直升机总体设计.ppt

直升机总体设计本课程的要求第一章绪论直升机设计的特点：
1）直升机设计是一门应用科学。1.1直升机设计的定义、任务和要求1.2直升机设计的一般过程概念设计（方案设计或总体设计）初步设计（技术设计或打样设计）详细设计（工程设计或零件设计）1.3直升机总体设计工作的特点第二章直升机设计技术要求和评价直升机设计方案的准则直升机设计的依据：直升机设计技术要求
军用直升机：战术技术要求
民用直升机：使用技术要求2.1直升机设计技术要求3．主要飞行性能
（1）悬停升限（有地效，无地效）或垂直爬升率
（2）使用升限或最大爬率
（3）最大平飞速度
（4）续航时间或航程（或活动半径）
（5）单发停车性能（装有多台发动机的情况）。
4．其他要求
起落场地，自转着陆，水面起降，抗风抗浪，运输条件，三防，机动性，抗坠毁性，残存性，维护性等等。
5、典型任务剖面（表示直升机完成典型任务的飞行航线综合图）技术要求的论证：
需求（作战、使用），对军用直升机还有威协分析；
现有装备存在的缺陷或不足；
技术、经济可行性分析；
提出战术技术（使用技术）要求；
做出风险分析；
明确研制计划与周期。中程通用运输直升机（Medium-rangeUtilityTransport缩写为MUT）
一、定义：
1、概述
2、任务
应能完成的任务：基本任务和辅助任务
二、特性：
1、性能特性
（1）基本特性
（2）单发停车性能
（3）机动性
（4）操纵性和稳定性
（5）空气动力学特性2、设计特性
（1）重量
（2）结构设计准则
3、可靠性
4、维护性
5、可用率
6、环境条件
7、残存性和易损性
8、使用寿命
三、设计与构造：
1、材料性质
2、残存性
3、标准件和材料2.1.3特殊要求举例2.2设计规范、适航条例和设计定型设计定型与适航审定：
1、军用直升机的设计定型由国家组织专门的定型委员会依据研制总要求和设计规范对新机研制全过程进行审查、考核和验收，通过后颁发定型证书；
2、民用直升机适航条例（CCAR-27部、CCAR-29部）是民用直升机最低安全标准。民用直升机在适航管理上实施“型号合格证（TC证）、生产许可证（PC证）和单机适航证（AC证）”三证管理，民用直升机只有在该型号获得型号合格证，单机又取得适航证后才能进入民用市场。2.3评价直升机设计方案的有效性准则第一级包括功能有效性准则，生产有效性准则和使用有效性准则。
从完成基本任务的有效程度及其技术完善程度出发进行评价的准则是功能有效性准则；
从结构工艺性和生产条件出发进行评价的准则是生产有效性准则；
从使用品质观点来评价的准则是使用有效性准则。
第二级是从经济性观点出发，评价一架直升机在使用时的经济性准则。
第三级是从经济学观点来评价一种机型在完成一定国民经济任务时的经济性准则，它是最高一级的准则。这种准则一般主要反映三方面的因素：
生产率——单位时间内完成的有效工作量；
重量减轻程度——一般用直升机总重量，空机重量和有效载荷之间的关系来表示；
从耗油量观点来衡量直升机的经济性
1、重量效率
定义：（2－1）
其中:Gtl总载荷，G总重
优点：重量效率比较简单，可以相当明确地表示出一架直升机空机重量减轻的程度或结构完善的程度
问题：在评价直升机的运输效能时，可能会引起错误2、生产率
定义：（2－2）

式中A——完成的工作量；
Gci——在i航线上运输的货物重量；
Li——在i航线的航程；
(Gc)m——运输货物重量的平均值；
LΣ——运输货物的总航程；
TΣ——完成工作量A所花费的总时间；飞行生产率（Zf）：

式中KV表示平均飞行速度Vm与巡航速度VC之比；
单位空重的飞行生产率和单位总重的飞行生产率：

优点：比较全面
问题：未反映出气动和动力装置的完善程度3、米里准则
当量航程(Leq):

式中Gtl——总载荷，为有效载荷；
Gu和燃油量Gf之和；
VC——直升机巡航速度；
qT——小时耗油量；
qL——公里耗油量4、换算生产率

式中——直升机的升阻比；
ξ——功率利用系数；
η——旋翼的效率；
Cec——巡航状态的单位耗油率；
Gm——任务载荷。1、劳动量

式中N——该部件中的零件数量；n——零件号；
kn——第n个零件的难度系数，kn=1~10；
mn——第n个零件所需工种数目；
Gn——第n个零件的重量；
2、材料利用系数k
k=零件重量/毛坯重量
它与工艺方法有密切关系，反映了设计师考虑工艺性的程度技术维护工时比：

每飞行小时的技术维护量：

设计时应努力改善飞行前、后的维护工作和各种定期修理、更换等工作，降低技术维护劳动量，使反映使用有效性的准则值尽可能降低，从而改善直升机的使用维护性。例如：
运输型直升机：
成本/（吨·公里）或成本/（旅客·公里）（2-13）
半经验统计