民用客機后機身外形設(shè)計思考范文

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《飛機設(shè)計雜志》2014年第三期

1后機身外形建模

根據(jù)以上得出的參數(shù)，本文用CATIAV5建立了后機身的外形初步數(shù)模，見圖4。外形數(shù)模的最終確定是一個各專業(yè)之間不斷協(xié)調(diào)、迭代的過程。除了需要協(xié)調(diào)主起落架的安裝位置及高度外，后機身的外形還需要考慮后壓力框及APU艙的布置，同時，還需要協(xié)調(diào)尾翼的安裝位置。圖5給出了CC-200飛機的全機外形初步數(shù)模。

2后機身阻力增量計算評估

2.1分析方法阻力增量CD是基于橫流阻力概念提出的，用于表述后機身上掠角對阻力系數(shù)的影響。它是通過計算相同迎角下的無上掠角的機身阻力值減去有上掠角的機身阻力值獲得的。式中：為機身迎角；為上掠角；為后機身氣流下洗角；c-d為越過后機身的局部橫流阻力系數(shù)經(jīng)驗值；Sp為后機身俯視圖面積；Sref為后機身最大橫截面積。

2.2CC-200后機身阻力增量計算表3列出了計算阻力增量所需的技術(shù)參數(shù)輸入。運用Matlab軟件將上述計算公式程序化，分別計算=0~6°（=12°）和=0-16°（=0°）時的CD值，計算結(jié)果見圖6和圖7。圖6表明在=12°時，CD值隨著值的減少而減小。而圖7表明在=0°時，CD值隨著的增大而增大。計算結(jié)果表明，上掠角=12°是較合理的選擇，CC-200后機身外形的阻力增量也在合理范圍內(nèi)。

3結(jié)論

CC-200飛機的概念設(shè)計對我們我國的民用客機發(fā)展有一定的參考價值。本研究中應(yīng)用的設(shè)計及阻力增量評估方法，可以方便地建立并評估后機身外形初步模型，在民用飛機概念設(shè)計階段有一定的應(yīng)用價值。本研究得出以下結(jié)論：（1）民用客機后機身的上掠角推薦值為12~16°，上掠角越小，后機身外形對阻力的影響越小。（2）實例計算證明，運用ESDU80006和ESDU7011可以定量分析亞聲速飛機后機身的阻力增量，從而指導(dǎo)外形設(shè)計。

作者：陳建俞金海單位：上海飛機設(shè)計研究院