(3)
发动机高速旋转部件 (风扇、涡轮 )噪声频谱中高频噪声是主要的 ,而飞机机体噪声中低频成分占主要。
(4)飞机噪声源都具有明显的辐射指向性 ,当飞机相对于地面观测点处于不同方位时 ,不同飞机噪声源对地面噪声辐射强度和在总噪声中占的比例都会发生变化。
参 考 文 献
[1] 唐狄毅 ,李文兰 ,乔渭阳 .飞机噪声基础 [M].西北工业大学出版社 ,1995. TangDiyi,LiWenlan,QiaoWeiyang. Theelementsfoair2 craft noise[M]. Xi’an:Northwestern Polytechnical Uni2 versity Press ,1995. (in Chinese)
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文章编号 :100026893 (2008) 0320583213
特邀大型客机总体设计准则与概念创新
宋笔锋 ,张彬乾 ,韩忠华 (西北工业大学航空学院 ,陕西西安 710072)
The Study of Concept Design Criteria for Large2scale Passenger
Aircraft with New Technologies
Song Bifeng , Zhang Binqian , Han Zhonghua
(School of Aeronautics , Northwestern Polytechnical University , Xi’an 710072 , China)
摘 要 :从研制中国未来具有全球市场竞争力的大型客机为出发点
,结合波音和空客下一代大型客机的研究
思路以及美国和欧洲近年来围绕大型客机的若干重大研究计划 ,较深入地分析了在我国的大型客机的研制中实现安全性、经济性、舒适性和环保性总体设计思想的重要性和必要性。在此基础上 ,就如何建立大型客机综合考虑安全性 /经济性 /舒适性 /环保性设计与评价准则体系 ,评价思路与方法进行了探索和研究 ,这对我国大型客机的研制具有借鉴意义。此外
,依据详实的数据 ,分析了 2种新概念布局方案 ,即“BWB2C”型翼布局
方案 ,与目前常规布局方案飞机优缺点 ,同时分析了应用多学科精细设计方法对于提高大型客机飞机经济性的效果。在此基础上 ,指出了概念创新和多学科优化精细设计方法大规模应用对于提高大型飞机安全性 /经济性 /舒适性 /环保性的重要意义。关键词 :大型客机 ;总体设计准则 ;新概念飞机 ;精细设计中图分类号 :V221 文献标识码 :A Abstract : Based on a study of Boeing and Airbus Corporations’plans for a new generation large2scale passenger air2 craft and some very important technology development research projects for large2scale passenger aircraft in America and Europe , this paper proposes a view of China’s large2scale passenger aircraft development in the context of global commercial competition in terms of research , safety , benefit2cost characteristics , cabin comfort , and environment friendliness. Furthermore , it presents the basic concept design criteria for China’s large2scale passenger aircraft , in2 volving safety design , benefit2cost design , cabin comfort design , and environmental protection design. Seven examples are given to illustrate the contribution of new technologies to large2scale passenger aircraft , , including BWB2C pas2 senger aircraft , aircraft2airship for large or heavy cargo , and 5 fine designs of aerodynamics , structure , auxiliary pow2 er unit , hydraulic system , and multidisciplinary design analysis and optimization.
Key words : large2scale passenger aircraft ; concept design criteria ; new concept aircraft ; fine design
根据预测 ,未来二三十年内大型喷气客机主如何提高认识 ,真正在研制过程中的各个环要的技术要求是 :①飞机安全性提高 10倍 ,即事节坚决贯彻安全性、经济性、舒适性和环保性的思故率降低到现在的 1/ 10;②经济性提高 1倍 ,即想 ,开展概念创新和提高多学科精细设计水平是运输成本降低 50 %;③废气排放减少到现在的 研制我国具有全球市场竞争力的大型客机的关键1/ 5～1/ 3;④噪声减少到现在的 1/ 4～1/ 2;⑤研和核心。 制周期缩短 30 %,研制费用降低 35 %,制造成本1 安全性 /经济性 /舒适性 /环保性总体设减少 30 %。
中国即将启动研制的大型客机必须达到这样计思想分析 的水平才能在全球竞争市场上站住脚 ,才能真正11 1 波音、空客下一代大型客机发展思路分析获得商业成功。考虑到中国在大型客机方面的技术与经验积累 ,国家整体基础工业的现状与水平 ,文献 [1]中 ,波音公司的 Roundhill和 Rad2 这项任务十分艰巨。loff讨论了波音未来大型客机发展的关键技术领
域 ,包括气动、材料与结构、推进和系统技术 ,详见
收稿日期 :2007209224 ;修订日期 :2007212228图 1。可以看出 ,波音公司力图从提高推进系统通讯作者 :宋笔锋 E2mail:bfsong @nwpu.edu.cn可靠度、材料与结构健康监测系统、电击保护、增
强驾驶舱系统和系统健康监测等方面增强飞机安全性 ;从降低耗油率、降低维护费用、减轻材料与结构重量、降低材料造价和维护维修费用等方面提高飞机的经济性 ;从降低推进系统噪声、减少排放物污染、能源优化、非 Halon防火等方面加强环境保护 ;另外 ,从降噪和机舱设计等方面提高乘坐的舒适性。
空客公司提出了未来民机发展五大战略目标 ,如图 2。该五大战略目标中也明确地反映了更安全、更经济、更舒适和更环保的设计思想。
从图 1和图 2分析得出 ,为了提高未来大型客飞机的经济性 ,另一方面好的气动布局也可以使
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