Question

不同用途的飞机在外形设计上有什么讲究？

Answer 1

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。