第1章 緒論
所謂“設計"是“技術文件”的揪定,是一種創(chuàng)造性的工作。技術文件包括圖紙、設計報告.計算報告.試驗報告、說明書等。
飛機是種復雜的機器。飛機結構設計是將飛機機體構思變成產(chǎn)品實體的技術文件的擬定。完美的結構設計離不開科學性和創(chuàng)造性。結構設計的基本理論與方法是其科學性的體現(xiàn)，沒有這些基本理論與方法的指導,現(xiàn)代結構設計無法進行。與分析計算不同，結構設計從其設計方案結構布局到細節(jié)設計均不存在“惟--正確”的答案.體現(xiàn)著設計I作者的創(chuàng)造性勞動。結構設計過程是一個不斷追求完美的過程,結構設計理論與方法的發(fā)展也隨者結構設計的實踐在不斷發(fā)展。
1.1-飛機結構設計在 飛機設計中的地位
飛機按其功用可分為軍用和民用兩大類。軍用飛機的功用主要是完成規(guī)定的空戰(zhàn)任務空對地戰(zhàn)斗任務軍事運輸任務、電子對抗任務等。民用飛機的功用主要是空運旅客或貨物，也可用于護林、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)醫(yī)療救護空中勘測和體育運動等。
為了完成各種不同的任務,對飛機就有不同的技術要求。對于軍用飛機,這些要求稱為戰(zhàn)術技術要求;對于民用飛機,這些要求稱為使用技術要求。這些技術要求,通常用下述一些技術指標表示:飛機的最大速度升限、航程或作戰(zhàn)半徑、者陸距離和起飛距離、載重機動性指標(如加速性能、最小盤旋半徑爬升性能等)和使用壽命等。還有-些技術要求則屬于不能用數(shù)據(jù)定量地表示的,如是否能全天候飛行、對機場的要求.對飛機使用維修的要求等。飛機設計的任務就是創(chuàng)造性地進行能夠滿足這些技術要求的飛機的技術文件的擬訂。
1.1.1 飛機的研制過程
設計一種新型的飛機,從設計方案的鍶出到投人使用，需要經(jīng)歷很長的時間,是一項很復雜的系統(tǒng)工程。簡單地可以將飛機的研制過程分成下述4個階段。
一、擬訂技術要求
飛機的技術嬰求道常確定了飛機的主要性能指標.主要使用條件.機載設備等。飛機技術要求可以由飛機設計單位或飛機訂貨單位擬訂,但是由于飛機的技術要求是-一組系統(tǒng)的且相互制約的技術指標,所以新飛機的技術要求通常由訂貨單位和飛機設計單位協(xié)商后共同擬訂。設計單位必須保證新飛機能達到這些技術要求.訂貨單位則根據(jù)這些要求來驗收新飛機。因此,飛機的技術要求是飛機設計的基本依據(jù)。
二、飛機設計過程
飛機設計單位根據(jù)已經(jīng)擬訂好的飛機技術要求,進行飛機的總體設計,即把飛機的主要參數(shù)基本外形與部位安排確定卜下來。此時必須通過仔細地分析.計算和試驗,以保證所確定的總體設計能螨足飛機的技術要求:在飛機總體設計階段以后進行的是結構設計階段。結構設計階段語繪制完成飛機結構的所有圖紙.并使所設計的結構能滿足總體設計的要求,當然也應與飛機的技術要求相協(xié)調(diào)。
三、飛機制造過程
飛機制造工廠根據(jù)飛機設計單位提供的全套圖紙與技術資料進行制造。飛機工廠在制造出整架飛機的結構以后，還應把飛機所需的的設備、系統(tǒng)都完整地裝好。飛機工廠制造出的飛機應能保證滿足設計圖紙和技術資料規(guī)定的要求。這樣，由飛機工廠首批試制出來的新飛機即可投入試飛和全機強度試驗。
設計與制造是密切相關的。設計人員應了解工廠的生產(chǎn)條件、新工藝和新材料的發(fā)展情況,以設計出性能好而又結合I廠生產(chǎn)條件的飛機結構。工廠的技術人員應關心飛機性能的提高,與設計人員協(xié)怍,制定出良好的工藝方案，以使設計人員設計出的結構能較好地投入生產(chǎn)。
四、飛機的試飛定型過程
-種新飛機試制出來以后,是不能也不應馬上投入使用的。盡管已做了大量的分析.計算.試驗等研究工作,但還不能確定這種飛機能否真正投人使用,還必須通過試飛來檢驗飛機能否確保安全性能是杏滿足技術要求。若在試飛過程中發(fā)現(xiàn)有缺點或問題,則必須進--步更改設計或改進制造方法。當把試飛中出現(xiàn)的間題都排除完畢,則可把此時的設計圖紙與制造方法確定下來,只有通過飛機的試飛過程把-種新飛機初步定型后，方可由飛機制造工廠進行小批量生產(chǎn)。
1.1.2飛機結構設計的地位
廣義地講.在整個飛機的研制過程中都涉及到飛機設計,因為飛機技術要求的擬訂、飛機的制造，飛機的試飛和定型都離不開飛機設計人員的參與,飛機的研制過程也是一-個產(chǎn)品不斷完善的過程。狹義地講,飛機設計通常是指飛機制造所需的技術文件擬定階段，它-般可分為總體設計和結構設計兩大階段。總體設計主要包括概念設計和初步設計,結構設計主要是詳細設計.參與初步設計.井涉及到原型機試制、試飛生產(chǎn)工藝準備等.(圖1-1)。
<設計審查><設計定型>
概念設計
初步設i
詳細設計
原型凱試制
222ZZ2Z嚷型機試飛
結構沒計
圖1-E、5機設計的一般過程 .
- -、飛機總體設計
(1)確定戰(zhàn)術技術要求或使用技術要求。這些要求可由使用單位提出，或使用單位
