飞机总体设计(4)

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飞机设计师总希望他所设计的飞机性能最先进，起码要比现有同类飞机的性能要好，否
则就没有必要来设计新飞机。但是随着航空科学技术的迅速进步，飞机的飞行性能也在不断
提高，在这种情况下，不可能也不必要要求飞机的每一项飞行性能都是最先进的。假如要求
一架飞机各方面的性能指标都最高，是很难做到的，或是要付出极大的代价，因而得不偿失。
因此，不同的飞机对各种飞行性能指标的要求也是不同的，在拟定飞机设计要求时，关键是
要对飞机的基本任务进行认真的分析研究，合理具体地提出各项飞行性能指标。
例如，要设计一种截击机对国防要地执行防空任务，其主要攻击对象是来犯的轰炸机，
基本的作战方式是在警戒雷达发现敌情后，迅速升空，以尽量大的上升，抢占有利高度，
截击敌机。对于这种飞机，最主要的性能指标是爬升率和升限。为此，推重比要大，重量
要轻，而载油量可适当减少，航程也不作主要要求，因为重点不是空中格斗，所以对机动性
的要求也不是首要的。因此， 和升限是最主要的，其他指标则不必很突出。总之，在飞机
的设计要求中，必须根据飞机主要飞行任务的需要，提出具体的飞行性能指标。
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飞机的飞行性能很多，在设计要求中只能提出其中一些主要指标，通常有：
1．飞行速度和高度指标：包括在给定高度上的最大平飞速度或最大飞行M 数、巡航速度、
巡航高度、静升限及某些军用飞机（如高空拦截歼击机）的动升限等等。
不同用途的飞机对飞行速度和高度特性的重点要求有很大差别，有的要求最大速度，有
的则要求巡航速度。
2．耐航性能指标：包括最大航程、最大续航时间、军用飞机的作战半径等等。对于旅客
机、运输机和轰炸机等重点是航程；巡逻机和预警机是续航时间，战斗机则是突防距离和在
战区留空作战的时间。
3．起飞着陆性能指标：主要是起飞离地速度和起飞滑跑距离、着陆接地速度和着陆滑跑
距离、对机场跑道等级的要求等等。
4．机动性能指标：对于普通的旅客机和运输机，这方面的要求不很高，只要能满足常规
的机动要求和能够抗拒突风载荷就可以了。但它对于军用飞机，尤其是歼击机则十分重要，
对其作战的效能影响很大。
飞机的机动性是指飞机改变其飞行高度、速度和方向的能力，也就是所谓的高度机动性、
速度机动性和水平机动性，包括飞机的爬升率、水平加速度和盘旋转弯半径的大小等等。
通常以上这几项机动性能都应给出具体的指标。
除了上述几方面最基本的要求之外，还可能提出一些关于电子对抗、隐身性能、飞机使
用维护特性、翻修周期、使用寿命、设计制造期限、研究进度、研制经费、使用经济性以及
采用某种新技术等要求。不同的飞机，其设计要求的内容，可能差别很大，项目的多少、内
容的繁简程度都可能不一样，有时对某一方面的指标详细提出，但有的项目则不做规定，而
是留给设计部门自行决定。
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二、飞机的设计要求举例
（一）一种歼击机的设计要求
1．飞机的类型与任务
要求设计一种突出空中格斗性能的轻型歼击机，主要用于国土防空，作战对象是性能相
当于××型号战斗机的入侵飞机。
2．性能指标
（1）最大飞行M数，Mmax≥2.0，实用升限H≥20km
（2）具有优越的机动性
最大爬升率Vymax≥300m/s（H=0 M=0.9）
最大盘旋过载≥5.3(H=5km M0.9）
≥3.5(H=1lkm M1.2）
加速时间：在H=9km 高度，从M0.9 加速至M1.5 的时间≤55s
〔3）转场航程≥2000km
作战半径≥400km
（4）起飞滑跑距离≤600m
着陆速度≤260km／h
3．采用四余度电传操纵系统和直接力控制等主动控制技术。
4．采用电子干扰装置和红外诱饵弹。
（二）一种旅客机的设计要求
1．飞机的类型和任务
在国内航线上使用的远程客机。
2．可载旅客人数，约200 人。
最大商务载重≥35000kg
3．飞行性能
最大巡航速度≥900km/h
最大油量航程≥4000km
起飞距离≤2000m
着陆距离≤1600m
4．进场噪声水平≤106dB
三、飞机设计要求拟定的过程
拟定飞机的设计要求，一是根据实际的需要，二是考虑客观条件的可能。
飞机是一种技术工具，首先要根据国民经济和国防上的实际需要来设计。飞机的设计要
求通常由使用部门提出，民用飞机首先由民航局等使用单位根据民航运输及其他方面的需要
提出基本的设计要求；军用机由军事部门，根据国防上的需要，通过军事系统的科研机构和
战术技术论证部门，在分析研究当今航空技术发展水平、敌我双方的空军及其他军事力量以
后，提出设计新飞机的要求。
在设计新机的基本要求提出以后，国家领导部门一般要组织有使用部门及飞机设计部门
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等各有关单位参加的论证会，最后将飞机的设计要求确定下来。
飞机的设计要求，有时也可能由使用部门与设计部门共同拟定，或由使用单位委托设计
单位拟定，甚至有时是由设计单位，根据实际需要和可能自行拟定，并提出满足这一要求的
设想方案，征求使用部门同意，经审查批准后确定的。拟定飞机的设计要求，是一项很重要
的工作，设计要求提得合适，能很快地设计和制造出优秀的新飞机来，如果要求提得不合适，
则可能造成人力、物力的浪费，收不到好的效果。
另一方面，在拟定飞机设计要求时，还必须全面考虑实际的客观条件。例如经费条件的
限制，航空科学技术水平的限制，生产设备和试验设备条件的限制，以及材料和机载设备配
套产品等方面的实际问题。
§2.2 飞机的设计规范和适航性条例
前一节所讲的飞机设计要求，是开展飞机设计工作的前提和最根本的依据。除此之外，
飞机设计工作还必须严格遵守有关的设计规范和适航性条例的各种规定。
飞机设计规范和适航性条例，是指导飞机设计工作的通用性技术文件，对各类飞机作了
　
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