超轻型固定翼飞机
超轻型大载荷无人机的设计与实现
超轻型大载荷无人机的设计与实现作者：黄嘉豪陈子杰黄科超来源：《科技创新导报》2017年第32期摘要：本文以超轻型载重无人机作为研究重点。
分析行业研究文献与固定翼无人机行业，对固定翼无人机的结构展开多角度探讨，包括无人机材料、受力、装配方式等方面。
以“减轻每一克重量”为核心思想，使用高弹性轻质工程木质为主体材料，提出高韧性碳纤维复合材料和凯夫拉原丝复合材料进行缠扰补强的方案，设计一款翼展达3.1m，机身1.8m长，整机重量仅970g，电机拉力峰值达4.3kg，载荷比达到5以上的固定翼无人机。
该飞行器采用了S1223高升力翼型为飞机提供足够的升力。
经测试，该固定翼无人机飞行效率好、性价比高，给未来固定翼大载荷的无人机设计带来一个新方向。
关键词：无人机超轻型大载荷碳纤维复合材料凯夫拉复合材料中图分类号：V279 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）11（b）-0012-021 无人机轻型结构具体设计1.1 动力方面的设计第一步对各个参量进行设置，设载重量W1=6kg，空机质量Wa=1kg，按设计规定推重比一定要适当，预取推重比Kf=T/W1+Wa=0.4，知拉力T应保持在2.8～3kgf这个范围内。
常规翼型其升阻比最好保持在50以上，通常情况下这个参量不会考虑诱导阻力这方面的影响，但是却在这种高升力飞机上占比相当大。
除此之外，如果翼型精确度不高同样会使升阻比低于预计值。
就算是把对机翼有影响的所有阻力都考虑到，其他部位还是会构成阻力，比如机身下面水袋构成的压差阻力等。
还有一个要点必须注意：飞机不会一直处于平行飞行状态。
如果遇到下降气流这种情况，抛开其他因素和情况，只在爬升这个过程中就要借助巨大的升力，不然便不能达到起飞距离ld≤25m这个要求。
拉力产生的加速度，总加速度a=dv/dt，这里的Kd不是通过机翼参数算出来的，它是由方程计算，这里的代表阻力占重力之比，属于推重比中一个重要组成部分，估算得出大概为0.3，也就是说平飞油门保持75%（）。
扑翼飞行器文献阅读
一、课题背景现在和未来的飞行机器人设计方向是期望机器人是小巧的、手提的、可随身携带的，像昆虫一样超低空飞行，能够灵活地完成侦查和搜索任务。
随着空气动力学和MEMS 制作等技术的发展，飞行器的小型化、微型化的研究越来越引起重视，微型飞行器（MAV）的出现正是这些研究的产物。
MAV一般是指翼展长度在15cm左右，重量在几十克至上百克，有效载荷20g，航速64~80km/h，留空时间20~60min，航程数10km；它应有实时成像、导航及通讯能力，可用手、弹药或飞机部署。
由于微型化的飞行器在众多领域有不可估量的应用潜力，因此世界许多发达国家已经将MAV技术列为研究的重点。
1992年，美国兰德公司（RAND）提交DARPA的一份关于未来军事技术的研究报告首次提出了MAV的概念。
该报告认为，携有微小传感器、尺寸极小的侦察飞行器的设想可以实现的，发展尺度位于昆虫量级的微型飞行系统对美国在未来保持军事领先具有重要意义，MAV将会改变未来的战争模式。
此后，麻省理工学院(MIT)的林肯实验室(Lincoln Laboratory)和美国海军研究实验室(NRL)对MAV技术上的可行性进行了更为深入的评估，得出了与兰德公司一致的结论。
微型飞行器的概念唤起了巨大的研究热情，得到世界上许多国家的广泛关注，如澳大利亚、德国、日本、俄罗斯、印度、以色列等，他们继美国之后纷纷成立专门研究机构、投入研究经费。
二、MAV飞行方式的选择MAV通过机翼与周围空气的相互作用产生克服自身重力的升力，从而实现空中飞行之目的。
目前MAV根据其翼型运动方式的不同可分为3类，分别为固定翼、旋翼和扑翼。
固定翼MAV在空气动力学方面面临着不少技术问题。
由于尺寸限制，固定翼通常采用小展旋比机翼布局，升阻比较小，升力面积也比较小，而且MAV飞行的速度也比较小(人约lOm／s左右)，所以很难提供足够的升力。
由于尺寸小和航速低，MAV的流场雷诺数比常规的飞行器小得多，传统的空气动力学理论已经不再适用。
固定翼无人机的设计与应用
固定翼无人机的设计与应用固定翼无人机是目前无人机领域中的热门之一，它通过固定翼上的舵面实现机身的姿态调节，具有飞行速度快、航程长、稳定性好等特点，因此被广泛应用于农业、安防、测绘、电力巡检等领域。
下面将从设计和应用两个方面着手探讨固定翼无人机的相关问题。
一. 设计1. 机翼设计固定翼无人机的机翼是其最重要的部分之一，它的设计将直接决定无人机的飞行性能。
机翼主要有两种类型，分别是直翼和兼翼。
直翼无人机的机翼较宽，便于携带相机、传感器等设备，但速度较慢、灵活性较差；兼翼无人机则比直翼无人机速度快、灵活性强，但需要更多的动力才能保持飞行状态。
2. 微型化设计随着无人机技术的不断进步，固定翼无人机逐渐向微型化发展，这要求无人机各部件的设计更加精细。
比如，机翼需要更轻、更厚，以提高升力和稳定性；机体需要更小巧、更坚固，以提高飞行速度和操纵性能。
在微型化的过程中，电池、传感器、相机等设备也需要进行微型化设计，以减少负载的同时提升其功能性。
3. 通信技术在无人机的设计中，通信技术占据着重要的地位。
通信技术的不断发展，使得现代化的固定翼无人机能够实现遥控飞行、拍照等操作。
无人机的通信技术可以分为航空频段通信、蜂窝通信和卫星通信三种。
航空频段通信速度快、延迟低，但只能在短距离内传输；蜂窝通信覆盖范围广，但在信号弱的地方会出现信号中断等问题；卫星通信信号稳定、范围广，但成本较高。
二. 应用1. 自动航迹测绘固定翼无人机的应用领域十分广泛，在测绘领域中尤为突出。
利用三维像测图技术，固定翼无人机可以快速、准确地采集地表高程、地形、建筑物等数据，以快速更新地图、制作引线图等。
相比于传统的地面监测方法，固定翼无人机的效率更高，准确性更高。
2. 农业植保随着农业技术的发展，植保无人机已经成为了现代化农业的重要手段之一。
固定翼无人机在农业植保中可以快速、高效地喷洒农药，以更好地保护作物，同时还能采集作物生长数据进行分析，以优化农业生产效率。
低空摄影测量规范讲稿pdf
陕西、四川、黑龙江、 117人次 河北、河南、云南、甘 肃、青海、宁夏、新疆、 吉林、内蒙、浙江、福 建、广东、北京、西藏
飞行平台详细要求的解释
高度：低无法实施摄影测量 高干扰军队和民航航线 高海拔地区必须足够升限。 续航：1.5小时，作业能力。 抗风：安全和天气选择的余地 飞行速度：地速，像移，成像质量与几何精度 自驾仪：航路点1000个以上（高级的可实现定点曝光控 制） GPS:单频导航，双天线修旋偏，双频差分或精密单点定 位（线元素） 惯性测量装置：最低精度要求（角元素） 监控半径：最低要求，安全和作业需要
精确设计
采用自主研发的 基于DEM的精确 航线设计软件进 行设计。该软件 以全国DEM为底 图，逐点精确设 计曝光点；避免 人为失误，可编 辑修改，真实显 示实际地面覆盖 范围。
表 1 地面分辨率
测图比例尺 1﹕500 1﹕1 000 1﹕2 000
地面分辨率值（cm） ≤5 8～10 15～20
低空数字航空摄影规范
丁晓波 副研究员
国家测绘局 中国测绘科学研究院
中测新图（北京）遥感技术有限责任公司
2010年10月14日
1 2 3 4 5 6 7
标准名称和低空概念 背景介绍 编制工作简介 低空数字航摄规范详细解释示例 国家局批量装备无人机情况 无人机航摄生产中若干问题 答疑和交流时间
标 准 名 称 说 明
2009年，国家测绘局国土测绘司下发的标准名称为 《低空数字航空摄影数据获取技术规定》； 数据获取本身仅包括航空摄影及相关数据记录，没有 其他数据，且同时下达的其他两个个标准也称规范， 故将本标准名称更改为《低空数字航空摄影规范》。 相关的航空摄影规范
超轻型飞机
前景
轻型飞机和超轻型飞机飞行运动，近几年在我国发展很快，很多民间的航空体育俱乐部进行会员训练多选用 此类飞机。随着经济的发展和人民生活水平的提高，轻型和超轻型飞机飞行运动，将有更广泛的前景。
荣誉
自主产权超轻型飞机低空数码遥感系统荣获2007年测绘科技进步一等奖。
超轻型飞机为开展高分辨率遥感影像快速获取应用示范工程，为土地利用动态遥感监测和土地图件更新等国 土资源大调查任务探索新的数据获取手段和处理技术，由国家遥感中心资料服务部等单位承担的超轻型飞机低空 数码遥感系统应用研究项目，历时两年的研究试验与工程应用，日前通过中国测绘学会科学技术奖励委员会评审， 荣获2007年度测绘科技进步一等奖。
超轻型飞机
按绍
03 飞机分类
目录
02 主要特点 04 系列产品
05 驾驶资格
07 前景
目录
06 飞机用途 08 荣誉
超轻型飞机，是按重量分类中最轻的一类飞机，是70年代以来迅速发展起来的。它与轻型飞机的区分尚无严 格统一的规定。超轻型飞机属民用航空类。近年来，超轻型飞机的发展引起了我国航空界人士和使用部门的极大， 主要原因在于，超轻型飞机具有低空、低速、稳定和安全等特点，而且结构简单、重量轻、价格便宜、容易操纵、 维护方便，可广泛应用于农林牧业、勘探、航空摄影、航空体育运动和旅游等。因此，随着我国的经济发展和人 民生活水平的提高，这种飞机将会有广泛的应用前景，是通用航空技术发展的方向之一。
主要特点
超轻型飞机有许多特点，它的主要特点体现在“超轻”二字上，那就是结构简单、起降方便、低空低速性能 好、驾驶容易、运输使用和维护方便、经济安全等，是一种易普及推广的大众航空器。
结构简单
一架超轻型飞机的空机重量只有一、二百千克，大多是由铝合金和尼龙布，轻木，硬泡沫等材料构成，再装 上一台几十马力的小发动机即可飞行，多数为无座舱或半座舱式，有简单的飞行仪表和发动机仪表组成。由于飞 机重量轻、体积小、结构简单，使许多业余爱好者，能够在家庭完成制造和装配。
轻型运动航空器适航空器适管理政策指南
咨询通告中国民用航空局航空器适航审定司编号：AC-21-AA-2015-25R1下发日期：2015年2月6日轻型运动航空器适航管理政策指南轻型运动航空器适航管理政策指南1. 目的本咨询通告提供轻型运动航空器的型号设计批准审定、生产许可审定、适航审定等相关的适航管理政策指南。
2. 依据本咨询通告依据《民用航空产品和零部件合格审定规定》（CCAR-21-R3）制定。
3. 撤销自2015年2月6日起，本咨询通告取代2009年5月5日生效的《轻型运动航空器适航管理政策指南》（AC-21-AA-2009-25）。
4. 参考文件AP-21-AA-2015-37R1，轻型运动航空器型号设计批准审定程序。
5. 概述5.1 定义本咨询通告所述轻型运动航空器是指符合下列条件的轻型运动飞机（固定翼）、滑翔机、旋翼机和轻于空气航空器：(1) 最大起飞重量不超过(i) 600公斤（1,320磅）的轻于空气的航空器；(ii) 600公斤（1,320磅）的不用于水上运行的航空器；或者(iii) 650公斤（1,430磅）的用于水上运行的航空器。
(2) 在海平面标准大气条件下，最大连续功率状态下最大平飞空速（V H）不超过120节校正空速。
(3) 对于滑翔机，最大不可超越速度（V NE）不超过120节校正空速。
(4) 在最大审定起飞重量和最临界的重心位置，并不使用增升装置的条件下，航空器最大失速速度或者最小定常飞行速度（V S1）不超过45节校正空速。
(5) 包括飞行员的最大座位数不超过2座。
(6) 如果是动力航空器，为单台活塞式发动机或者单台电力推进装置。
(7) 如果是除动力滑翔机外的动力航空器，为定距或者桨距可地面调节的螺旋桨。
(8) 如果是动力滑翔机，为定距或者顺桨螺旋桨。
(9) 如果是旋翼机，为定距、半铰接、跷跷板式、两片桨叶旋翼系统。
(10) 如果具有座舱，为非增压座舱。
(11) 除了用于水上运行的航空器或者滑翔机外，为固定起落架。
飞机介绍
EC155B1“直九”民用型直升机
EC155B1直升机是欧洲直升机公司研制的多用途直升机， 目前是我国中信海直公司的主力机型。该机型最大起飞 重量4.85吨，座位数1（驾驶室）+13（客舱），巡航速 度270公里/小时，最大航程903公里，目前市场价8245万 人民币。
A109S型海事直升机
意大利阿古斯特公司著名的A109系列最新改进型直升机， 目前广东海事局巡查执法支队正使用该机型。该机型作 为轻型双发FAR/JAR 27机型的尖端产品，具有有效载荷 大，航程远和巡航速度快的特点。该机型长12.96米，宽 7.76米，高3.5米，主螺旋桨半径11.45米，最大巡航速 度311公里/小时，最大起飞重量3吨，最大升限5095米， 最大航程965公里，最大留空时间5小时，目前售价1亿人 民币。同时该机配有LEO II A3 Cumulus FLIR红外吊舱 装臵、NPX-138 海事电台、ECS数字视频传系统、VDRV3000数字录像机、高音喇叭、探照灯等先进海事监管设 备，可用于远距离、大面积或紧急情况下的海区巡视； 进行空中巡航执法、调查取证和应急反应；对海上船舶 溢油、排污监视、调查取证和应急行动；对偏远航标检 查、维护与补给等。
USCG/CN-235巡逻机
西班牙航空制造公司和印尼飞机工业有限公司联合研制 的双发涡轮螺旋桨支线运输机。该机型机长 21.353米， 机高 8.177 米，翼展 25.81 米，巡航速度 460 公里 / 小时， 最大升空高度7620米，最大起飞重量15.1吨，最大航程 3910 千米，最大留空时间 8 小时，装备两台通用电气公 司CT7-7A涡轮螺旋桨发动机，可用于人员和物质运输， 低空空投设备，海上巡逻和反潜，电子对抗和电子干扰 等任务。目前该机型售价在3亿人民币左右。
固定翼单座轻型飞机图纸
固定翼单座轻型飞机图纸这是一套上单翼的超轻型飞机的图纸，主要的材料为铝合金，连接方式以铆接和螺栓连接为主，发动机选用的是Rotax447之类的40马力两冲程活塞螺旋桨发动机，采用拉式推进方式半开放式座舱，具有三轴控制能力，侧置操纵杆，起落架为前三点布局。
是一款非常优秀的上单翼骨架式超轻型飞机。
1 / 292 /293 /294 /295 / 296 / 297 / 298 / 299 / 2910 / 2911 / 2912 / 2913 / 2914 / 2915 / 2916 / 2917 / 2918 / 2919 / 2920 / 2921 / 2922 / 2923 / 2924 / 2925 / 2926 / 2927 / 29SY汽油航拍直升机离合器甩块增加了割缝长度，变形范围达到了160度，甩块形变尖端脱离了摩擦区，在高低转化变化时不会产生甩块尖端咬合离合器内圈，导致顺时动力下降，防止在离合器甩块达到疲劳极限时达到的抱死SY汽油航拍直升机采用H62铜制球头,高光洁度,高球面度（S<=0.02）降低控制机构的滑动磨损整机采用全轴承机构(43只)灵活废阻低。
尾旋翼使用双推拉精确控制。
角度控制范围-15度~+40度，缩短了尾轴总长SY汽航拍直升机采用全金属风扇高散热度，全金属风扇罩不仅提高了散热性能，还加强了机体强度SY汽油航拍直升机引擎：要求使用单缸两冲程汽油航空发动机排量：23-30cc使用转速：3000-11200rpm最大功率：1.7-2kW最大扭力：1.4-1.8Nm冷却方式：风冷SY汽油航拍直升机大桨：长度：770-820mm宽度：58-65mmSY汽油航拍直升机机身参数：SY汽油航拍直升机总体长度：2160mm SY汽油航拍直升机机身长度：1550SY汽油航拍直升机机身宽度：360SY汽油航拍直升机总体高度：590mmSY汽油航拍直升机主旋翼直径：1820mm SY汽油航拍直升机尾旋翼直径：270mm SY汽油航拍直升机传动比：7.33-1-5.17 SY汽油航拍直升机总重：5000gSY汽油航拍直升机搭载重量：4000gSY汽油航拍直升机油箱容积：800mlSY汽油航拍直升机连续飞行时间：45min SY汽油航拍直升机飞行范围：目视。
固定翼无人机技术-固定翼无人机概述
1.2
固定翼无人机的飞行环境
大气飞行环境
空气的性质与标准大气 飞行中各种高度
大气飞行环境
包围地球的空气层称为大气层，是航空器唯一的飞行环境，也是导弹与航天器飞 行的重要环境。
大气密度随高度的变化
大气的分层
按大气温度随高度分布的特征，可把大气分成对流层、平流层（旧称同温层）ຫໍສະໝຸດ 中间层、热层和散逸层。非杀伤
杀伤
军 用 靶
机
探 测 无 人
机
通 信 中 继 无 人
机
毁 伤 评 估 无 人
机
边 海 防 巡 逻 无 人
机
电 子 侦 察 无 人
机
图 像 侦 察 无 人
机
电 子 战 无 人
机
察 打 一 体 无 人
机
反 辐 射 无 人
机
对 地 攻 击 无 人
机
空 战 无 人
机
反 潜 无 人
机
炮 火 校 射 无 人
k= −
（1-2）
式中 k——体积压缩率：Pa−1；V——流体的体积：m3；ΔV——流体体积的变化量：m3； Δp——流体压强的变化量：Pa；
空气的性质
3. 黏性与雷诺数
流体流动时，在流体内部产生阻碍运动的摩擦力的性质称做流体的黏性。黏性是流 体物理性质中最重要的性质。
流体产生黏性的最主要的原因有两条：一是流体分子之间的吸引力产生阻力；二是 流体分子做不规则的热运动的动量交换产生阻力。
固定翼无人机概述
固定翼无人机概述
1.1
固定翼无人机的定义
概念辨析
特点与分类
概念辨析
固定翼无人机是由动力装置产生推力/拉力，由固定机翼产生升力，在大气层中飞 行的重于空气的航空器。
超低容量剂
数据来源：2011从统计看民航
超低容量剂的分类
地面超低容量剂
无人机超低容量剂
航空超低容量剂
地面超低容量剂
使用器械： I. 手持电动超低容量喷雾机
II.
背负式超低容量喷雾机
III. 拖拉机携带大型喷雾机械
地面超低容量剂
特点：
① 用量低 亩用量60-330ml
② 雾滴小 雾滴直径约为 70um(常规200-300um） ③ 工效高 约50亩/小时 ④ 环保 节省农药30%以上 ⑤ 药效好 油质药剂易渗透， 持效期长
航空超低容量剂
使用器械： I. 轻型固定翼飞机
II. 直升机
航空超低容量剂
轻型固定翼飞机载量大，飞行速度快，作业效率高，作业时 采用超低空飞行，距作物冠层5-7m， 对作业区域地形条件要 求较高，易受田间周边障碍物如电线，电杆，树木等影响，引 起飞行安全问题。 使用直升机作业，螺旋桨造成的空气涡流能使农药喷洒到植 物茎叶的背面，提高喷洒效果，与固定翼飞机相比耗油量稍大， 但可在田间起降减少了机场，跑道等的建设费用，适应于地形 较复杂的地区。
超低容量剂技术应用现状
中国
上世纪50年代，开展有人驾驶固定冀飞机植保研究和应用； 我国农林业航空作业，主要是用有人驾驶固定冀飞机； 2011年，农林化航空作业完成33158小时，2012年接近40000小时；
近年，无人直升机航空植保作业逐渐兴起。
超低容量剂技术应用现状
中国
超低容量剂技术应用现状
要求：
① 毒性 急性经口 LD50<50mg/kg
② 喷幅 ③ 闪点 约10m 开口法大于40℃
④ 黏度 运动粘度在2.58.0mm2/s
固定翼无人机组装步骤
固定翼无人机组装步骤1. 收集所有组装所需的零件和工具。
这些部件包括机身、机翼、垂直尾翼、水平尾翼、电机、电调、电池、遥控器等。
2. 将机翼固定在机身上。
使用合适的螺栓或粘合剂将机翼固定在机身上。
确保机翼与机身接触良好，没有松动。
3. 安装垂直尾翼。
将垂直尾翼固定在机身最后部位。
确保垂直尾翼垂直安装，以保证稳定性。
4. 安装水平尾翼。
将水平尾翼固定在机身后部或机翼上。
确保水平尾翼平行安装，以保持飞行稳定。
5. 安装电机和电调。
将电机安装在机翼上，然后将电调连接到电机上。
确保电机和电调连接牢固。
6. 安装电池。
将电池固定在机身上，然后将电池与电机和电调连接。
确保电池安全固定，以防止在飞行过程中失去电源。
7. 连接遥控器。
将遥控器与电调连接，这样你就可以通过遥控器控制无人机的飞行。
8. 仔细检查所有连接和固定。
确保所有部件连接牢固，没有松动。
检查电线和电缆是否正确连接，以确保无人机可以正常工作。
9. 进行预飞行检查。
在飞行前，确保无人机的电池已充电，并进行必要的校准和测试。
检查遥控器的功能是否正常，飞行模式是否正确设置。
10. 进行试飞。
在空旷的地方进行试飞。
首次试飞时应保持低速和低高度，并逐渐增加飞行高度和速度。
观察无人机的稳定性和操纵性。
请注意，这只是一个基本的组装步骤指南，具体的步骤可能因无人机型号和品牌而有所不同。
在组装无人机之前，应仔细阅读和遵守厂商的说明书和安全指南。
民航概论---民用航空器的分类和应用教材
气球升空后不加控制，只能随风漂移的，叫自由气球， 主要用于气象观测、庆典活动等。
升空后有绳索系留在地面的叫做系留式气球，主要用于 广告、庆典活动等。
上海世博会车载 系留气球光电监 测系统
2、飞艇：
和气球一样，飞艇也是依靠空气的浮力实现升空 的，但它安装有以螺旋桨为推进装置的发动机， 按照操纵者的意愿飞往目的地，多数使用氦气。
把近程客机称为支线客机，用于执行支线飞 行任务。一般在100座以下，主要用于大城 市和中小城市之间，在一定区域内飞行。
通用航空飞机：
通用航空包括了除运输运营之外所有非军事 用途的航空活动，内容十分广泛。通用航空 的性质决定了通用航空飞机体积小、造价低、 参与通用航空的飞机数量多。民用航空器数 量中，通用航空飞机达到了95%左右，但其 自身价值和产值仅占5%，和航线飞机正好相 反。
动力滑翔机
5、飞机：
飞机是最主要的航空器，它的诞生宣告了人类 进入航空时代，使人类的航空事业大步迈进。 目前，民用航空器中，飞机的数量占到了98% 以上。
全国科学技术名词审定委员会给飞机的定义是： 有固定翼产生升力，由推进装置产生推（拉） 力，在大气层中飞行的重于空气的航空器。从 定义上看，直升机没有固定翼，因此不属于飞 机范畴。
现在的风筝造型美观，但仅用于娱乐、庆典等活动。
4、滑翔机：
滑翔机是不安装动力装置、带有固定机翼、重于 空气的航空器。它的升空主要靠其他机械（如飞 机、绞盘车）的牵引或是从高处下滑来实现，靠 滑翔时与空气的相对运动获得升力，维持空中的 飞行，滑翔机的 本质就是不带动 力装置的飞机。
伞翼滑翔机
滑翔机是在飞机出现之前唯一可操纵的重于空气的 飞行器，航空界的先驱，如英国的乔治凯利和德国 的李林塔尔，利用滑翔机奠定了现代飞机的飞行、 操纵理论和实际构造的基础，为飞机的发明作出了 不可磨灭的贡献。目前，滑翔机主要应用于体育运 动、航空知识普及等用途。
巴西航空工业之花——EMB-314“超级巨嘴鸟”..
在EMB-312“巨嘴鸟”涡桨教练机大获成功的基础上，巴西航空工业公司又研制出更强大的“超级巨嘴鸟”，并成为全球最受欢迎的高级教练机和轻型攻击机之一。
全球涡桨轻型攻击机和高级教练机市场竞争激烈，存在着一些重量级竞争选手，其中的佼佼者则是巴西航空工业公司的EMB-314“超级巨嘴鸟”和豪客比奇公司的AT-6“狼獾”，但“超级巨嘴鸟”已经经过实战考验，正被越来越多的客户所青睐。
目前该机业已交付190架（其中包括巴西空军的99架），还有30多架未交付订单。
“超级巨嘴鸟”在美国空军的轻型空中支援项目（LAS）中获胜后，获得了向阿富汗空军提供20架飞机的订单，成为该机历史上的一个重要里程碑。
在这次竞争中，“超级巨嘴鸟”击败了夺魁呼声最高的美国产品——AT-6，爆出冷门。
巴西航空工业公司设计的“超级巨嘴鸟”对无法负担喷气式战斗机的小国空军也颇具吸引力，尽管该机是一种廉价涡桨解决方案，但仍采用最新技术，这点可以从安哥拉、布基纳法索、多米尼加共和国、马里、毛里塔尼亚和塞内加尔都购买少量“超级巨嘴鸟”可以看出。
“超级巨嘴鸟”充分挖掘出前身“巨嘴鸟”教练机的对地攻击潜力，该机甚至能与直升机空战和拦截低速固定翼飞机。
随着南美洲贩毒、走私活动日益猖獗，以及恐怖威胁日益严重，南美各国空军都需要一种适用的轻型攻击机。
巴西航空工业公司在为英国皇家空军研制肖特“巨嘴鸟”教练机时，就已经意识到了换发将能大大提高飞机性能，外加哥伦比亚在使用“巨嘴鸟”拦截毒品走私飞机和打击游击队方面获得了相当成功的经验，使该公司决定给“巨嘴鸟”基本型增加动力、武器挂载和现代化设备，发展一款实用的轻型攻击机。
巴西空军的三架A-29，近处两架是A-29A单座型，后座舱放的是附加油箱2012年10月1日，巴西空军“烟雾”飞行表演队接收8架“超级巨嘴鸟”中的头两架，“超级巨嘴鸟”最终取代了该中队的“巨嘴鸟”研制历史这种“未来巨嘴鸟”的研制工作启动于20世纪80年代末，飞机编号一开始被定为EMB-312F（“F”表示未来）。
国内通用飞机制造企业简介
国内通用飞机制造企业简介国内通用航空器生产厂商简介 1.石家庄飞机工业有限责任公司1.1.企业概况中航工业石家庄飞机工业有限责任公司始建于1970年5月5日，是隶属于中国航空工业集团公司的通用飞机主机生产厂,具备通用飞机的研发制造、通用航空运营、航空器维修等综合能力。
1.2.企业产品石飞现有通用飞机机型:运五B系列飞机、小鹰500飞机、蜻蜓系列超轻型飞机、海鸥300水陆两栖飞机。
表 1:中航工业石家庄飞机工业有限责任公司生产的机型序号飞机型号发动机型号(生产国家)1 运5B ASz-62IR-16活塞发动机(波兰)2 小鹰500 IO-540-V4A5活塞发动机(美国)3 海鸥300 TIO-540-A2C活塞发动机(美国)4 蜻蜓5 CUYUNA430R活塞发动机(美国)5 蜻蜓5A 503型活塞发动机(奥地利)2.洪都航空工业(集团)有限责任公司2.1.企业概况中航工业江西洪都航空工业集团有限责任公司，创建于1951年，为我国“一五”时期156项重点建设项目之一。
拥有24个成员企业和1个国家级企业技术中心，是集科研、生产和经营为一体的大型企业集团，拥有员工万余人，是国家重点支持的520家大型企业和国家“重合同守信用”企业之一。
2.2.企业产品洪都集团现有通用飞机机型:初教六、农5飞机。
见表2。
表 2:洪都航空工业(集团)有限责任公司生产的机型序号飞机型号发动机型号(生产国家)1 初教6 HS-6活塞发动机(中国)2 农5A IO-720-D1B活塞发动机(美国)3 农5B 活塞发动机初教六是我国自行研制的单发双座螺旋桨基础教练机。
该机是国内航校进行飞行员初级训练的重要机型，能完成所有的初级飞行训练项目。
农5飞机为单发动机、单驾驶、下单翼全金属结构，固定式前三点起落架，该飞机可以超低空3-5 米作业，主要用于植物防病、灭虫、施肥、播种、除草、森林防火等一系列航空作业。
3.哈尔滨飞机工业集团3.1.企业概况中航工业哈尔滨飞机工业(集团)有限公司成立于1952年4月，是国家“一五”期间156项重点工程之一。
固定翼特种飞机森林防火系统应用分析
固定翼特种飞机森林防火系统应用分析
唐健仁4白银刚4宋在杰
中电科芜湖钻石飞机制造有限公司!安徽芜湖!%'"$$$
摘4要概述了研制固定翼特种飞机森林防火系统的需求背景和研制目的分析了国内外典型中小型特种飞机的特点和 应用方向阐述了特种飞机森林防火系统应用场景详细描述了机上任务系统组成和设计原理结合实际工程应用介绍了 !E3)2D88飞机森林防火系统的性能指标并通过应急演练实战验证应用效果
(&$&$ 空中巡护 特种飞机可在森林火灾多发季节进行林区航空巡护按 照预定航线巡护飞行利用光电吊舱可见光和红外传感器 监测林区火情当发现烟柱烟云等疑似火情可以切换到红 外探测及伪彩测温模式测定具体温度超过 $7%J判定为火 情再进一步测定位置坐标实时上报地面指挥中心 (&$&) 火场侦察 在发生火情时特种飞机可以飞赴火灾现场进行火场侦 察并进行动态监测 通过光电吊舱的目标定位功能测定 火场位置坐标拍摄火场可见光和红外视频利用卫星通信 链路实时回传视频和数据 并根据火场燃烧程度火场范 围周边地形风力风向火场温度等情况进行火场发展态势 分析反馈火情等级预估 (&$&( 空中指挥调度 特种飞机可在地面指挥中心与火灾现场之间建立起稳 定高效的无线通信链路快速搭建起覆盖任务区域的应急指 挥通信系统既可满足前指指挥员对灭火行动的指挥通信需 求又可以通过信息终端与灭火直升机及地面消防救援人员 共享火场动态信息 依据火场发展态势信息指挥调度灭火 直升机的灭火作业和地面消防救援人员的灭火行动 (&$&3 辅助应急救援 地面消防救援人员身在山中往往无法实时准确掌握火 场发展态势信息林火行为变化对人员的生命安全构成严重 威胁 特种飞机可重点关注风力风向变化情况共享火场发 展态势信息辅助 其 在 适 当 的 位 置 开 设 隔 离 带 安 全 避 险 区 域明确撤离路线 (&$&7 余火监控 在火场清理阶段特种飞机可以利用光电吊舱红外成像 传感器探测残火暗火能够直观地看出火场热值分布标出 比较容易出现复燃的区域使地面消防救援人员对余火清理 更具有方向性 (&$&0 灾后调查与评估 火灾后的损失评估受到地形条件的制约往往无法人 工实地勘测和准确评估 特种飞机可以从空中拍摄照片和 视频结合地理信 息 系 统 和 目 标 定 位 技 术 可 以 确 定 过 火 区 域的面积轮廓林木受损情况等信息为灾后评估提供准确 数据 (&) 系统功能和设计原理 森林防火特种飞机任务系统主要由光电吊舱机载卫星 通信系统机上显控系统以及语音设备等组成 特种飞机 集成高性能光电吊舱和机载卫星通信系统可在森林火灾高 发季节对森林进行大范围巡护对潜在火灾进行预警当检 测出林区局部温度上升到 $7%J以上时立即测定具体温度 和位置实时上报地面指挥中心可在发生森林大火时进行 火场侦察和动态监测快速定位着火点生成位置信息火场 面积等情报并实 时 上 报 以 便 地 面 指 挥 中 心 科 学 决 策 和 指
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沈航二号轻型固定翼飞机设计
指导老师：邓忠林
设计者：
学号：
班级：S201202
超轻型飞机的设计主要包括总体
外形设计机身设计
尾翼设计机翼设计
飞机的操纵系统渲染效果图
简介：超轻型飞机是按重量分类中最轻的一类飞机。
超轻型飞机有许多特点，它的主要特点体现在“超轻”二字上，那就是结构简单、起降方便、低空低速性能好、驾驶容易、运输使用和维护方便、经济安全等，是一种易普及推广的大众航空器。
超轻型飞机属民用航空类。
主要种类：
超轻型固定翼飞机超轻型旋翼飞机
超轻型三角翼飞机超轻型直升飞机
本作品属于超轻型固定翼飞机，适合一般机场起降，采用复合材料制造，轻便，绿色。
轻型飞机总体外形设计二维图纸
俯视图侧视图
主视图
利用SolidWorks绘的三维实体“沈航二号”
一：飞机主体结构
二，机翼结构设计
1，机翼的功用：机翼是飞机的一个重要部件，它的主要功用是产生升力，此外还使飞机具有一定的横测安定性和操纵性。
为了使机翼更好的完成它在空气动力方面的各种功效，常在它的前缘，后缘安装有襟翼，副翼，扰流片等各种副翼。
机翼上的集中载荷和分布载荷：q a—气动分布载荷; q c—质量分布载荷;
襟翼
机身支反力。
机翼在外载作用下的剪力,弯矩,扭矩图。
Q—机翼的剪力图； M—机
翼的弯矩图； M t ---机翼的扭矩图。
2，机翼外形
机翼外形对于飞机的气动性能和结构性能有重要的影响，因此选择合理的机翼平面形状是非常重要的。
该轻型飞机的机翼剖面形状是平凸翼型，结构简单，便与生产，而且气动特性比较好，所以在某些低速飞机上应用较多。
3，机翼的受力构件
机翼的受力构件包括内部的骨架和外部的蒙皮以及与机身连接的接头，骨架由纵向元件和横向元件组成，纵向元件有翼梁，长桁,纵墙，横向元件有翼肋。
该轻型飞机采用的布局是：纵向元件包括翼梁，纵墙，横向元件是翼肋。
A，翼梁
翼梁是飞机中的主要受力构件，它承受机翼的剪力和弯矩。
翼梁主要由上下缘条和腹板组成，缘条承受由弯矩而产生的拉，压轴向力；腹板承受剪切力。
本机型采用的翼梁构造形式是工字形，沿长度方向采用等强度设计。
腹板式翼梁的优点是在相同的高度和同等的重量的情况下，翼剖面形状，把蒙皮传给它的局部气动力传给翼梁腹板，腹板用来承剪，上下缘条用来承受因弯矩而产生的正应力，并连接蒙皮，普通翼肋的腹板抗剪强度，本机型翼肋有较大的承受预度，因此在腹板上开减轻孔以减轻重量。
带有立柱加强而腹板上无任何开孔，其强度最大，这种结构的翼梁制造工艺简单，成本低，适用于轻型飞
机的设计与制造。
A，纵墙
它是一根缘条很弱或无缘条的腹板式翼梁，位于机翼后缘的
纵墙可用来连接副翼和襟翼，它不能承受弯矩，主要用来承受剪力，并与蒙皮构成闭室结构承受机翼扭矩。
B，翼肋
本机型翼肋---构架式翼肋，由缘条，直支柱，斜支柱组成，用于结构高度较大的机翼上。
该飞机的翼肋按功用为普通翼肋，此种翼肋只承受气动载荷，形成并维持
D，蒙皮
蒙皮是包围在骨架外面保持机翼气动外形的构件。
该飞机机翼还参与机翼的总体受力，蒙皮与翼梁腹板所构成的机翼盒式梁受到由各翼肋沿闭室周缘传来的引起机翼扭转变形的力矩。
4，机翼与机身的连接
该机属于低速小型飞机，故采用垂直耳片叉耳连接，连接螺栓水平放置.接头在传递剪力和弯矩时，螺栓均受剪切力作用。
三，机身构造设计
1，机身的功用
机身是飞机的一个重要的部件，它的主要功，用是装载人员，货物，设备,，武器，燃料，发动机等，并把机翼，尾翼，起落架等部件连接在一起，形成一架完整的飞机。
2，该飞机机身的主要受力构件有：
隔框，桁条，蒙皮，隔框采用普通隔框和环式加强框共同作用，普通加强框的作用是保持机身外形,，支持蒙皮，提高蒙皮的稳定性，以利于承受局部空气动力载荷。
环式加强框用于机身与其它部件连接处，机身内部空间可以得到充分的利用。
4，机翼与机身的连接
该机属于低速小型飞机，故采用垂直耳片叉耳连接，连接螺栓水平放置.接头在传递剪力和弯矩时，螺栓均受剪切力作用。
三，机身构造设计
1，机身的功用
机身是飞机的一个重要的部件，它的主要功，用是装载人员，货物，设备,，武器，燃料，发动机等，并把机翼，尾翼，起落架等部件连接在一起，形成一架完整的飞机。
2，该飞机机身的主要受力构件有：
隔框，桁条，蒙皮，隔框采用普通隔框和环式加强框共同作用，普通加强框的作用是保持机身外形,，支持蒙皮，提高蒙皮的稳定性，以利于承受局部空气动力载荷。
环式加强框用于机身与其它部件连接处，机身内部空间可以得到充分的利用。
3，该飞机机身采用的是桁条式，机身的弯矩引起的轴向力全部由桁条和较厚的蒙皮组成的壁板承受，蒙皮还承受机身扭矩产生的剪流和水平与垂直两个面内的剪力，由于它的蒙皮较厚不仅提高了机身的抗扭刚度，而且法向刚度也较好。
四，尾翼构造设计
1，尾翼的功用是保证飞机的俯仰平衡和航向平衡，并使飞机具有俯仰和航向的安全性和操纵性.FY型飞机的尾翼采用水平尾翼和垂直尾翼组成。
平尾由固定的水平安定面和可偏转的升降舵组成，垂直尾翼由固定的垂直安定面和可偏转的方向舵组成。
五，飞机操纵系统
操纵系统是飞机的重要组成部分，它的作用是实现飞行员的飞行意图，完成飞行任务。
该飞机采用电传航电操作。
沈航二号操作系统示意框图
六，起落架的设计
飞机起落架是供起飞，降落，在陆地滑跑，滑行和停放等作用，吸收着陆时的撞击能量和改善起降性能。
该飞机的起落架采用的是后三点带撑杆的支柱式起落架，支柱式起落架常用在起落架较高，着陆速度较低，用于主起落架上。
该型飞机起落架的减震器采用的是油气式减震器。
在气体减震器的结构上增加油液和限流孔，活塞的运动就会迫使油液来回挤压过限流控，由于流速很高，摩擦阻力很大，油液流经限流孔摩擦生热，将其撞击能变为热能散失掉。
注：由于为了模拟沈航二号飞行姿态，便于渲染，所以在设计机身时未画出起落架，如果建造和设计经济允许，建议采用可收缩式起落架。
七，动力装置
该飞机的发动机采用一台，虽然推力有限，不如多台发动机安全，但是此可使飞机结构简化，气动性能较好，维护比较容易。
该飞机采用后置机翼推进式螺旋桨。
便于增加飞行视角。
碳纤维螺旋桨八，最终渲染效果图
版社，王志瑾，姚卫星。