航概快學完了,老師讓用A3紙設計飛行器,感覺好玄幻~我真的可以嗎?從哪下手好呢?


第一,首先要做一個設計任務書。來界定航空器的使用環境和性能參數。

第二,根據上面這個東西,你必須來界定一種運算,來確定為了達到上樣上面這樣的性能,你必須怎樣的氣動佈局和構型。

第三,當你有了上面這兩項東西之後,你就可以去構想去開始畫,總體設計了。

到這個時候,你總體來說仍然只能算是一個概念設計。

差不多,交代你們老師已經可以了。


又到休息時間啦,嘗試用半個小時講講這個問題。

完成一個型號的概念設計簡直就是世界上最幸福的工作,既然這位同學已經學完了航概,我們就一起動手吧,我會順便列出一些參考文獻。

航概是大一基礎課,此時的你應該還沒有結構力學,空氣動力學,自控原理,發動機原理,穩定性與操縱性,飛機性能等科目的系統知識。其實問題不大,你只需要掌握上述學科的一些結論即可。包括:飛機性能參數的含義,飛機穩定性的基本概念,靜定與靜不定的設計需求,發動機包線的意義,發動機耗油的特點,氣動外形與飛行包線匹配特點等問題,基本就可以把握飛機概念設計中的幾對主要矛盾。

下面是經典文獻出場時間:

首先你需要Raymer先生的《飛機概念設計》,一個典型的飛機設計路線圖如下,一個合格的航概修完的學生應該能夠完成第三列第一項revised layout,並對第三列後續內容有所涉及。

在這本書第三章給出了一個極為精彩的反潛攻擊機設計案例,並給出了L/D估算表。從前三章你可以學到如何分析需求,如何分析任務剖面圖,並將其落實到基本佈局設計和L/D估算上。L/D估算是一個非常有趣的過程,在這裡你會學到一個初始參數的小改變會如何影響飛機的最終設計結果。

至此,一個有著最基本重量覈算和氣動佈局的草稿設計就完成了。

再之後,你需要學習翼型選擇和幾何設計,在這裡你要將氣動與結構結合起來,把握這對永恆的矛盾;設計一下起落架佈置,計算一下你的飛機是否能夠保證起降姿態;選擇一個合適的翼載和推重比,太過激進的參數會帶來結構和發動機選擇上的麻煩;選擇現有的發動機型號並佈置在飛機上;驗證一下按照任務書飛機的過載是否會超過典型值;最後核對一下外形上是否有不符合氣動要求的地方(結構一般問題不大,不做太激進設計的話)。就可以放樣出圖了,盡量選擇圓錐曲線可以簡化線條。做一個下圖這樣的濕面積和體積沿機身站位的分佈圖可以方便的核對面積律的需要,而且可以增強一些自己的設計美感(不是)。

大致來說,按照這本書做到第七章,你就能完成一個飛機概念設計的優秀作業了。全部21章按流程走一遍,你的專業知識將掌握的非常紮實。根據我的經驗,你需要投入兩周的全部課餘時間來完成相關知識的學習和飛機概念設計的完成。如果你課學完了還不知如何下手,說明你沒怎麼聽課,真要想學點東西的話,還是要以認真的態度對待學習。

你還需要而書上沒法教的:

  1. 一些設計美學,醜飛機一定是爛飛機。
  2. 一些設計直覺,建立在大量閱讀案例的基礎之上。
  3. 一些靈光一現,需要開動年輕的大腦而不是固守經驗。
  4. 一些故步自封,暫時無解的問題,可以參考前人。
  5. 一些大膽取捨,大多數矛盾是不可調和的。例如上兩點。
  6. 一些死磕精神,加油!

另有參考資料:

一些廢話:

  1. 現在大學生課太多,沒時間自行探索完成項目。
  2. 現在大學生課太少,課餘時間就知道打遊戲。
  3. 合作項目是很好的考察方式,因為可以開發完成一些單人無法完成的任務。
  4. 合作項目是垃圾的考察方式,因為可以抱大腿逃任務。

攤手,大學是你自己的,看著辦吧。


更抱歉,明確的告訴你,不行哦。你老師說的在紙上畫一畫應該算是一個初期的總體設計,這是飛機設計中很初期但也是十分重要的工作。如果有興趣我這裡有飛機設計手冊,可以發給你,你閱讀完軍用飛機總體設計那一冊,可能會有一些具象的理解。


小夥子,飛機設計是項很複雜的工作。有興趣可以試著用cad或者catia畫一下外形,學一學空氣動力學,飛行器總體設計什麼的,你才知道飛機該設計成什麼外形,為什麼要這麼設計,這是基礎知識。再進一步的話,可以瞭解一下結構力學,材料力學,有限元,發動機,看一看飛機內部的複雜結構。有一套書叫做《飛機設計手冊》,大概二十來本,就說的很詳細了。當然實際工作中,設計一型飛機都是幾百上千號人幾年到十年合作的結果,現在很難出現單槍匹馬的獨行俠了。


飛行器的設計是個複雜系統工程,航概其實只是簡單的介紹了飛行器設計中純技術的內容。純的技術開發只是開展工程實踐活動中的一部分,而且工程實踐中一般不會使用太多成熟度低的技術,尤其是民機。

各大軍工院校飛設專業的課程中對於系統工程過程幾乎沒有涉及,是我們教育中很欠缺的一環。

軍機不提,民機你可以參考一下商飛系統工程手冊,裡面對於商用飛機的大體研製方法論進行了介紹


A3紙明顯太多了,只要一半就足夠,疊個紙飛機會嗎?


看你設計到什麼水平唄,航概是給你啟蒙用的,告訴你飛機的基本組成以及什麼樣的飛機有什麼樣的特性之類的。與其說老師讓你設計飛行器,不如說老師變相的考察你對飛行器基本概念的把握,比如讓你設計戰鬥機,你總不能畫個飛艇吧。至於設計能製作出來真正飛行而且達到預期要求的飛行器,那是不可能的,相信你的老師很清楚這一點。


坎巴拉太空計劃了解一下


你可以把帶概論兩個字的課當做啟蒙課


航概不是大一的課嗎?


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