构设计课》中，已有详细的介绍。
飞机的内部装载和主承力件布置完成以后，即可绘出飞机总体布置图，如图8.3 所示。
§8.4 飞机质量中心的计算和定位
一、飞机质心的前、后限
飞机质心的位置有多种情况，从飞机操纵性和稳定性的角度来看，有中立位置、前限位
置和后限位置之分。
飞机的中立质心位置——是指当Cy =0 时，即飞机的纵向静稳定度为零时的质心位置。 m
飞机质心的后限位置——是指能保证飞机纵向静稳定性要求的最后的质心位置。
对于具有常规操纵系统的飞机，应满足设计规范或适航性条例所规定的最低的纵向静稳
定度要求。考虑到在飞机研制过程中可能产生的各种误差，还应另外加放适量的余量，作为
初步定位飞机质心时的指标。
限制飞机质心后限的另一个条件是，应保证每增加单位过载的驾驶杆力增量( )
dny
dP杆的最
小值不应过小，以避免驾驶员稍一不慎，拉杆猛一些，使飞机超过允许过载。
通常要求： max ( )
y dn
dP杆/ ( ) 2 min ≤
y dn
dP杆
对于超音速飞机，为了在各种飞行状态下都能满足以上两项的要求，通常需要在操纵系
统中加装专门的变臂机构，而在初步设计时，一般是在对应于亚音速的焦点位置安排飞机质
心的后限。
飞机质心的前限位置——是指考虑飞机操纵性要求，所允许的飞机质心最前的位置。
一般要求当飞机的质心处于前限位置时，飞机在着陆过程中，全动的水平尾翼应有四分
之一的备用偏度，以便遇到紧急情况需要复飞时，有拉杆的余地；当飞机起飞滑跑时，抬前
轮的速度不应超过0.85 倍的离地速度，否则不易抬前抡，使起飞操纵困难；此外，还要求每
增加单位过载的杆力增量的最大值max ( )
y dn
dP杆不应超过4kg。
从飞行使用的角度来看，要求飞机质心前、后限所规定的飞机质心的变化范围不应太小，
否则在装载方案的布置和飞行使用上均不方便。
与飞机总体布置和质心定位工作有关的飞机质心位置有以下几种：
1．正常使用质心——是指飞机在正常飞行过程中，经常保持的质心位置。通常是用这个
质心位置来计算飞机的性能。
2．使用质心前限——指飞机在飞行过程中，由于装载和燃油消耗等原因引起飞机质心变
化时，质心可能的最前位置。
· 131 ·
· 132 ·
3．使用质心后限——是飞机在飞行过程中，质心可能的最后位置。
飞机在飞行过程中，不仅装载和燃油消耗会引起质心位置的变化，而且起落架的收放以
及军用飞机弹药的投放也都会引起飞机质心的移动，这一点在设计时应该注意。
图8.4 机翼的平均气动力弦
二、机翼的平均气动力弦
飞机的质心和焦点位置都是相对于平
均气动力弦而言的。
机翼平均气动力弦长bA 的定义为：
= ∫
/ 2
0
2 l 2
A b dz
S
b （8.1）
式中的符号如图8.4 所示。
其中：S——机翼的面积（ ）。坐标的原
点取在根弦的前起点。
m2
b0
平均气动力翼弦的前起点相对于Z 轴
的位置xA 为：
= ∫
/ 2
0
2 l
A xbdz
S
x （8.2）
当机翼具有较大的上反角或下反角时，需确定bA 沿高度方向距xoz 平面的距离yA 。
= ∫
/ 2
0
2 l
A ybdz
S
y (8.3)
对于梯形机翼，可用下式进行计算：
(1 )
1
3
2 2
0 η η
η η
+
+ +
bA = b (8.4)
1
2
3
1
+
+
=
η
η
尖xA x (8.5)
1
2
3
1
+
+
=
η
η
尖yA y (8.6)
其中： 尖b0 / b η = 为机翼的根梢比。
对于三角形机翼，可简化为：
3 0
bA = 2 b , 尖xA 3 x
= 1 （8.7）
三、飞机质心的近似计算与定位
飞机总体布置的重要任务之一是调整和确定飞机质心的位置，使其满足静稳定性和操纵
性要求，这个过程称之为飞机质心的定位。
进行飞机质心的定位，首先需根据飞机各部分结构及各种装载的质量及在飞机上的位置，
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