论文部分内容阅读
本文的主要工作是开发一套轻型通用飞机总体设计与分析程序,该程序的目的是提高轻型通用飞机总体设计效率,缩短设计周期。首先通过文献研究,总结出一套适于轻型通用飞机总体设计与分析的方法,然后应用Matlab编程技术和 GUI界面设计技术,开发出一套轻型通用飞机总体设计与分析程序。本文的主要工作和结论如下: 1)编写了一个主要总体参数设计计算的程序模块,根据飞行性能要求,利用该程序模块可初步确定飞机的主要总体参数,即机翼面积、最大起飞重量、发动机功率等; 2)应用开源几何建模软件Open VSP的二次开发技术,编写了一个参数化外形建模程序模块,根据输入的飞机外形参数,可自动地快速生成轻型通用飞机的三维外形; 3)编写了推进系统分析模块,可进行螺旋桨和发动机匹配特性分析,得到不同飞行速度高度下的发动机转速、可用功率、螺旋桨效率、螺旋桨拉力等特性; 4)编写了飞机气动特性分析、重量估算、性能分析程序模块,应用这些程序模块,可预测飞机的升力和阻力特性、各部件重量和最大起飞重量、重心位置、起降距离、巡航速度、航程、航时等特性参数; 5)应用Matlab的界面设计技术和数据管理技术,集成上述程序各个模块,形成了轻型通用飞机总体设计与分析程序; 6)通过实际飞机的数据或参考文献中的例子,对程序的每个模块的计算精度进行验证,结果表明程序计算结果与实际飞机或文献例子比较接近; 7)应用本文开发的轻型通用飞机总体设计与分析程序,对南航自主研制的轻型飞机NH40进行了设计与分析。应用结果表明,该程序具有较好的实用性。