航空知識-機體設計與構造
一、規格書
規格書(Specification)是設計新款機種的基本準則。諸如有償荷重(Pay-Load) 、續航距 離 (Range) 、巡航速度 (Cruise speed) 、巡航高度 (Cruise altitude) 、起降距離 (Take-off and Landing distances) 、進場速度 (Approach speed) 和操作費用 (Operating cost) 等都是規格書列出的項目; 有些客戶(航空公司或軍方)甚至還會根據本身的操作經驗,將航空器上的裝備與發動機通 通列入。 規格書的內容大多經過製造商的討論後製作成新款機種的概念圖,但此時並未展開設計 作業。一般而言,製造商會一面預測市場動向,一方面活用本身技術與所累積的資料,才會 展開新機種的設計。接著,製造商會向客戶說明欲著手的行銷管道,待累積了一定的客戶訂 單數量,並確定已達到經濟成本生產數量,便著手展開新款機種的細部設計與製造。
二、機翼的設計
主翼設計是機翼設計(Wing design)時最初的工作。由翼面荷重間的吻合來決定機翼面 積,之後根據巡航速度來估計空氣動力學上的特性,來決定展弦比、後掠角、翼厚度及至主 翼上反角等。主翼並非使用與翼展相同方向的翼型(即翼剖面) 。 至於如何讓使用的翼型發揮最優良的空氣動力學特性,同時設計機翼的翼展(Spar)方 向,便成為機翼設計時的重點。設計的機翼必須經過無數次的風洞試驗,經過多次研討方能 定案。以麥道(McDonnell Douglas)的 DC-10/MD-11 為例,其翼根至翼端間便使用了五種翼 型,而主翼的設計也往往決定了襟翼(Flap) 、副翼(Aileron) 、擾流板(Spoiler panel) 、等操 縱翼面的形式與配置。
三、發動機配置
商用機上的發動機配置(Engine arragment) ,因發動機的數量多而有兩種方式:一種是主 翼下方的莢艙(Pod)式,另一種是加裝在機尾段的後發動機(Rear Engine)式。 前者可減少機翼因氣動力效應而彎曲的程度,藉以給予機身有效抵銷機顫震(Flutter)的 質量;後者由於主翼為淨形(Clean) ,因此可以提高空氣動力學的效率。此外,當三發動機 構型的二號發動機置於機尾時,發動機的進氣道就會如 DC-10/MD-11 般呈導管式(Street)或 與洛克希德(Lockheed)L-1011 般的彎管式(Duct) 。
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本文链接地址:机体设计与构造.pdf
一、規格書
規格書(Specification)是設計新款機種的基本準則。諸如有償荷重(Pay-Load) 、續航距 離 (Range) 、巡航速度 (Cruise speed) 、巡航高度 (Cruise altitude) 、起降距離 (Take-off and Landing distances) 、進場速度 (Approach speed) 和操作費用 (Operating cost) 等都是規格書列出的項目; 有些客戶(航空公司或軍方)甚至還會根據本身的操作經驗,將航空器上的裝備與發動機通 通列入。 規格書的內容大多經過製造商的討論後製作成新款機種的概念圖,但此時並未展開設計 作業。一般而言,製造商會一面預測市場動向,一方面活用本身技術與所累積的資料,才會 展開新機種的設計。接著,製造商會向客戶說明欲著手的行銷管道,待累積了一定的客戶訂 單數量,並確定已達到經濟成本生產數量,便著手展開新款機種的細部設計與製造。
二、機翼的設計
主翼設計是機翼設計(Wing design)時最初的工作。由翼面荷重間的吻合來決定機翼面 積,之後根據巡航速度來估計空氣動力學上的特性,來決定展弦比、後掠角、翼厚度及至主 翼上反角等。主翼並非使用與翼展相同方向的翼型(即翼剖面) 。 至於如何讓使用的翼型發揮最優良的空氣動力學特性,同時設計機翼的翼展(Spar)方 向,便成為機翼設計時的重點。設計的機翼必須經過無數次的風洞試驗,經過多次研討方能 定案。以麥道(McDonnell Douglas)的 DC-10/MD-11 為例,其翼根至翼端間便使用了五種翼 型,而主翼的設計也往往決定了襟翼(Flap) 、副翼(Aileron) 、擾流板(Spoiler panel) 、等操 縱翼面的形式與配置。
三、發動機配置
商用機上的發動機配置(Engine arragment) ,因發動機的數量多而有兩種方式:一種是主 翼下方的莢艙(Pod)式,另一種是加裝在機尾段的後發動機(Rear Engine)式。 前者可減少機翼因氣動力效應而彎曲的程度,藉以給予機身有效抵銷機顫震(Flutter)的 質量;後者由於主翼為淨形(Clean) ,因此可以提高空氣動力學的效率。此外,當三發動機 構型的二號發動機置於機尾時,發動機的進氣道就會如 DC-10/MD-11 般呈導管式(Street)或 與洛克希德(Lockheed)L-1011 般的彎管式(Duct) 。
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