部确定了乘客为200-600名、其部件的通用性水平和生产效能都很高的BWB系列运输机的研制。研究的情况业已证明BWB能够易于适应的巡航马赫数高达0．95，与建立在相同技术上的常规型亚音速运输机相比，最新的波音BWB系列的性能改进得到的提升超过了早期NASA发起的研究预期。     

大型飞机气动布局研究

介绍飞机的各种气动布局形式，包括常规布局和非常规布局分析；比较各种气动布局形式的优缺点和特殊性，指出需要进一步解决的气动技术问题；最后论述飞机气动布局的发展趋势，提出未来大型飞机全新概念布局研究的方向。     

缩比模型遥控飞行验证技术的研究及展望

缩比模型遥控飞行验证是飞行试验技术的重要组成部分,本文研究了国内外相关技术发展状况和未来需求,初步分析了需要解决的关键技术,简要介绍了自身团队相关工作进展,并对于该项技术与多学科发展的关系进行了概括。研究表明：缩比模型遥控飞行验证技术是未来飞行器设计研发中的一项重要技术验证途径,在新概念飞机布局设计及飞机新技术应用等方面具有指导作用。     

大型运输机先进概念布局技术研究（下）

二、大型运输机技术发展前景 大型运输机的研制采用了当代的最新技术,是科学与技术发展的集中体现.大型运输机发展的趋势基本上呈现机体大型化、机身宽体化、构型多用化、起落短距化、设备集成数字化等特点.随着技术的进步,非常规构型的飞机不断进入研制的阶段,大型运输机的设计技术也进入一个新的发展时代.     

机翼可以三维改变的变形飞机

随着一些具有突破性的航空技术日趋成熟和军事航空未来发展的需要,美国国防部预研局(DARPA)和国防合同商开始复苏一些过去由于在技术上难以实施而被放弃的“构思新奇”的飞行器研制,如可变外形飞机,超声速斜机翼飞机,超大型的重于空气的浮力一升力混合运输机等,并把它们列为优先开发的项目。在这些项目中,有的已经进入了方案认证和可行性研究阶段,有的则向新的飞行验证机方向发展。除了本文介绍的几个项目外,美国其他可能被复苏的项目还有,波音公司的A160“蜂鸟”远程无人直升机和 X-50“蜻蜓”前翼一旋翼/机翼垂直起降验证机洛克希德·马丁公司的“鸬鹚”潜射和回收多用途无人飞行器和“隼”超声速巡航飞行器,以及沃特公司的“翠鸟”海上无人机等。这些项目的每一个都围绕着一个独立的“奇异”概念,而且其中许多设计已经打破了固定翼飞机、直升机、飞艇、无人机或巡航导弹飞行器的传统概念,出现了兼有多种飞行方式或多种功能的混合飞行器。只要获得可行性和使用性验证,就可以直接转换为一种飞行器的设计。但是它们都还要面临艰巨的技术和使用的挑战,每一个项目还不能保证都能发展成为一种可用的飞行器。     

比足球场大一倍的“飞机”──洛克希德·马丁提出“气囊飞机”方案

洛克希德·马丁公司上在研制一种新型飞艇式“气囊飞机”。它既具有大型客机的运载能力，又有轻型飞机的巡航速度。目前这种设计已引起军方强烈的兴趣，因为它的载运能力和机动能力可以在很多情况起到替代运输机的作用。同样这种飞行器具有很大的商用价值，像UPS和FedEx快运公司都需要一种巨型的运输机，能在一夜之间把货物运送到大洋彼岸。美国国防部的远期规划中，除了改进其轰炸机，购置新战斗机之外，就是正在研究未来的空中运输要求，并且和美国运输部一起探讨能满足下一世纪空运能力要求的新运输飞行器概念。洛克希德·马丁提出的这…     

高空长续航力传感器平台的大面积气动控制

文章对大面积气动控制方案在高空长续航力（HALE）传感器平台上的应用进行了研究。主要集中在联合翼飞行器上。这种飞行器具有主流高空长续航力飞行器所具有的两个典型的性能缺陷。第一个是由于这种布局产生的很大的转动阻尼导致在着陆时的最小的转动速率。它显示多点分布的控制面有助于满足转动速率要求。第二个是起飞总重对于最大升阻比的敏感性。设想的任务需求推动燃料比例达到一个很高的水平，升阻比小幅变化导致燃油需求减少进而大幅减少飞行器重量。这表明用于满足转动需求的技术也可以用于主动控制巡航中的扭转和弯度，并对飞行器的重量和续航力有适度的影响。     

一种用于亚声速飞机概念设计的快速气动分析方法

<正>飞机概念设计阶段需要反复修改气动外形来优化气动特性。在飞机概念设计阶段,传统的方法采用工程算法来估算气动特性~([1])。这种方法的优点是计算速度快,但是只能适用于常规布局飞机,无法应用于非常规布局飞机气动特性估算。数值分析方法可用于非常规布局飞机气动特性估算,但建模过程较复杂,需要三维几何建模、网格划分、流场分析等,难以满足飞机概念设计中快速估算的要求。针对这一问题,本文基于参数化建模方法和快速气动     

支线飞机的非常规/常规融合布局研究

为了在支线飞机设计中利用非常规布局的优势提高其性能,同时避免其所带来的问题,提出基于飞翼的非常规/常规融合布局。首先介绍运输类飞机非常规气动布局飞翼的突出优势和面临的问题,然后提出非常规/常规融合布局,最后通过设计方案的逐步迭代改进和优化,得到气动性能优于新一代支线飞机的非常规/常规融合外形布局方案,其中巡航升阻比提高了约7.5%、阻力发散马赫数提高了约2.5%、巡航效率因子提高了约7.5%,同时确保了飞机具有良好的机场适应性。基于飞翼的非常规/常规融合布局方案具有进一步提升性能的潜力,同时避免飞翼的其他一些不利方面,为未来非常规布局运输飞机的研究奠定一定的基础。     

企业动态

陕飞攻克新型运输机制造技术难关陕西飞机工业(集团)公司机加厂日前成功攻克新型运输机一项重要件数控加工技术难题,这是机加工厂继攻克300M钢接头加工难题后取得的又一佳绩。至此,陕飞集团以先后攻克新型运输机各类技术难关与加工难题10余项。新型运输机是陕飞集团今年“三机首飞”目标之一,研制周期十分紧张,而且多项新材料、新技术、新工艺需要攻关。新型运输机要实现当年投产、当年首飞,对陕飞万名干部、职工是一个严峻考验。为保节点,陕飞集团推行设计、工艺一体化作业方式,利用局域网传输技术,提高CAD/CAM、CAPP、PDM应用水平,…     

支线飞机设计创新解决方案

支线飞机市场是航空业近期发展最快的一个部分,飞机制造商和系统供应／综合商需要联合利用航空航天工业的资源和专业技术应对不断出现的新的挑战。Parker公司在应对这些挑战方面积累了丰富的经验,提出了支线飞机项目中开发、实施的创新解决方案;展望了一些在不远的将来可能会影响支线飞机设计的新技术     

运8家族新成员运8F600——更专业的货运飞机

概述 运8家族新成员运8F600型飞机是陕西飞机工业(集团)有限公司和世界著名运输机制造商安东诺夫航空科技联合体联合研制的新型专业运输机。运8F600型飞机将于2005年6月进行首飞,目前各项研制工作正在进行当中。 运8F600型飞机研制的意义不仅仅是开拓运8飞机民用货运市场、扩充运8飞机机型、扩大用户对运8飞机的选择性,更重要的是,运8F600型飞机采用了先进的动力装置、航电设备、货运系统及一些新技术、新工艺、     

气动数值模拟系统第一次工作会议在西安举行

气动数值模拟系统(ANSS)系国防科工委下达的“八五”重点预研项目。目标是建成具有中国特色的飞机气动数值模拟器,用于研究和探索新的气动现象,进行飞机的先进气动布局研究,从事飞机新型方案设计,为高性能飞机的气动设计提供一个行的手段。该项目经过1989-1990年的论证和准备,于1990年10月     

未来的固定翼技术

在美国国防部新技术综合发展方案中,固定翼飞行器技术的发展几乎和旋翼飞行器的技术发展是同步进行的,只是在某些不同的领域,分别起着不同的带头作用。很显然,这两种飞行器的技术发展方案同时也受益于其他一些领域的技术发展。这两种飞行器技术协调发展的本身也是一个综合和并行发展的过程。目前,美国已为固定翼飞机制定了     

大型运输机飞机信息规划问题探讨

论述了飞机信息规划工作在大型运输机论证和设计中的重要性,分析了大型运输机在飞行作业质量保证、飞机维修保障及飞行事故调查等方面对飞机信息的使用需求,并简要论述了大型运输机飞机信息规划的主要内容。最后特别强调了在大型运输机的飞机信息规划工作中,应组成由使用方为主导、各方联合参加的飞机信息工作组。     

航空航天焊接及成形典型技术

随着高性能飞机(新型战机、大型军用运输机、特种军用飞机和武装直升机)、太空飞行器的发展,各国政府和军方不断推出新的研究计划,投入巨额资金,发展了一系列先进的航空航天制造技术,特别是先进焊接与成形技术,其中包括搅拌摩擦焊接技术、超塑成形/扩散连接、瞬时液相扩散连接、激光复合热源连接等。     

大飞机方案的“四大争论”——《张彦仲传》摘编（二）

<正>党中央、国务院已经决定中国要造自己的大飞机了。但是,要造一个什么样的大飞机？它的总体技术方案是什么？用多长时间？投入多少经费？在什么地方总装？用什么样的体制和机制来造？这些都是亟待解决的棘手问题。2006年7月,国务院决定成立大飞机方案论证委员会,把这些问题交给19位专家组成的专家组论证（名单附后）,由李未、张彦仲、顾诵芬院士共同任专家委员会的主任,论证提出方案直接上报国务院审批。过去这种工作多由政府部门组织进行,这次中央决定由专家组进行,这是决策科学化和民主化进程上一次大胆的创新。