飞机总体设计-武哲-试卷1

飞机总体设计-武哲-试卷1

一、填空题………………………………………………………(每空0.5分，共15分)

1. 按照三个主要阶段的划分方式，飞机设计包括___________,

__________, __________; 其中第一个阶段的英文名称为

______________.

2. 飞机的主要总体设计参数是__________, ____________,

___________.相对参数是__________,___________.

3. 在机翼和机身的各种相对位置中，二者之间的气动干扰以_________的气动干扰最小,从结构布置的情况看_________,_________的中翼段比较容易布置.

4. 对于鸭式飞机而言,机翼的迎角应_______前翼的迎角.

5. 机翼的主要平面形状参数中的组合参数为_________, _________.

6. 假设某型战斗机的巡航马赫数为1.3，若使其在巡航时处于亚音速前缘状态，则机翼前缘后掠角的范围应为__________.

7. 武器的外挂方式包括（列举4种）________,_________,

__________,___________.

8. 根据衡量进气道工作效率的重要参数，一个设计良好的进气道应当___________, ____________, __________, __________.

9. 布置前三点式起落架时应考虑的主要几何参数包括

___________,___________,____________,___________,

___________,____________.

二、简答题:………………………………………………………………………(65分)

1. 飞机总体设计有什么主要特点（需简要阐述）？（6分）

2. 飞机型式选择的主要工作有哪几个方面? （9分）

3. 简述鸭式布局的设计特点（5分）

4. 在综合界限线围成的可选平面域中选取设计点对应的推重比与翼载荷时，应考虑哪些基本原则？（6分）

5. 对比圆形和多圆形机身剖面的构型特点及优缺点（5分）

6. 民机机身剖面直接影响飞机的经济性和舒适性，请列举出剖面设计中的主要参数（10分）

7. 机翼下吊舱式进气道有哪些主要的优点？ (4分)

8. 列举机身外形设计的基本步骤并进行简要阐述（6分）

9. 飞机的型式选择和外形设计中可采取哪些措施提高隐身性能？（6分）

10. 高效的团队有什么表现（列出至少8项）？（8分）

三、作图题:………………………………………………………………………(20分)

1. 绘制一架对地攻击机的典型任务剖面，标出各个任务段的名称（5分）

2. 根据下图所示的某方案三个主要翼面的投影形状，在原图上用作图法分别确定它们的平均气动弦位置和长度（不需要具体数值），并标注出机翼亚音速气动中心位置（15分）

参考答案

一、填空题………………………………………………………(每空0.5分，共15分)

1. 按照三个主要阶段的划分方式，飞机设计包括概念设计，初步设计，详细设计；其中第一个阶段的英文名称为Conceptual Design。

2. 飞机的主要总体设计参数是设计起飞重量, 动力装置海平面静推力, 机翼面积.相对参数是推重比,翼载荷.

3. 在机翼和机身的各种相对位置中，二者之间的气动干扰以中单翼的

气动干扰最小，从结构布置的情况看上单翼，下单翼的中翼段比较容易布置。

4. 对于鸭式飞机而言,机翼的迎角应小于前翼的迎角。

5. 机翼的主要平面形状参数中的组合参数为展弦比，根梢比（或尖削比、梯形比)。

6. 假设某型战斗机的巡航马赫数为1.3，若使其在巡航时处于亚音速

前缘状态，则机翼前缘后掠角的范围应为大于39.7°。

7. 武器的外挂方式包括（列举4种）__________，___________，

____________，____________。

答案：机身外挂、机翼外挂、翼尖悬挂、保形运载、半埋式安装中任意

4种。

8. 根据衡量进气道工作效率的重要参数，一个设计良好的进气道应当

总压恢复高, 出口畸变小，阻力低，工作稳定。

9. 布置前三点式起落架时应考虑的主要几何参数包括擦地角，防倒立角，防侧翻角，前主轮距，主轮距，停机角。

二、简答题:………………………………………………………………………( 65分)

1. 飞机总体设计有什么主要特点（需简要阐述）？ 6分

答：

1）科学性与创造性

飞机设计要应用航空科学技术相关的众多领域（如空气动力学、结构力学、材料学、自动控制、动力技术、隐身技术）的成果；为满足某一设计要求，可以有多种可行的设计方案，即总体设计没有“标准答案”。2）飞机设计是反复循环迭代的过程。

3) 高度的综合性：飞机设计需要综合考虑设计要求的各个方面，进行不同学科专业间的权衡与协调。

评分标准：2分／点，第一点中对“众多领域”的举例不必完全列出。

2. 飞机型式选择的主要工作有哪几个方面? 9分

答：飞机型式选择的主要工作集中到以下几个方面:

1) 总体配平型式的选择；

2) 机翼外形和机翼机身的相互位置；

3) 尾翼的数目、外形及机翼机身的相互位置；

4) 机身形状，包括座舱、使用开口及武器布置等；

5) 发动机和进气道的数目和安装位置，包括燃油的大致装载位置等；

6) 起落架的型别、收放型式和位置。

评分标准：1.5分／点

3. 简述鸭式布局的设计特点 5分

答：

1）随着主动控制技术的发展，鸭式布局技术日趋成熟。鸭式飞机在中、大迎角飞行时，如果采用近距耦合鸭翼型式，前翼和机翼前缘同时产生脱体涡，两者相互干扰，使涡系更稳定，产生很高的涡升力。

2）鸭式布局的难点是鸭翼位置的选择和大迎角时俯仰力矩上仰的问题，由于鸭翼位于飞机的重心之前，俯仰力矩在大迎角的情况下提供较大的抬头力矩（上仰矩），不能够稳定的飞行，因此必须提供足够的低头力矩来平衡之。