第二章 設計飛機的依據
現代飛機，性能不斷提高，結構也越來越復雜，所以說，飛機是一種很復雜的工程系統。
因此，飛機研制工作很復雜，周期比較長，需要耗費大量的人力和資金，這就要求設計部門
必須慎重地對待，絕不能輕易、隨便開始新機設計種。實際上，盲目從事任何一項工作都會
造成返工和浪費。在飛機設計領域里，這種教訓非常多，應該引起我們足夠重視。
從大的方面來說，民用飛機是為發展國民經濟服務的，軍用飛機則是為國防事業服務的，
因此，設計新飛機的根本依據也就應該是國民經濟和國防上的需要，這是不言而喻的，也是
設計者應該牢記的宗旨。由于飛機設計是一項具體的工作，所以還需要把這種需要細化和量
化，形成具體的、明確的設計依據。這種依據通常有3 個項：1.經過批準的“某某飛機的設
計要求”；2．國家頒發的各種飛機的相應設計規范和適航性條例等通用技術文件；3．由總設
計師單位研究確定的該機總體設計指標。
此外，在飛機總體方案的設計和優化過程中，還需要有合適的、能夠對設計方案進行全
面評價的準則。
上面所說的飛機設計的各項依據和評價設計方案優劣的準則，都應該是可以度量的具體
指標。如果設計工作依照這些指標的要求進行，則設計的成功率和投產率就會提高。
§2.1 飛機的設計要求
無論是設計新飛機還是對現有的機種進行改型設計，均需要有明確的、完整的設計要求。
飛機的設計要求是一項重要的技術文件，它是飛機總體設計工作的出發點和最主要的依據。
一、飛機設計要求的基本內容
對軍用飛機而言，設計要求通常稱為“戰術技術要求”，對于民用飛機則是“使用技術要
求”，這些設計要求沒有固定的格式，通常包括：
（一）飛機的類型和基本任務
這是對所設計飛機最基本的總要求，應該具體、明確。
對于民用飛機，除了要指明飛機的類型（旅客機、貨機、客貨兩用機或其他類型的專業
飛機等）外，還應指明是干線飛機還是支線飛機，準備在哪些航線上使用以及所需適應的地
理條件和氣象條件等等。
如果是軍用飛機，除需指明飛機的類型（轟炸機、殲擊機、強擊機或其他專用軍用飛機
等）外，還應明確基本的戰斗使用要求和作戰對象。例如殲擊機，應明確其主要任務是空中
格斗還是攔截；轟炸機和對地攻擊機，應指明武器配備方案、突防攻擊方式及主要的攻擊目
標；對于預警機、反潛機、巡邏機、垂直和短距起落飛機、艦載機等特殊用途的飛機，則更
應該有明確、具體的任務要求。
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不可能要求一架飛機是萬能的，對“多用途”飛機的問題已有過很多爭論。實踐證明，
要求一架飛機有多種用途并不是好辦法，但“一機多型”的做法卻不乏成功的先例，故也可
以在設計要求中提出“一機多型”的設計思想，讓飛機的總體設計方案考慮留有改型的余地。
有時為了能更具體地明確所設計飛機的用途和使用情況，也可以給出典型的飛行任務剖
面圖（Flight Profile），如圖2.1 所示。
圖2.1 典型飛行任務剖面圖
飛機的飛行剖面圖是表示飛機為完成某種典型的飛行任務而繪制的飛行航跡的圖。按航
跡所在的平面分為：垂直平面的飛行剖面圖和水平平面的飛行剖面圖。當然，完成同一項飛
行任務，往往可以有多種不同的途徑，因而也就存在多種飛行剖面圖。而且就一種飛機而言，
也絕不可能總是機械地重復完成某一項完全相同的飛行任務，這里所要給出的飛行剖面圖只
是其中一種最典型的或是最能代表飛機特征的飛行剖面，作為飛機設計的依據。
（二）飛機的有效載荷
對民用飛機來說，有效載荷是指旅客和貨物等，對于軍用飛機來說是指空勤人員、武器
裝備和彈藥等。
可以說設計飛機的直接目的，是要能夠裝載所給定的各種有效載荷。有效載荷是根據對
飛機的任務要求而確定的。民用飛機是一種運輸工具，其任務就是運送旅客和貨物，軍用飛
機是一種武器裝備，設計的目的就是要攜帶足夠的武器完成作戰任務。因此，在進行飛機設
計時，首先必須考慮保證滿足有效裝載的要求，通常在設計要求中應具體給定以下的載荷：
1.空勤組的人數。一般軍用飛機乘員的質量，包括降落傘在內按每人95kg 計算，民用飛
機按每人80kg 計算。
2．軍用飛機的武器裝備，包括機炮、火箭、導彈、炸彈等等的數量。如果對具體的武器
布置方案不做具體規定，也需要對所必須攜帶的武器和總的載彈量做出明確的規定。
3．對于旅客機要給定旅客的人數及所要求的客艙等級和舒適程度；對于運輸機，需給定
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總的載貨量及所運送的主要貨物的類型和幾何尺寸。
4．對于其他各類專業飛機，需給定其特殊的裝置及專用設備的型號、尺寸和質量。例如，
農業飛機的播種、噴藥裝置；航測飛機的測量和照像設備；預譬機的雷達和天線裝置等等。
（三）飛機的飛行性能指標
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