第1章 緒論

所謂“設(shè)計"是“技術(shù)文件”的揪定,是一種創(chuàng)造性的工作。技術(shù)文件包括圖紙、設(shè)計報告.計算報告.試驗報告、說明書等。

飛機(jī)是種復(fù)雜的機(jī)器。飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計是將飛機(jī)機(jī)體構(gòu)思變成產(chǎn)品實體的技術(shù)文件的擬定。完美的結(jié)構(gòu)設(shè)計離不開科學(xué)性和創(chuàng)造性。結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本理論與方法是其科學(xué)性的體現(xiàn)，沒有這些基本理論與方法的指導(dǎo),現(xiàn)代結(jié)構(gòu)設(shè)計無法進(jìn)行。與分析計算不同，結(jié)構(gòu)設(shè)計從其設(shè)計方案結(jié)構(gòu)布局到細(xì)節(jié)設(shè)計均不存在“惟--正確”的答案.體現(xiàn)著設(shè)計I作者的創(chuàng)造性勞動。結(jié)構(gòu)設(shè)計過程是一個不斷追求完美的過程,結(jié)構(gòu)設(shè)計理論與方法的發(fā)展也隨者結(jié)構(gòu)設(shè)計的實踐在不斷發(fā)展。

1.1-飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計在 飛機(jī)設(shè)計中的地位

飛機(jī)按其功用可分為軍用和民用兩大類。軍用飛機(jī)的功用主要是完成規(guī)定的空戰(zhàn)任務(wù)空對地戰(zhàn)斗任務(wù)軍事運輸任務(wù)、電子對抗任務(wù)等。民用飛機(jī)的功用主要是空運旅客或貨物，也可用于護(hù)林、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)醫(yī)療救護(hù)空中勘測和體育運動等。

為了完成各種不同的任務(wù),對飛機(jī)就有不同的技術(shù)要求。對于軍用飛機(jī),這些要求稱為戰(zhàn)術(shù)技術(shù)要求;對于民用飛機(jī),這些要求稱為使用技術(shù)要求。這些技術(shù)要求,通常用下述一些技術(shù)指標(biāo)表示:飛機(jī)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(jī)動性指標(biāo)(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(shù)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(jī)場的要求.對飛機(jī)使用維修的要求等。飛機(jī)設(shè)計的任務(wù)就是創(chuàng)造性地進(jìn)行能夠滿足這些技術(shù)要求的飛機(jī)的技術(shù)文件的擬訂。

1.1.1 飛機(jī)的研制過程

設(shè)計一種新型的飛機(jī),從設(shè)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(fù)雜的系統(tǒng)工程。簡單地可以將飛機(jī)的研制過程分成下述4個階段。

一、擬訂技術(shù)要求

飛機(jī)的技術(shù)嬰求道常確定了飛機(jī)的主要性能指標(biāo).主要使用條件.機(jī)載設(shè)備等。飛機(jī)技術(shù)要求可以由飛機(jī)設(shè)計單位或飛機(jī)訂貨單位擬訂,但是由于飛機(jī)的技術(shù)要求是-一組系統(tǒng)的且相互制約的技術(shù)指標(biāo),所以新飛機(jī)的技術(shù)要求通常由訂貨單位和飛機(jī)設(shè)計單位協(xié)商后共同擬訂。設(shè)計單位必須保證新飛機(jī)能達(dá)到這些技術(shù)要求.訂貨單位則根據(jù)這些要求來驗收新飛機(jī)。因此,飛機(jī)的技術(shù)要求是飛機(jī)設(shè)計的基本依據(jù)。

二、飛機(jī)設(shè)計過程

飛機(jī)設(shè)計單位根據(jù)已經(jīng)擬訂好的飛機(jī)技術(shù)要求,進(jìn)行飛機(jī)的總體設(shè)計,即把飛機(jī)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(xì)地分析.計算和試驗,以保證所確定的總體設(shè)計能螨足飛機(jī)的技術(shù)要求:在飛機(jī)總體設(shè)計階段以后進(jìn)行的是結(jié)構(gòu)設(shè)計階段。結(jié)構(gòu)設(shè)計階段語繪制完成飛機(jī)結(jié)構(gòu)的所有圖紙.并使所設(shè)計的結(jié)構(gòu)能滿足總體設(shè)計的要求,當(dāng)然也應(yīng)與飛機(jī)的技術(shù)要求相協(xié)調(diào)。

三、飛機(jī)制造過程

飛機(jī)制造工廠根據(jù)飛機(jī)設(shè)計單位提供的全套圖紙與技術(shù)資料進(jìn)行制造。飛機(jī)工廠在制造出整架飛機(jī)的結(jié)構(gòu)以后，還應(yīng)把飛機(jī)所需的的設(shè)備、系統(tǒng)都完整地裝好。飛機(jī)工廠制造出的飛機(jī)應(yīng)能保證滿足設(shè)計圖紙和技術(shù)資料規(guī)定的要求。這樣，由飛機(jī)工廠首批試制出來的新飛機(jī)即可投入試飛和全機(jī)強(qiáng)度試驗。

設(shè)計與制造是密切相關(guān)的。設(shè)計人員應(yīng)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(shè)計出性能好而又結(jié)合I廠生產(chǎn)條件的飛機(jī)結(jié)構(gòu)。工廠的技術(shù)人員應(yīng)關(guān)心飛機(jī)性能的提高,與設(shè)計人員協(xié)怍,制定出良好的工藝方案，以使設(shè)計人員設(shè)計出的結(jié)構(gòu)能較好地投入生產(chǎn)。

四、飛機(jī)的試飛定型過程

-種新飛機(jī)試制出來以后,是不能也不應(yīng)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(jī)能否真正投人使用,還必須通過試飛來檢驗飛機(jī)能否確保安全性能是杏滿足技術(shù)要求。若在試飛過程中發(fā)現(xiàn)有缺點或問題,則必須進(jìn)--步更改設(shè)計或改進(jìn)制造方法。當(dāng)把試飛中出現(xiàn)的間題都排除完畢,則可把此時的設(shè)計圖紙與制造方法確定下來,只有通過飛機(jī)的試飛過程把-種新飛機(jī)初步定型后，方可由飛機(jī)制造工廠進(jìn)行小批量生產(chǎn)。

1.1.2飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計的地位

廣義地講.在整個飛機(jī)的研制過程中都涉及到飛機(jī)設(shè)計,因為飛機(jī)技術(shù)要求的擬訂、飛機(jī)的制造，飛機(jī)的試飛和定型都離不開飛機(jī)設(shè)計人員的參與,飛機(jī)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(jī)設(shè)計通常是指飛機(jī)制造所需的技術(shù)文件擬定階段，它-般可分為總體設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計兩大階段?？傮w設(shè)計主要包括概念設(shè)計和初步設(shè)計,結(jié)構(gòu)設(shè)計主要是詳細(xì)設(shè)計.參與初步設(shè)計.井涉及到原型機(jī)試制、試飛生產(chǎn)工藝準(zhǔn)備等.(圖1-1)。

<設(shè)計審查><設(shè)計定型>

概念設(shè)計

初步設(shè)i

詳細(xì)設(shè)計

原型凱試制

222ZZ2Z嚷型機(jī)試飛

結(jié)構(gòu)沒計

圖1-E、5機(jī)設(shè)計的一般過程 .

- -、飛機(jī)總體設(shè)計

(1)確定戰(zhàn)術(shù)技術(shù)要求或使用技術(shù)要求。這些要求可由使用單位提出，或使用單位