【简介：】本篇文章给大家谈谈《实用飞机结构工程设计pdf》对应的知识点，希望对各位有所帮助。本文目录一览：
1、先进复合材料在军用飞机上,民用飞机上有什么应用？
2、战斗机结构
3、
本篇文章给大家谈谈《实用飞机结构工程设计pdf》对应的知识点，希望对各位有所帮助。
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先进复合材料在军用飞机上,民用飞机上有什么应用？
为了提高军用飞机性能，美国空军材料研究所早在20世纪50年代中期就开始寻求比已经采用的铝合金、钛合金等金属材料的比强度、比刚度更大的材料。为此，研究开发了先进树脂基复合材料、铝锂合金等轻质高性能材料。先进树脂基复合材料在航空、航天飞行器结构上的应用获得了成功，现已成为与铝合金、钛合金、钢并驾齐驱的四大结构材料之一。先进树脂基复合材料的用量已经成为飞机先进性的一个重要标志。
复合材料飞机结构技术是以实现高结构效率和改善飞机气动弹性与隐身等综合性能为目的的高新技术。先进树脂基复合材料的应用，对飞机结构轻质化、小型化和高性能化起着至关重要的作用。复合材料结构特点和应用效果，在高性能战斗机实现隐身、超声速巡航、过失速飞行控制，前掠翼飞机先进气动布局的实际应用，舰载攻击/战斗机耐腐蚀性改善和轻质化，直升机长寿命和轻质与隐身化等诸多方面得到了展现。复合材料技术已成为影响飞机发展的关键技术之一。
美国空军F-117隐身战斗机采用碳纤维增强环氧复合材料做成骨架和外面的蒙皮，没有金属表面，也没有金属铆钉反射雷达波；美国1989年首飞的隐身轰炸机B-2，复合材料占结构用量的50%；F-22基本构型没有采用特殊的外形隐身措施，没有过多牺牲机动性，而它传奇般的隐身性能主要是通过复合材料和隐身涂料完成的。而F-35中应用复合材料已占到结构质量的30%～35%；“旅游者号”（Voyager）全复合材料飞机于1986年创下了不加油、不着陆连续环球飞行9天，航程40 252千米的世界纪录，其碳纤维结构用量大于90%，飞机的结构重量只有453 千克，载油量3吨。
军用飞机中复合材料结构件的成功应用，给民用飞机的材料选择带来了巨大的影响，波音、空客等干线客机中复合材料在结构材料中的应用比例也越来越高。空客A380是550座级超大型宽体客机，整机采用了较多的复合材料（23%），大大减轻了飞机重量，减少了油耗和排放，降低了营运成本。波音787“梦想”飞机则是200座～300座级飞机，航程随具体型号不同可覆盖6 500～16 000千米。它使用碳纤维、有机纤维、玻璃纤维增强树脂以及各种混杂纤维的复合材料制造了机翼前缘、压力容器、引擎罩等构件，不仅使结构重量减轻，还提高了飞机的各种飞行性能。波音787中复合材料的用量达50%，这可使其比目前同类飞机节省20%的燃油消耗。空客公司由于受到波音公司复合材料高用量的威胁，计划在A350飞机上将复合材料的用量再次提高到53%，以形成与波音787飞机的竞争。而倍受国人关注的国产大飞机C919复合材料的用量也将达到 20%以上。复合材料在飞机上的应用经历了从次承力构件—尾翼主承力构件—机翼—机身主承力构件的发展，已成为飞机结构的主要材料。
战斗机结构
现代战斗机主要结构组成部分有：机身、主翼、水平尾翼、垂直尾翼、进气口、发动机、起落架、雷达、驾驶员座舱、火控系统、通讯系统、机关炮、导弹发射吊架等。
论结构种类主要分为：
气动布局：传统布局（前面主翼，后面水平尾翼），大三角翼（只有三角形主翼），鸭式布局（前面小翼，后面主翼），三翼布局（前面小翼，中间主翼，后面水平尾翼）
升力重心：后倾式（飞行较稳定），前倾式（飞行较机动灵活）。
动力：分为单发动机和双发动机两种。发动机分涡轮喷气和涡轮风扇两种。
主机翼：分后掠翼、三角翼、前掠翼三种。主翼一般都有副翼和襟翼用于操控。
垂直尾翼：分双垂尾和单垂尾两种。
武器携带：分外挂式和弹仓内挂两种。
其它电子设备因种类繁多，不胜列举。现在战机先进与否，主要看是否具备视距外攻击能力，是否具有雷达红外隐身能力。
1、机尾。机尾主要涉及红外隐身，喷管直接暴露的话一般意味着没有做红外隐身措施，进气道，DSI进气道可以有效的对发动机进行隐身。再有就是复合材料的使用比例和表面材料能否有效吸收雷达波。
2、挂载副油箱，这样就相当于在汽车上装2桶汽油，增加了航程，作战时，飞行员会第一时间扔掉副油箱，以减轻重量、增加灵活性。
副油箱还有设计在飞机肚子底下和机背上面的，一般称附加在飞机肚子下面和机背上面的为“保形油箱”。
3、飞机要克服重力在天空中飞行,需要通过机翼上下表面不同流动速度 的空气产生压力差形成向上的升力,而这个过程中会伴随产生各种形式的 阻力。
重量越大,飞机需要产生的升力也就越多 。这必然引起阻力的大幅度增加。
扩展资料：
歼击机，又名战斗机，即用于在空中消灭敌机和其他飞航式空袭兵器的军用飞机。第二次世界大战时期曾广泛称为驱逐机。
歼击机的主要任务是与敌方歼击机进行空战，夺取空中优势（制空权）。其次是拦截敌方轰炸机、强击机和巡航导弹，还可携带一定数量的对地攻击的武器，执行对地的攻击任务。
歼击机包括要地防空用的截击机，但自20世纪60年代以后，由于雷达、电子设备和武器系统的完善，专用截击战斗机的任务已由制空战斗机完成，截击机不再发展。
歼击机是航空兵空中作战的主要机种，也可用于执行对地攻击任务。
基本种类
军用飞机包括歼击机、强击机(攻击机)、轰炸机、侦察机等。
战斗机又称歼击机，二战时期称驱逐机，是军用飞机的一种。相对于战略空军的轰炸机，战斗机是指战术空军的机种。
歼击机早期分为制空和截击两种主力机型，后来不再有专用截击机，制空截击机通常中低空机动性好，装备中近程空对空导弹，通过中距空中格斗；
近距离缠斗击落敌机以获得空中优势，或为己方军用飞机护航，要求高空高速性能，主要用于空中格斗，争制空权，拦截敌方轰炸机群。
主要性能
早期的喷气式歼击机是在飞机上安装机枪来进行空中战斗的，第五代歼击机最大飞行时速达3000千米，最大飞行高度20千米，最大航程不带副油箱2000千米以上，带油箱时可达5000千米以上。
机上还带有先进的电子对抗设备。主要用来歼灭空中敌机和其他空袭兵，其特点是速度大，上升快，升限高，机动性好。
现今战斗机为了获得优异的空中格斗能力，在性能、外形、动力装置、机载设备、武器配备和火控系统等方面有一些新的改进的特点。
突出中、低空跨音速机动性，在音速附近稳定转弯率可达18度/秒，瞬时转弯率达75度/秒；飞机在9000米高度上，速度从马赫数0.9增加到马赫数1.6所需时间为50-60秒。
海平面最大升率达300米/秒；静升限18000米左右。能在低空作超时速飞行；高空最大飞行马赫数在2左右；最小飞行速度为200公里/时；
最大飞行迎角可达60°；低空作战半径约500-600公里；飞机起飞、着陆滑跑距离小于1000米；飞机最大过载可达9G。
设计理念
歼击机一般为单座。为扩大驾驶员视界，采用水泡形座舱，即使在地面上也能保证将驾驶员弹射到足够的高度，大量采用整体机内部油箱载油量约占正常起飞重量的30%。
飞机操纵系统广泛采用数字式电传操纵的基础上采用主动控制技术，提高飞机的作战性能。
飞机在空战中的推力普遍大于重力（即推重比大于1），多采用低流量比的加力涡轮风扇发动机，加力推力大，重量轻，不加力工作时耗油率小。
为兼顾在亚音速、跨音速、超音速范围内都有较小的阻力，飞机采用中等后掠角、中等展弦比并带前缘连条的薄机翼，或是采用三角形薄弱机翼。
翼型相对厚度约4%，并有随马赫数和迎角自动偏转的前、后缘机动襟翼（或缝翼）。正常布局（有平尾）飞机空战时机翼单位面积载荷约3000帕（3000N/米2）；无尾布局为2000帕。
武器装备
现代歼击机普遍装有口径20毫米以上的航空机关炮，同时携带多枚雷达制导的中距拦射导弹和红外跟踪的近距格斗导弹。
也可携带2-3吨航空炸弹（包括近距格斗导弹、命中率很高的激光制导炸弹等）或其他对地攻击武器。
飞机上装有用数字计算机控制的航空火力控制系统，它由有下视能力的脉冲多普勒雷达、惯性导航系统、大气数据计算机等组成，可与通信导航识别综合系统和电子对抗系统交联。
驾驶员通过平视显示器、下视仪和多功能显示器获得敌我机参数的信息，控制和管理导弹、机炮、火箭和炸弹的瞄准、发射和投放。
火控系统的操纵是安装在驾驶杆和油门手柄上，便于驾驶员将飞机驾驶和空战合为一体。由于传递信息的设备较多，信息量大，为减少电缆数量和信息传递差错，采用多路传输数据总线。
维护方法
歼击机上各种机械设备和控制系统越来越复杂，维护工作量大大增加。为此，飞机表面开有大量检查和维护用的口盖和舱门，总面积达飞机表面积的60%。
所有电子设备均采用积木式结构，有自动检测能力，可在外场方便地更换插件。现代歼击机具有很高的可靠性和良好的可维护性。
飞机平均故障间隔飞行小时已从1950年代的1小时提高到3小时。每1飞行小时所需的维护工作，从50年代的30工时降低到10工时左右。
参考资料：百度百科——战斗机
为什么复合材料在垂尾,平尾,机身,机翼是按顺序来的？
因为这是材料特性决定的。
如果你对照一下飞机结构图会发现，这大致上是尺寸越来越大，难度复杂性持续增加的顺序，就是说这是复合材料的设计制造技术发展不断进步的过程。
复合材料具有比强度和比刚度高、性能可设计和易于整体成形等诸多优点，其用于飞机结构上，可比金属结构明显减重，并可改善飞机气动弹性特性，提高飞行性能。
介绍
70年代后期研制了AV-8B(英国鹞式战斗机垂直起降)，当时使用复合材料的动力是追求性能和减重，复合材料用量占结构重量的28%，主要的材料是 Carbon/3501-6 epoxy ，用于机翼蒙皮、控制面、前机身蒙皮前中央机身蒙皮。
并开始用于机翼、控制面和机身骨架，在受热零件上使用了BMI(双马来酰亚胺树脂是热固性树脂，加工简单，可在200℃以上的高温下，其机械强度和电气性能仍保持较好。其在电气电子、精密机械、汽车、航空航天等领域有着较高的评价，具有广阔的应用前景)。
关于《实用飞机结构工程设计pdf》的介绍到此就结束了。
