【简介:】本篇文章给大家谈谈《飞机怎么设计中国版》对应的知识点,希望对各位有所帮助。本文目录一览:
1、新中国飞机设计大师顾诵芬是如何设计出飞机的?
2、飞机怎么做?
3、飞机的
本篇文章给大家谈谈《飞机怎么设计中国版》对应的知识点,希望对各位有所帮助。
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新中国飞机设计大师顾诵芬是如何设计出飞机的?
飞机设计大师顾诵芬设计出飞机是因为他小时候跟飞机有一些渊源,在1956年的时候,国家号召向科学进军,那个时候航空工业就考虑到要搞飞机设计,刚好设计大师顾诵芬就在交大,所以他们一起去了沈阳组建了第一个飞机实验室,并且准备设计一架喷气教练机,通过刚开始做一些模型,然后再进行多次的试验,然后一共生产出来了两架飞机,其中一架送给了南昌,而另外一家就在沈阳601所,后来转到了沙河航空博物馆。
一、不爱国学爱飞机
1930年的时候设计师顾诵芬出生在一个书香世家,从小就是个飞机迷,并且和飞机接下了不解之缘,因为在1937年的时候,七七事变爆发,只有7岁的他第一次碰上了飞机的威胁,当时家里的平房被飞机震的非常的厉害,也就是那次的轰炸,对他的印象特别的深,也是飞机给他留下的第一印象,并且在他10岁生日的时候收到了自己叔叔送给他的飞机模型,这也奠定了他航空的梦想,直到1948年的时候,他考入到了上海交通大学航空的专业毕业之后就接受了我国首型喷气式飞机——歼教-1的气动力设计,从那个时候开始,他就天天在北航查找的各种资料设计飞机。
二、兴趣是最好的老师
顾诵芬院士已经90多岁的高龄,仍然每天按时到办公室工作,之前有一期采访中,记者曾经问他为什么这么大年龄依然坚持上班,院士有些兴奋的告诉记者,因为他对航空有兴趣,而且了解航空的进展就是他的晚年之乐,所以顾诵芬院士的确是因为兴趣所以热爱,并且因为热爱所以专注,任何伟大的成就都不是一蹴而成的,顾诵芬院士的这种精神非常值得大家学习。
飞机怎么做?
纸飞机的折法:
准备材料:长方形的纸。
1、首先准备一张长方形的纸,然后对折一下,折痕尽量折的明显一点,具体折法,如图所示。
2、把纸展开,然后把其中一个角,沿着中间的折痕对折一下,折成一个三角形,具体折法,如图所示。
3、用同样的方法,把另外一个角也折好,折法如图所示。
4、沿着中间的折痕,再次对折一下,折法如图所示。
5、把另外一边也折好,折法如图所示。
6、把纸对折,折法如图所示。
7、把纸的一面从上往下折下来一部分,折法如图所示。
8、用同样的方法,把纸的另一面也折好,折法如图所示。
9、把两边的纸展开,飞机就做好了。
飞机的设计与制造流程是什么?
在莱特兄弟制造飞机的20世纪初,人类制造飞机是无章可循的,那时人类正处在对飞行器设计的探索阶段,如何设计飞机,怎样制造飞机都凭人的直觉和经验,怎样设计和制造最科学,设计师们几乎一无所知。莱特兄弟的第一架飞机不就是将本该放在飞机尾部的升降舵设计在飞机的头部了吗?随着人类设计飞机的经验越来越丰富,飞机的设计和制造形成了一套几乎不变的程序,人们将积累的设计经验和用生命换来的教训写进飞机设计书中,让后人少走弯路。
现代飞机,无论是战斗机、轰炸机等军用飞机,还是民航客机、运输机,它们的设计制造过程几乎是相同的。
首先是飞机的用户提出对飞机的性能要求。比方说,要制造一架战斗机,空军的有关部门就应该提出战斗机的性能要求,如飞机的速度、每分钟可以爬升多少米、起飞距离、最大航程、最小的转弯半径,能够针对别国某种型号的战斗机进行有效的空中格斗等等,设计部门根据这些要求,开始着手设计方案;一旦这种设计方案完成,就开始下一阶段的风洞实验。
在介绍这种实验之前,我们先讲讲风洞为何物。大家知道,飞机在天上飞行,空气基本上是静止的,而飞行员则感觉有大风迎面扑来,飞行越快,风也就越大。人们在设计和制造飞机时,就利用了这种相对运动的原理,建立了专门的实验设备,它能够在一个管道内产生一股一定速度的气流,这种气流可以达到声音传播速度的好几倍,将设计方案中的飞机做成一定比例大小的模型,放在这种管道内,利用一些特殊的设备,测量模型上受到的气流对它的作用力(如升力、阻力),这种实验设备被人们称作风洞。飞机的模型固定在风洞内,气流迎面吹来,就像飞机在空中飞行一样。
经过风洞实验以后,根据收集到的数据,对方案进行修改,直至达到满意的程度为止。
现代计算机的计算速度和数据存贮量都很大,可以通过数学方程的求解计算,知道设计方案中飞机的受力情况进行修改,可以减少昂贵的风洞实验次数,降低设计飞机的费用。
一旦外形确定以后,就可以规划飞机内部的装置和结构,做出几架样机来,利用这几架样机再进行以下几项实验:
将样机放在飞机场的振动架上模拟飞行时的振动情况,日夜不停地进行振动实验,看看飞机的牢固程度。另外还做一些冲击实验,重压和牵拉实验来看看飞机到底能承受多大的破坏能力。
另外对一些样机进行试飞实验来检验它的飞行性能和稳定性能,不断修改,直到能使飞机驾驶员感到驾驶方便为止。
在所有的实验完成以后,由用户来进行验收,在用户认为符合最初提出的性能要求以后,飞机才算正式定型,开始批量生产,投放市场或者装备空军使用。
知识点
运动与静止
运动是指宇宙中发生的一切变化和过程,既包括保持客体性质、结构和功能的量变,也包括改变客体性质、结构和功能的质变。运动不是以物质外部附加给物质的可有可无的性质,而是物质本身固有的内在矛盾决定的不可缺少的性质和存在方式。运动和物质不可分离。“没有运动的物质和没有物质的运动是同样不可想象的”,也就是说,运动是绝对的。
静止是从一定的关系上考察运动时,运动表现出来的特殊情况,是相对的、有条件的。例如地面上的建筑物就其对地面没有做机械运动这一点而言是静止的。但是这种静止仅仅是从一定的“参考系”看来才是如此,从别的“参考系”看来又是运动的,如建筑物随地面一起围绕着太阳运转,又随太阳系一起在银河系中运转。
不同用途的飞机在外形设计上有什么讲究?
综合飞机总体布局的主要环节(气动布局、内部装载的初步布置、关键受力结构的初步布置、雷达散射RCS值的估算和飞机重量重心的初估等),经初步分析和计算,最终绐出飞机形状的主要几何参数(初步飞机三面草图)和飞机各部分的外形尺寸,并以飞机外形理论图形式给出的全过程,就是飞机总体外形设计。
外形设计的一般原则
我们期望寻找一个能快速生成外形的设计方法, 即按战术技术要求分析和评价, 给出初步的总体布局,用统计方法,近似计算法初步确定飞机的主要几何参数。有了这些参数,通过近似计算法或统计方法求解, 即可获得飞机的第一张设计图,并通过近似的重量估算方法和雷达散射渣的计算,分别给出全机重量估算值、重心后限位置和RCS值。
飞机部件设计中应解决的主要问题
(1)选择主要参数和几何尺寸的最佳值;
(2)选择最佳形状,构出最佳外形;
(3)选择飞机部件的最佳结构受力型式;
(4)选择最佳材料和工艺过程, 目的是满足气动弹性、耐热性、静强度、动强度和疲劳强度要求, 以及在批生产中保证外形和表面质量的条件下使飞机生产成本最低、飞机重量最轻;
(5)保证飞机部件的使用维护方便。 [1]
最佳形状的选择与相对关系的参数选择
(1)机翼和尾翼的翼型及沿翼展方向的布置规律,
(2)机翼和尾翼相对于机身的位置, 水平尾翼和垂直尾翼的相对位置;
(3)机身的横截面和机身头部与尾部的外形;
(4)起落架的位置, 起落槊收入位置的选择方案;
(5)进气遭的形状选择,进气口位置与机身的相对位置选择等。
在进行形状选择时, 要考虑各部件之间的协调; 以减小由于这些部件间互相干扰而引起气动特性的改变,即应尽量减少不利的干扰因素, 以达到减小Cr0的增加,也就是说, 各部件的形状最终确定,应考虑按超跨音速的面积律来修型。事实上,飞机外形设计决不是单纯的几何外形描绘,它是综合了飞机各个设计的主要环节,综合矛盾的统一体的产物, 它是一个反复迭代的过程,最终获得最佳方案。 [1]
外形设计在飞机设计中的地位
飞机总体外形设计在飞机设计中处于先锋和核心地位;无论从对战术技术要求分析论证开始,还是对总体各主要参数的分析和优化,无不落实到飞机的总体构形和总体各部分的几何尺寸定义及它们之间的相对位置关系的确定,在初定外形后,所做的飞机设计方案阶段的各项设计工作,都要环绕外形。因此,是否能找到一个崭新的方法,能快速生成方案阶段所需的总体外形,是关系到能否缩短设计周期,确保设计质量的大事。
飞机外形是根据什么原理设计的?
从20世纪初开始,飞机的军用意义已广泛引起各个国家的关注。在20~30年代,飞机从双翼机到张臂式单翼机,从木结构到全金属结构,从敞开式座舱到密闭式座舱,从固定式起落架到收放式起落架,飞机外形结构和气动布局已经发生了革新性变化。二次世界大战期间,参战飞机数量猛增,性能迅速提高,军用航空显然已对战争局势具有举足轻重的影响。战后,航空科学技术迅速地发展,特别表现在飞机空气动力外形的改进上。所谓空气动力外形,就是应用空气动力学原理来设计飞机外形,使得它的升力高,阻力小,稳定性、操纵性好。比如,机身尽可能呈流线型,减少突起物,以此来减小阻力。机翼的形状和配置也相当讲究。低速飞机通常用长方形或梯形翼。当飞机飞行速度到达声速附近或超过声速以后,就要采用像燕子翅膀似的后掠机翼。超声速战斗机或轰炸机的机翼可采用三角形的平面形状。飞机的飞行速度从低速到高速发展,与机翼从直机翼到后掠翼、三角翼、边条翼这些飞机气动构形的不断地演变密切相关。可我们的力学家为了这些气动外形的演进,不知付出了多少心血。世界各国的空气动力学研究机构都投入相当大的人力、物力,致力于飞机机翼翼型的理论分析和风洞实验研究。翼型指的是机翼横切剖面形状。剖面形状是影响机翼升力的重要因素。在飞机诞生的初期,飞行的主要矛盾是如何克服飞机的重力,使飞机离地升空。实践已经表明,采用大翼面积、大弯度剖面的机翼,克服重力而升空不成问题。当飞机速度不断提高,特别是超声速飞机出现后,推动飞机前进的力与空气阻力的矛盾就更加突出了。因此,必须找到能进一步大大减小阻力的机翼形状,才能满足飞机提速后的需要。1947年便出现首架超声速飞机,“声障”很快成为了一个历史名词。随着空气动力学、结构力学和材料科学的进展,飞机飞行突破声障之后,飞行速度接着又达到声速的2~3倍,进入了超声速飞行时代。
所有通过大气层的飞行器,都要利用理论计算和风洞实验来确定它们的空气动力外形和空气动力特性。实验家努力发展从亚跨声速到高超声速速度范围配套的风洞实验设备,并利用新的观测、显示、信息处理手段,揭示新的流动现象,为飞行器设计师更快的提供更多、更精确的气动力数据。理论家根据空气动力学的原理和各种理论,努力把实验揭示出的流动现象就其最典型的简化形态概括成数学模型。主要依靠数学分析的方法,研究流动现象中各种物理量之间的关系和变化以及这种关系和变化对飞行器性能的影响,尽可能获得有利的流动,避开不利的流动。经过反反复复研究变化中的变化,关系中的关系,才能对流动的物理实质和主要矛盾作出合理的解释和预测,以便把握新的流动规律,创造出飞行器新的设计思想、设计概念和设计方法。计算家则在已建立的数学模型指引下,利用当代最先进的电子计算机,致力于发展新的算法和软件,模拟更复杂的飞行器外形和流动现象。这些复杂的流动现象,是航空航天工程应用必然遇到和必须解决的。亚声速、跨声速(指0.75~1.2倍声速范围)和超声速(指1.2~5倍声速范围)空气动力学的发展,才使得后掠翼、小展弦比细长翼和三角翼气动布局在飞机设计中成功地应用,促使了第一代超声速战斗机和旅客机的诞生。1954年问世的F102蜂腰形超声速战斗机就是其中第一代战斗机的代表。
关于《飞机怎么设计中国版》的介绍到此就结束了。