150座客机概念设计-总体设计报告总体客机飞机设计报告客机设计150座飞机

设计报告

一、设计要求拟定

150座客机概念设计

相关说明：

1.150座客机是市场占有率最高的主力机型（70%-80%）未来20年里，仅中

国国内就有1400多架的市场需求，国际需求更高达20000多架

2.当前市场上同类级别干线客机：波音-737 空客-A320 俄罗斯 MS-21

3.目标：打破传统航空制造商垄断全球航空客机150座级市场的格局，力争设

计出一种更加安全，更加经济，更加环保，更加舒适的150座机干线客机。

采用国际标准，以国内销售为主，打入国际市场，主要满足国内民航大中城市间和短程国际航线的运营需要。

4.设计要求

设计有效载荷：

——150人（平均每人80kg）每人行李总重20kg

——空勤人员：2名驾驶员（平均每人80kg，每人行李总重20kg）

3名空乘（平均每人55kg，每人行李总重20kg）

全部经济舱

每人最大携带行李体积：

座位有效长度：

座位有效宽度：

座位前后间距：

通道宽度：

最大起飞重量（Maximum Take-Off Weight）：

最大着陆重量（Maximum Landing Weight ）：

动力装置选择：2台涡扇发动机

——

——

——

飞行性能指标：

——巡航速度（Cruise speed）：M 0.78

——最大巡航速度（Maximum speed）：M 0.82

——经济巡航高度：10700m

——实用升限：12000m

——最大载重航程（Maximum Range:）：4500km，45分钟待机，10%燃油备份——主要任务段航程（Typical mission (average) Ranges）：

500km-1000km：45%

1000km-2000km：45%

>2000km：10%

——以最大起飞重量起飞距离（Takeoff Field Length , MTOW）：2200m ——以最大着陆重量降落距离（Landing Field Length，MLDW）：1600m ——以最大着陆重量最大降落速度（Maximum landing speed (at Maximum Landing Weight)）：≤250km/h

——飞机座舱增压系统：在巡航高度保持客舱内1500m处大气压力

——起降噪音：≤110db

——耗油量：≤2.8升/百公里/座

5.适航性规范：

客机应遵循美国联邦适航条例（FAR）Part 25和中国民用航空规章第25部运输类飞机适航标准（重量大于5700kg)CCAR25

6.业务成本：

比目前主要运营的150座级干线客机运营成本平均每座降低10%

二、全机布局设计

2.1尾翼的数目及其与机翼、机身的相对位置

正常式布局

·水平尾翼的气动力

- 平尾对全机升力贡献的大小与重心的位置有关

- 纵向静稳定性

·优点与缺点

- 技术成熟，所积累的经验和资料丰富，设计容易成功。

- 机翼的下洗对尾翼的干扰往往不利，布置不当配平阻力比较大。

上平尾（有利于减重）

·避开机翼尾涡的不利干扰

将平尾布置在机翼翼弦平面上下不超过5％平均气动力弦长的位

置，有可能满足大迎角时纵向稳定性的要求。

·避开发动机尾喷流的不利干扰

·有利于结构布置

平尾安装在机身上对减轻结构重量有利

2.2垂尾的位置和数目

·单垂尾

·机身尾部

2.3机翼平面形状及在机身上安装的位置

·大展弦比，A形后掠翼

后掠翼的特点

优点：

–能有效地提高临界M数，延缓激波的产生，避免过早出

现波阻。

缺点：

–气动方面：在大后掠角和大梯形比情况下，大迎角时翼

尖容易先失速，从而使飞机的稳定性和操纵性变坏。

–对机翼结构布置及其强度、刚度和重量特性的影响不利。

·下单翼

优点

√机翼结构可从客舱地板下穿过

√起落架短、结构重量轻、易收放

√发动机和襟翼易于检查和维修

√安全考虑：强迫着陆时，机翼可起缓冲作用。

不利因素：

×机身机翼气动干扰较大

×机翼离地近，吊舱安装困难。

×部分客舱的座位的视线被机翼遮挡

2.4发动机数目和安装位置

·发动机数目：双发（生存能力强）

·安装位置：翼下吊挂发动机短舱

发动机翼吊布局优点：

–能减轻结构重量

–载客量相同时机身长度小

–发动机短舱安装高度小，便于维护；

–飞机重心控制容易。

2.5进气道布局

·短舱式：进气道短，内管损失小，机头便于装雷达天线

2.6起落架型式和收放位置

·前三点式

- 适用于着陆速度较大的飞机，在着陆过程中操纵驾驶比较容易。

- 具有起飞着陆时滑跑的稳定性。

- 飞行员座舱视界的要求较容易满足。

- 可使用较强烈的刹车，缩短滑跑距离。

- 缺点是前轮可能出现前轮“摆振”现象。

·前轮收入机身，后轮收入机翼中

三、机身外形设计

3.1民机客舱布置

3.1.1客舱主要参数：当量直径和长度

3.1.2内舱剖面形状与尺寸

——形状：圆形（表面面积小，有利于减少摩擦阻力。对于气密舱，有利于承受内压。）

——宽度：每排座椅数（3+3），座椅宽度（500mm），过道数（1），过道宽度（480mm）——高度：地板高度（2361）、客舱高度（3872mm）

内舱剖面形状见下图：