11、运输类飞机机身一体化设计解析

运输类飞机机身一体化设计解析

1. 机身质心与惯性矩位置的确定

在获取到更精确的原型机质量数据后，明确切口系数和统计相关性是很有必要的。所得到的机身各部分质量数值可用于机身结构设计。

使用西门子 NX 集成设计系统，能够确定考虑了机身各部分空间构型和结构材料特性的广义机身有限元模型的质量 - 惯性特性。其计算是依据已知的相关性逐元素进行的，计算公式如下：
[x_{mc}=\frac{\sum_{i}x_{i}m_{i}}{m_{f}} ; y_{mc}=\frac{\sum_{i}y_{i}m_{i}}{m_{f}}]

在相关图示中，展示了机身质心的位置。输出窗口包含惯性矩的值和质心坐标，同时通过颜色标记了机身各部分的材料。这些得到的机身质量 - 惯性特性，有助于在飞机进一步设计过程中明确瞬态飞行模式下的惯性载荷。

2. 机身中部与尾部设计特点

2.1 初始设计数据

运输飞机机身理论构建的初始数据是货舱所需尺寸，这些尺寸是根据所研发飞机的任务要求确定的，具体取决于飞机的类别和用途。影响机身几何形状的参数与飞机的飞行和起飞特性、起落架、机翼、尾翼和货舱门的布局方案相关。

2.2 初步理论绘图

在草图设计阶段，机身几何形状的设计需与飞机的总体布局、机翼、尾翼、起落架、整流罩的设计相结合，并与它们的承载结构和理论轮廓相协调。这一设计过程的成果是得到机身的初步理论绘图。

相关图示展示了机身的侧视图和俯视图的理论轮廓，以及机翼、起落架、垂直安定面和水平安定面的布局。其中涉及到多个关键线条和参数，具体如下表所示：
| 符号 | 含义 |