飞机总体课程设计-110座支线飞机

飞机总体设计报告（110座级支线客机概念设计）

学院：航空宇航学院

一、设计要求：

1.有效载荷

–全经济舱布置110人（每人重75kg ） –每人行李总重：20kg

2.飞行性能指标

–巡航速度：M 0.78

–飞行高度：35000英尺－39000英尺

–航程：2300（km ），45分钟待机，5％燃油备份

–备用油规则：5%任务飞行用油+ 1,500英尺待机30分钟用油+ 200海里备降用油。 –起飞场长：小于1700（m ） –着陆场长：小于1550（m ） –进场速度：小于220 （km/h ）

二、飞机构型的确定

1.设计要求相近的飞机资料

2.飞机布局形式

参考机型：庞巴迪航宇集团CRJ-900 中国商用飞机有限公司ARJ21 英国航宇公司BAe146

加加林航空制造集团SSJ-100 1）尾翼（正常式“T ”型单垂尾） 避免发动机尾喷流达到平尾上。 避免机翼下洗气流的影响 “失速”警告（安全因素）

飞机型号

有效载荷（t ） 起飞重量(kg) 巡航速度(km/h) 航程(km)

CRJ-900 10.2 36.5 860 2778 ARJ21 11.2 43.6 923 3700 BAe146 24.8 2554 SSJ-100

45

878

4590

外形美观（市场因素）

2）机翼（采用下单翼）

便于安装起落架，且不挡住发动机进气。

可以布置中央翼，减轻机翼结构重量。

3）发动机（尾吊双发涡轮风扇发动机）

飞机的驾驶比较容易，噪音小，符合易操纵性和舒适性的要求。

4）起落架前三点型式，主起落架安装在机翼上

5）飞机草图

三、机身外形的主要参数

1.通道：单通道

经济舱：5*22=110

另外布置厨房、厕所及安全门

2.机身横截面及当量直径

1）经济舱座椅宽度19-21in，取21in；其中中间位置加宽为22in；过道宽度为19in。

机舱宽度为：21*4+22+19+10=135（其中为了舒适及结构需要增加10in） 2）截面采用圆截面

座椅设置在最大直径处，因此当量

直径为135in=3.44m

3.中间段长度确定

经济舱座位间距为31-34in，取34in。

中间段设计一个I型（24in）和一个III型（20in）应急出口，以及2个厕所每个宽36in

中间段长度为：34*22+24+20+36*2=864in=22m

4.尾段长度确定

喷气式旅客机的l

fc / d

f

在1.8-4之间，取2.

尾段长度为：2*3.44=6.88m

5.机身头段确定

喷气式旅客机长径比在6.8-11.5之间，取10，机身长度为10*3.44=34.4 机身头段确定：34.4-22-6.88=5.52m

四、主要参数的确定

1.主要参数的确定

1）飞行参数

航程2300（km）为1242海里

飞行高度35000-39000英尺；取35000英尺则a=576.4knots

飞行速度0.78Ma

2)重量的估算

()initial final

Breguet W Range

In a L W M C D

=根据航程方程：

假定C 为0.6，L/D 为17.6 则有：

Wfinal

Winitial =1.1

1

1(

)1()fuel cruise to final

fuel cruise

final to to

to

final

W W W W W W W W W =-=-=-

则：

to

W W fuelcruise

=1-1/1.1=0.091

35567124fuel F F F F F Fres

F F F to

to to to to to to to to to

W W W W W W W W W W W W W W W W W W W W =

++++++++ =0.001+0.001+0.002+0.016+0.187+0.003+0.05=0.258

现在假设3个起飞重量，分别为80000lbs,140000lbs,200000lbs 其中Wpayload=209.44*110=23038lbs

Wto 80000 140000 200000

Wfuel 20640 36120 51600 Wpayload 23083 23083 23083 Wempty 36277

80797

125317

最大起飞重量121135lbs

使用空重70775.9 lbs

燃油重量16609.1 lbs

2.推重比及翼载荷

根据下面的约束条件，画出界限线图

1)起飞状态下的推重比约束

2 )平衡场长度约束

3) 第二爬升阶段状态下推重比约束

4) 进场速度对翼载的约束

5) 突风影响下翼载约束

起飞距离：1600米

平衡场长度：1600 米

着陆距离：1500 米

进场速度：70 米/秒。

俯冲速度：200 米/秒。

展弦比：9.4

平均相对厚度：0.12

后掠角：25°

巡航马赫数：0.78

涵道比：6

界限线图: