飞机总体课程设计-110座级支线客机概念设计.doc

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
设计要求:

–全经济舱布置110人(每人重75kg)
–每人行李总重:20kg

–巡航速度:M
–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


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


860
2778
ARJ21


923
3700
BAe146

2554
SSJ-100
45
878
4590
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)
外形美观(市场因素)
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。
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。
起落架前三点型式,主起落架安装在机翼上
飞机草图
机身外形的主要参数
:单通道
经济舱:5*22=110
另外布置厨房、厕所及安全门
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=
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
尾段长度确定
喷气式旅客机的lfc/ -4之间,取2.
尾段长度为:2*=
机身头段确定
-,取10,机身长度为10*=
机身头段确定:-22-=
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=

重量的估算

,L/
则有:=

则:=1-1/=
=++++++=
现在假设3个起飞重量,分别为80000lbs,140000lbs,200000lbs
其中Wpayload=*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
lbs
lbs
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:
平均相对厚度:
后掠角:25°
巡航马赫数:
涵道比:6
界限线图:


在可行域内,推重比靠下,翼载荷靠右,并留有足够的余量,,取翼载荷为4300N/m2
总推力:T=*121135=48454lbs
机翼面积:S=121135**