【簡介：】本篇文章給大家談談《飛機怎么設計中國版》對應的知識點，希望對各位有所幫助。本文目錄一覽：
1、新中國飛機設計大師顧誦芬是如何設計出飛機的？
2、飛機怎么做?
3、飛機的
本篇文章給大家談談《飛機怎么設計中國版》對應的知識點，希望對各位有所幫助。
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新中國飛機設計大師顧誦芬是如何設計出飛機的？
飛機設計大師顧誦芬設計出飛機是因為他小時候跟飛機有一些淵源，在1956年的時候，國家號召向科學進軍，那個時候航空工業(yè)就考慮到要搞飛機設計，剛好設計大師顧誦芬就在交大，所以他們一起去了沈陽組建了第一個飛機實驗室，并且準備設計一架噴氣教練機，通過剛開始做一些模型，然后再進行多次的試驗，然后一共生產(chǎn)出來了兩架飛機，其中一架送給了南昌，而另外一家就在沈陽601所，后來轉(zhuǎn)到了沙河航空博物館。
一、不愛國學愛飛機
1930年的時候設計師顧誦芬出生在一個書香世家，從小就是個飛機迷，并且和飛機接下了不解之緣，因為在1937年的時候，七七事變爆發(fā)，只有7歲的他第一次碰上了飛機的威脅，當時家里的平房被飛機震的非常的厲害，也就是那次的轟炸，對他的印象特別的深，也是飛機給他留下的第一印象，并且在他10歲生日的時候收到了自己叔叔送給他的飛機模型，這也奠定了他航空的夢想，直到1948年的時候，他考入到了上海交通大學航空的專業(yè)畢業(yè)之后就接受了我國首型噴氣式飛機——殲教-1的氣動力設計，從那個時候開始，他就天天在北航查找的各種資料設計飛機。
二、興趣是最好的老師
顧誦芬院士已經(jīng)90多歲的高齡，仍然每天按時到辦公室工作，之前有一期采訪中，記者曾經(jīng)問他為什么這么大年齡依然堅持上班，院士有些興奮的告訴記者，因為他對航空有興趣，而且了解航空的進展就是他的晚年之樂，所以顧誦芬院士的確是因為興趣所以熱愛，并且因為熱愛所以專注，任何偉大的成就都不是一蹴而成的，顧誦芬院士的這種精神非常值得大家學習。
飛機怎么做?
紙飛機的折法：
準備材料：長方形的紙。
1、首先準備一張長方形的紙，然后對折一下，折痕盡量折的明顯一點，具體折法，如圖所示。
2、把紙展開，然后把其中一個角，沿著中間的折痕對折一下，折成一個三角形，具體折法，如圖所示。
3、用同樣的方法，把另外一個角也折好，折法如圖所示。
4、沿著中間的折痕，再次對折一下，折法如圖所示。
5、把另外一邊也折好，折法如圖所示。
6、把紙對折，折法如圖所示。
7、把紙的一面從上往下折下來一部分，折法如圖所示。
8、用同樣的方法，把紙的另一面也折好，折法如圖所示。
9、把兩邊的紙展開，飛機就做好了。
飛機的設計與制造流程是什么？
在萊特兄弟制造飛機的20世紀初，人類制造飛機是無章可循的，那時人類正處在對飛行器設計的探索階段，如何設計飛機，怎樣制造飛機都憑人的直覺和經(jīng)驗，怎樣設計和制造最科學，設計師們幾乎一無所知。萊特兄弟的第一架飛機不就是將本該放在飛機尾部的升降舵設計在飛機的頭部了嗎？隨著人類設計飛機的經(jīng)驗越來越豐富，飛機的設計和制造形成了一套幾乎不變的程序，人們將積累的設計經(jīng)驗和用生命換來的教訓寫進飛機設計書中，讓后人少走彎路。
現(xiàn)代飛機，無論是戰(zhàn)斗機、轟炸機等軍用飛機，還是民航客機、運輸機，它們的設計制造過程幾乎是相同的。
首先是飛機的用戶提出對飛機的性能要求。比方說，要制造一架戰(zhàn)斗機，空軍的有關(guān)部門就應該提出戰(zhàn)斗機的性能要求，如飛機的速度、每分鐘可以爬升多少米、起飛距離、最大航程、最小的轉(zhuǎn)彎半徑，能夠針對別國某種型號的戰(zhàn)斗機進行有效的空中格斗等等，設計部門根據(jù)這些要求，開始著手設計方案；一旦這種設計方案完成，就開始下一階段的風洞實驗。
在介紹這種實驗之前，我們先講講風洞為何物。大家知道，飛機在天上飛行，空氣基本上是靜止的，而飛行員則感覺有大風迎面撲來，飛行越快，風也就越大。人們在設計和制造飛機時，就利用了這種相對運動的原理，建立了專門的實驗設備，它能夠在一個管道內(nèi)產(chǎn)生一股一定速度的氣流，這種氣流可以達到聲音傳播速度的好幾倍，將設計方案中的飛機做成一定比例大小的模型，放在這種管道內(nèi)，利用一些特殊的設備，測量模型上受到的氣流對它的作用力（如升力、阻力），這種實驗設備被人們稱作風洞。飛機的模型固定在風洞內(nèi)，氣流迎面吹來，就像飛機在空中飛行一樣。
經(jīng)過風洞實驗以后，根據(jù)收集到的數(shù)據(jù)，對方案進行修改，直至達到滿意的程度為止。
現(xiàn)代計算機的計算速度和數(shù)據(jù)存貯量都很大，可以通過數(shù)學方程的求解計算，知道設計方案中飛機的受力情況進行修改，可以減少昂貴的風洞實驗次數(shù)，降低設計飛機的費用。
一旦外形確定以后，就可以規(guī)劃飛機內(nèi)部的裝置和結(jié)構(gòu)，做出幾架樣機來，利用這幾架樣機再進行以下幾項實驗：
將樣機放在飛機場的振動架上模擬飛行時的振動情況，日夜不停地進行振動實驗，看看飛機的牢固程度。另外還做一些沖擊實驗，重壓和牽拉實驗來看看飛機到底能承受多大的破壞能力。
另外對一些樣機進行試飛實驗來檢驗它的飛行性能和穩(wěn)定性能，不斷修改，直到能使飛機駕駛員感到駕駛方便為止。
在所有的實驗完成以后，由用戶來進行驗收，在用戶認為符合最初提出的性能要求以后，飛機才算正式定型，開始批量生產(chǎn)，投放市場或者裝備空軍使用。
知識點
運動與靜止
運動是指宇宙中發(fā)生的一切變化和過程，既包括保持客體性質(zhì)、結(jié)構(gòu)和功能的量變，也包括改變客體性質(zhì)、結(jié)構(gòu)和功能的質(zhì)變。運動不是以物質(zhì)外部附加給物質(zhì)的可有可無的性質(zhì)，而是物質(zhì)本身固有的內(nèi)在矛盾決定的不可缺少的性質(zhì)和存在方式。運動和物質(zhì)不可分離。“沒有運動的物質(zhì)和沒有物質(zhì)的運動是同樣不可想象的”，也就是說，運動是絕對的。
靜止是從一定的關(guān)系上考察運動時，運動表現(xiàn)出來的特殊情況，是相對的、有條件的。例如地面上的建筑物就其對地面沒有做機械運動這一點而言是靜止的。但是這種靜止僅僅是從一定的“參考系”看來才是如此，從別的“參考系”看來又是運動的，如建筑物隨地面一起圍繞著太陽運轉(zhuǎn)，又隨太陽系一起在銀河系中運轉(zhuǎn)。
不同用途的飛機在外形設計上有什么講究？
綜合飛機總體布局的主要環(huán)節(jié)(氣動布局、內(nèi)部裝載的初步布置、關(guān)鍵受力結(jié)構(gòu)的初步布置、雷達散射RCS值的估算和飛機重量重心的初估等)，經(jīng)初步分析和計算，最終紿出飛機形狀的主要幾何參數(shù)(初步飛機三面草圖)和飛機各部分的外形尺寸，并以飛機外形理論圖形式給出的全過程，就是飛機總體外形設計。
外形設計的一般原則
我們期望尋找一個能快速生成外形的設計方法， 即按戰(zhàn)術(shù)技術(shù)要求分析和評價， 給出初步的總體布局，用統(tǒng)計方法，近似計算法初步確定飛機的主要幾何參數(shù)。有了這些參數(shù)，通過近似計算法或統(tǒng)計方法求解， 即可獲得飛機的第一張設計圖，并通過近似的重量估算方法和雷達散射渣的計算，分別給出全機重量估算值、重心后限位置和RCS值。
飛機部件設計中應解決的主要問題
（1）選擇主要參數(shù)和幾何尺寸的最佳值；
（2）選擇最佳形狀，構(gòu)出最佳外形；
（3）選擇飛機部件的最佳結(jié)構(gòu)受力型式；
（4）選擇最佳材料和工藝過程， 目的是滿足氣動彈性、耐熱性、靜強度、動強度和疲勞強度要求， 以及在批生產(chǎn)中保證外形和表面質(zhì)量的條件下使飛機生產(chǎn)成本最低、飛機重量最輕；
（5）保證飛機部件的使用維護方便。 [1]
最佳形狀的選擇與相對關(guān)系的參數(shù)選擇
（1）機翼和尾翼的翼型及沿翼展方向的布置規(guī)律，
（2）機翼和尾翼相對于機身的位置， 水平尾翼和垂直尾翼的相對位置；
（3）機身的橫截面和機身頭部與尾部的外形；
（4）起落架的位置， 起落槊收入位置的選擇方案；
（5）進氣遭的形狀選擇，進氣口位置與機身的相對位置選擇等。
在進行形狀選擇時， 要考慮各部件之間的協(xié)調(diào)； 以減小由于這些部件間互相干擾而引起氣動特性的改變，即應盡量減少不利的干擾因素， 以達到減小Cr0的增加，也就是說， 各部件的形狀最終確定，應考慮按超跨音速的面積律來修型。事實上，飛機外形設計決不是單純的幾何外形描繪，它是綜合了飛機各個設計的主要環(huán)節(jié)，綜合矛盾的統(tǒng)一體的產(chǎn)物， 它是一個反復迭代的過程，最終獲得最佳方案。 [1]
外形設計在飛機設計中的地位
飛機總體外形設計在飛機設計中處于先鋒和核心地位；無論從對戰(zhàn)術(shù)技術(shù)要求分析論證開始，還是對總體各主要參數(shù)的分析和優(yōu)化，無不落實到飛機的總體構(gòu)形和總體各部分的幾何尺寸定義及它們之間的相對位置關(guān)系的確定，在初定外形后，所做的飛機設計方案階段的各項設計工作，都要環(huán)繞外形。因此，是否能找到一個嶄新的方法，能快速生成方案階段所需的總體外形，是關(guān)系到能否縮短設計周期，確保設計質(zhì)量的大事。
飛機外形是根據(jù)什么原理設計的？
從20世紀初開始，飛機的軍用意義已廣泛引起各個國家的關(guān)注。在20～30年代，飛機從雙翼機到張臂式單翼機，從木結(jié)構(gòu)到全金屬結(jié)構(gòu)，從敞開式座艙到密閉式座艙，從固定式起落架到收放式起落架，飛機外形結(jié)構(gòu)和氣動布局已經(jīng)發(fā)生了革新性變化。二次世界大戰(zhàn)期間，參戰(zhàn)飛機數(shù)量猛增，性能迅速提高，軍用航空顯然已對戰(zhàn)爭局勢具有舉足輕重的影響。戰(zhàn)后，航空科學技術(shù)迅速地發(fā)展，特別表現(xiàn)在飛機空氣動力外形的改進上。所謂空氣動力外形，就是應用空氣動力學原理來設計飛機外形，使得它的升力高，阻力小，穩(wěn)定性、操縱性好。比如，機身盡可能呈流線型，減少突起物，以此來減小阻力。機翼的形狀和配置也相當講究。低速飛機通常用長方形或梯形翼。當飛機飛行速度到達聲速附近或超過聲速以后，就要采用像燕子翅膀似的后掠機翼。超聲速戰(zhàn)斗機或轟炸機的機翼可采用三角形的平面形狀。飛機的飛行速度從低速到高速發(fā)展，與機翼從直機翼到后掠翼、三角翼、邊條翼這些飛機氣動構(gòu)形的不斷地演變密切相關(guān)?？晌覀兊牧W家為了這些氣動外形的演進，不知付出了多少心血。世界各國的空氣動力學研究機構(gòu)都投入相當大的人力、物力，致力于飛機機翼翼型的理論分析和風洞實驗研究。翼型指的是機翼橫切剖面形狀。剖面形狀是影響機翼升力的重要因素。在飛機誕生的初期，飛行的主要矛盾是如何克服飛機的重力，使飛機離地升空。實踐已經(jīng)表明，采用大翼面積、大彎度剖面的機翼，克服重力而升空不成問題。當飛機速度不斷提高，特別是超聲速飛機出現(xiàn)后，推動飛機前進的力與空氣阻力的矛盾就更加突出了。因此，必須找到能進一步大大減小阻力的機翼形狀，才能滿足飛機提速后的需要。1947年便出現(xiàn)首架超聲速飛機，“聲障”很快成為了一個歷史名詞。隨著空氣動力學、結(jié)構(gòu)力學和材料科學的進展，飛機飛行突破聲障之后，飛行速度接著又達到聲速的2～3倍，進入了超聲速飛行時代。
所有通過大氣層的飛行器，都要利用理論計算和風洞實驗來確定它們的空氣動力外形和空氣動力特性。實驗家努力發(fā)展從亞跨聲速到高超聲速速度范圍配套的風洞實驗設備，并利用新的觀測、顯示、信息處理手段，揭示新的流動現(xiàn)象，為飛行器設計師更快的提供更多、更精確的氣動力數(shù)據(jù)。理論家根據(jù)空氣動力學的原理和各種理論，努力把實驗揭示出的流動現(xiàn)象就其最典型的簡化形態(tài)概括成數(shù)學模型。主要依靠數(shù)學分析的方法，研究流動現(xiàn)象中各種物理量之間的關(guān)系和變化以及這種關(guān)系和變化對飛行器性能的影響，盡可能獲得有利的流動，避開不利的流動。經(jīng)過反反復復研究變化中的變化，關(guān)系中的關(guān)系，才能對流動的物理實質(zhì)和主要矛盾作出合理的解釋和預測，以便把握新的流動規(guī)律，創(chuàng)造出飛行器新的設計思想、設計概念和設計方法。計算家則在已建立的數(shù)學模型指引下，利用當代最先進的電子計算機，致力于發(fā)展新的算法和軟件，模擬更復雜的飛行器外形和流動現(xiàn)象。這些復雜的流動現(xiàn)象，是航空航天工程應用必然遇到和必須解決的。亞聲速、跨聲速(指0.75～1.2倍聲速范圍)和超聲速(指1.2～5倍聲速范圍)空氣動力學的發(fā)展，才使得后掠翼、小展弦比細長翼和三角翼氣動布局在飛機設計中成功地應用，促使了第一代超聲速戰(zhàn)斗機和旅客機的誕生。1954年問世的F102蜂腰形超聲速戰(zhàn)斗機就是其中第一代戰(zhàn)斗機的代表。
關(guān)于《飛機怎么設計中國版》的介紹到此就結(jié)束了。
