現(xiàn)代飛機是怎樣設(shè)計出來的？

飛機設(shè)計師又是怎樣工作的呢？

答：

一般來說，飛機設(shè)計需經(jīng)歷

三大階段

方案論證

我們要設(shè)計一架什么樣的飛機?

要完成什么任務(wù)？

要擁有什么特點？

要具備什么能力？

基于這些需求，設(shè)計師依照空氣動力學(xué)原理、飛機設(shè)計規(guī)范和經(jīng)驗進行創(chuàng)新，選擇布局形式，計算總體參數(shù)，確定發(fā)動機類型及數(shù)量，制定各系統(tǒng)頂層要求，安排各部分位置，繪制出飛機草圖。再經(jīng)過一系列的循環(huán)迭代不斷修正，飛機的樣子就逐步清晰了起來。

以我國自主研制的“翼龍”無人機為例，針對它主要完成長時間情報偵察、監(jiān)視和對地攻擊等任務(wù)需求，設(shè)計師就選擇了大展弦比中單翼、外傾雙垂尾的布局形式，以實現(xiàn)長航時穩(wěn)定飛行、自動控制難度低、擁有較大掛載能力的目標(biāo)。

飛機的設(shè)計，也是一個在多項需求和約束中突出重點、尋找平衡的過程。就像“翼龍”無人機首先要求飛行時間足夠長，那飛行速度就得降低，但降低速度又必須能保證安全平穩(wěn)飛行和任務(wù)的完成。

飛機的設(shè)計，還要兼顧制造能力、經(jīng)濟性等問題。如果是有人機，還要考慮座艙、飛行員生命保障系統(tǒng)等，設(shè)計難度就更大了。

工程設(shè)計

自上而下分解設(shè)計

再自下而上逐級集成

接下來進入工程設(shè)計階段，飛機草圖被分解為一個個復(fù)雜的模塊，飛機需求被細化為各分系統(tǒng)的指標(biāo)和設(shè)計要求。

各分系統(tǒng)承接任務(wù)指標(biāo)和設(shè)計要求后，往往需要進行多項關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，還要完成大量試驗驗證。這是一個異常復(fù)雜的系統(tǒng)工程，涉及一百多個專業(yè)領(lǐng)域，每個領(lǐng)域都是一門深奧的學(xué)科，各領(lǐng)域又需要彼此密切配合，巨大的工作量常常需要數(shù)年甚至十幾年才能完成。

經(jīng)過自上而下分解設(shè)計，形成可行可靠的產(chǎn)品設(shè)計方案，再自下而上逐級集成，相互協(xié)調(diào)多輪完善，最終得到一套完整的“生產(chǎn)圖紙”。

試制試飛

熔煉戰(zhàn)鷹的鋼筋鐵骨

激活飛機的生命體征

從各系統(tǒng)功能性能試驗、全機結(jié)構(gòu)試驗、試驗臺綜合試驗，到機體生產(chǎn)、總裝，再到機上地面試驗、試飛，一個個環(huán)節(jié)反復(fù)驗證設(shè)計功能和指標(biāo)，不斷優(yōu)化設(shè)計方案，最終完成設(shè)計定型，開始批量生產(chǎn)。這時，熔鑄了無數(shù)智慧和熱血的戰(zhàn)鷹終于可以交付用戶、載夢飛翔了。