作為一種現(xiàn)代工業(yè)文明的代表和生活方式的象征,，飛機已經深入到人們生活的方方面面,，我們對它并不陌生,。那，現(xiàn)代飛機是怎樣設計出來的,？飛機設計師又是怎樣工作的呢,？# `% C+ s" X- a; b( u' | e$ n' e3 O
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' M" {8 }& j+ x9 @1 M0 b- X4 s3 H答： 一般來說，飛機設計需經歷這三大階段 ! R/ w( B& {: b3 `5 W' l* |' K
方案論證
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我們要設計一架什么樣的飛機? 要完成什么任務,？ 要擁有什么特點,？ 要具備什么能力？ + ~! B- T) ^+ C$ A( B* q
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基于這些需求,，設計師依照空氣動力學原理,、飛機設計規(guī)范和經驗進行創(chuàng)新，選擇布局形式,，計算總體參數(shù),，確定發(fā)動機類型及數(shù)量，制定各系統(tǒng)頂層要求,，安排各部分位置,，繪制出飛機草圖。再經過一系列的循環(huán)迭代不斷修正,，飛機的樣子就逐步清晰了起來,。' a! P8 u) y3 S. I: }8 R7 N
以我國自主研制的“翼龍”無人機為例,，針對它主要完成長時間情報偵察、監(jiān)視和對地攻擊等任務需求,，設計師就選擇了大展弦比中單翼,、外傾雙垂尾的布局形式，以實現(xiàn)長航時穩(wěn)定飛行,、自動控制難度低,、擁有較大掛載能力的目標。) L$ S$ U, b5 F
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飛機的設計,，也是一個在多項需求和約束中突出重點,、尋找平衡的過程。就像“翼龍”無人機首先要求飛行時間足夠長,，那飛行速度就得降低,，但降低速度又必須能保證安全平穩(wěn)飛行和任務的完成。
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* p$ w1 \" C2 U; X: k9 D飛機的設計,，還要兼顧制造能力,、經濟性等問題。如果是有人機,，還要考慮座艙,、飛行員生命保障系統(tǒng)等，設計難度就更大了,。
9 K- b/ G7 ^, ?. J: w+ P W, `工程設計 自上而下分解設計 再自下而上逐級集成 3 ]7 b A6 w3 o4 b! N2 m, o- }
; Y' \0 g: e7 h3 M0 [' C( H接下來進入工程設計階段,，飛機草圖被分解為一個個復雜的模塊，飛機需求被細化為各分系統(tǒng)的指標和設計要求,。5 x. c* G6 O3 j B7 U6 j
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各分系統(tǒng)承接任務指標和設計要求后,，往往需要進行多項關鍵技術攻關，還要完成大量試驗驗證,。這是一個異常復雜的系統(tǒng)工程,，涉及一百多個專業(yè)領域，每個領域都是一門深奧的學科,，各領域又需要彼此密切配合,，巨大的工作量常常需要數(shù)年甚至十幾年才能完成。
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, T" o4 |. {) @6 G9 o經過自上而下分解設計,，形成可行可靠的產品設計方案,，再自下而上逐級集成，相互協(xié)調多輪完善,，最終得到一套完整的“生產圖紙”,。) Y8 |; Y: R1 a( c* p9 b
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試制試飛 熔煉戰(zhàn)鷹的鋼筋鐵骨 激活飛機的生命體征 8 C) w. r' C8 Q; c; m. i* }
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從各系統(tǒng)功能性能試驗、全機結構試驗、試驗臺綜合試驗,，到機體生產,、總裝，再到機上地面試驗,、試飛，一個個環(huán)節(jié)反復驗證設計功能和指標,，不斷優(yōu)化設計方案,，最終完成設計定型，開始批量生產,。這時,，熔鑄了無數(shù)智慧和熱血的戰(zhàn)鷹終于可以交付用戶、載夢飛翔了,。
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發(fā)表于 2019-5-5 21:00:28
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