飞机总体大作业——四代机方案设计1

飞行器总体设计大作业

歼-50（终结者）

小组成员：

目录

前言 (4)

第一章飞机设计要求 (4)

1.1 任务计划书性能指标 (4)

1.2发动机要求 (5)

1.3有效载荷 (5)

1.4任务剖面 (5)

1.4 概念草图 (6)

第二章总体参数估算 (7)

2.1起飞重量的计算 (7)

2.1.1飞机起飞重量的构成 (7)

2.1.2空机重量系数W e/W0的计算 (9)

2.2 发动机的耗油率C (10)

2.3 升阻比L/D (11)

由浸湿面积比估算出L/D约为13 (13)

2.4 燃油重量系数W f/W0 (13)

2.4.1飞机的典型任务剖面 (14)

2.4.2计算燃油重量系数W f/W0 (16)

2.4.3全机重量计算 (16)

2.5飞机升阻特性估算 (19)

2.5.1确定最大升力系数 (19)

2.5.2估算零升阻力系数C D0及阻力系数C D (20)

2．7 翼载荷的确定 (23)

第三章总体方案设计 (25)

3.1总体布局选择 (25)

3.1.1方案一：总体布局为三翼面布局 (25)

3.1.2方案二：总体布局为正常式布局 (25)

3.2机身布局 (25)

3.3发动机的类型、数目和布置： (26)

3.2进气道布置 (26)

3.3机翼布局 (27)

3.4尾翼布局 (27)

3.5起落架型式 (28)

3.6隐身设计 (28)

第四章部件设计 (29)

4.1机翼设计 (29)

4.1.1机翼具体参数的确定： (29)

4.1.2机翼的气动力特性 (33)

4.1.3机翼的增升装置和副翼 (34)

4.2机身设计 (38)

4.3尾翼及其操纵面的设计 (40)

4.4起落架设计 (42)

4.4.1起落架形式的选择： (42)

4.5.1发动机设计 (45)

4.5.2进气道与尾喷管参数选择 (47)

第五章重量特性估算 (52)

5．1 重量细分 (52)

5.1.1 重量细分 (52)

5.1.2重量校验 (52)

5.2 重心位置的估算 (53)

5.2.1各部件重心的选取 (53)

5.2.2 重心定位 (54)

6.1 飞机升阻力特性估算 (56)

6.1.1升力 (56)

6.1.2阻力 (58)

6.2 飞机极曲线估算 (60)

6.3 起飞着陆性能估算 (62)

6.3.1 起飞性能 (62)

6.3.2着陆性能 (62)

第七章飞机操纵系统设计与分析 (64)

7.1飞机操纵系统分析 (64)

7.2余度技术 (64)

7.3本飞机操纵系统设计 (66)

7.3.1采用的操纵系统简介 (66)

7.3.2该操纵系统的工作原理 (67)

7.3.3操作系统的某些具体设计情况 (68)

第八章飞机费用分析 (69)

8.1 研究、发展、试验与鉴定费用和生产费用分析 (69)

8.1.1 兰德DAPCA IV 模型中工时、费用的组成 (70)

8.1.2兰德DAPCA IV 模型中工时、费用的计算 (71)

8.1.3兰德DAPCA IV 模型中工时计算修正的软糖系数 (73)

8.1.4 兰德DAPCA IV 模型中的综合费率 (73)

8.2 使用保障费用 (75)

8.2.1 燃油费用 (75)

8.2.2 空勤人员费用 (77)

8.2.3 维护费用 (77)

8.2.4 折旧费和保险费 (79)

第九章三视图绘制 (80)

前言

随着美国F-22战斗机的服役，以及俄罗斯T-50战斗机的首飞，我国处于自身战略的需要以及面临的实实在在的威胁，必须要研制出自己的四代机，否则未来几十年只能任由其它国家的战机闯入我国的凌空。

我们正在无声无息的被四代机重重包围，如何突围，成了中国航空业和中国空军不得不面对的问题。根据对21世纪战争的预测分析，作战模式将向空战一体化，信息化发展。赋予战斗机的作战使命将进一步提升，要求战斗机取得“据对制空权”，具有远程奔袭和突防能力，“先敌发现，先敌进攻，先敌制胜”的能力将被赋予更加实际的涵。具有更高的生存性，低可探测性（即隐身性能），超声速巡航，高机动性，超视距攻击将成为新一代战斗机的主要发展方向。

鉴于以上思想，我们以俄罗斯T-50为原型机，设计了适合新形势下我军作战要求的第四代战斗机。

第一章飞机设计要求1.1 任务计划书性能指标

1.2发动机要求

（1）推重比达到10以上；

（2）应满足具有超音速巡航能力，发动机不开加力在高度11-13千米，飞机应能1.5～1.6Ma持续巡航飞行，及要求发动机不开加力使得最大推力要大；（3）为飞机提供短距起降和过失速机动能力（采用推力矢量喷管）；

（4）有良好的隐身能力，发动机的红外和雷达反射信号特征尽可能小；

（5）采用双余度全权限数字电子控制（FADEC）；

（6）与第三代战斗机的发动机相比，零件数量减少40～60%，可靠性提高一倍，耐久性提高一倍；

（7）寿命周期费用降低约25～30%。

1.3有效载荷

武器载荷6000kg以上，驾驶员一名100kg.