飞机分类和飞机研制过程（2/2）

1．拟订技术要求

通常可由飞机设计单位和订货单位协商后共同拟订出新飞机的战术技术要求或使用技术要求。技术要求确定了飞机的主要性能指标、主要使用条件和机载设备等。设计单位必须保证新飞机能达到这些技术要求，订货单位则根据这些要求来验收新飞机。因此，飞机的技术要求是飞机设计的基本依据。

2．飞机设计过程

飞机设计单位根据拟订好的飞机技术要求进行飞机设计。飞机设计一般分为两大部分：总体设计和结构设计。总体设计：主要工作是确定全机主要参数，即全机重量g，动机推力户和翼载g／s(s为机翼面积)；确定飞机的基本外形，如机翼、尾翼平面形状、大致尺寸和气动布局；选择动机；然后进行飞行性能的初步估算。如满足要求，则画出飞机的三面图；进行飞机的部位安排；确定结构型式和主要受力构件布置，并给出飞机各部件的重量控制指标。结构设计：在总体设计基础上，进行飞机各部件结构的初步设计(或称结构打样设计)；对全机结构进行强度计算；完成零构件的详细设计和细节设计，完成结构的全部零构件图纸和部件、组件安装图。

飞机结构设计是飞机设计的主要阶段。“结构”是一个工程上常用的术语，但它的含义有时却有所不同。我们这里所指，也是其常用的含义，是指“能承受和传递载荷的系统”——即“受力结构”。它通常可由几个到几千个零件结合在一起构成，相互之间没有相对运动，同时能承受指定的外载，满足一定的强度、刚度、寿命、可靠性等要求。只用以维持外形或仅供装饰用的元件不包括在结构内。譬如低飞机上的机翼蒙布，只受少量局部气动力而不参与机翼的整体受力，故不作为结构元件；旅客舱内的装饰板、飞机表面上(如机翼根部)的整流包/皮等也不作为结构元件。一架飞机的整个结构，包含机翼、尾翼、机身、动机短舱、起落架、操纵系统(指机械操纵系统部分)及其他系统的受力结构等部件结构或组件结构。机翼、机身这样的大结构，通常称为部件结构。机翼、机身又可沿翼展方向或机身纵向分成几个大段，这样的一大段结构常称为组件结构。组件结构还可以分为小组件、构件等结构。零件为不需做装配的基本单位。构件由很少几个零件装配而成。当零件与构件(常统称为零构件)在飞机结构中作为有一定功用的基本单元时常称为元件，如翼肋、梁、框等，它可以是一个构件，也可以是零件。图1．2为L—1o11旅客机的结构分解图。“结构设计”是指根据结构设计的原始条件，按照结构设计的基本要求，提出合理的设计方案以及进行具体的部件和零构件设计，进行强度计算和必要的试验，最后绘制出结构图纸，完成相应的技术文件，以使生产单位能根据这些图纸和技术文件进行生产。

3．飞机制造过程．

飞机制造工厂根据飞机设计单位提供的设计图纸和技术资料进行试制。完成后装上全部设备、系统和动机，由飞机工厂批(一般称“o”批，生产2～4架)试制出来的新飞机即可投入全机强度、疲劳和损伤容限的验证试验和试飞。目前，随着计算机技术的迅猛展，设计单位中大部分设计工作借助计算机辅助设计系统(cAD)来完成，包括分析、计算、构形设计，并可直接用计算机绘图、图。有的已展到cAD／cAM一体化，可采用无图设计，只需在制造时把已储存在计算机里的全部数据传递给计算机辅助制造系统，使整个飞机的设计和制造过程达到高度的集成化。

4．飞机的试飞、定型过程在通过全机静强度试验、某些必要的疲劳、损伤容艰的早期验证试验、起落架试验和全机各系统试验后进行试飞。通过试飞全面检验飞机能否确保安全，性能是否满足技术要求。把设计、制造中和试飞中出现的各种问题，通过更改设计或改进制造方法等全部排除。最后将飞机定型投入小批量生产。在新飞机的研制过程中，往往须进行相当数量的科学研究和试验。比如为选择满意的外形须做大量的风洞试验；对用新材料(如复合材料)制作的结构性能进行某些专题研究和试验(详见6．7节)；对某些关键的结构件或结构设计方案进行必要的疲劳或损伤容限的设计研制试验，为详细设计提供数据或进行早期验证等。新飞机的研制工作还要与使用密切结合。这包括在设计过程中要充分利用以往的使用经验；还有在新飞机的使用过程中收集各方面的反馈信息，不断改进设计。