(3)
發動機高速旋轉部件 (風扇、渦輪 )噪聲頻譜中高頻噪聲是主要的 ,而飛機機體噪聲中低頻成分占主要。
(4)飛機噪聲源都具有明顯的輻射指向性 ,當飛機相對于地面觀測點處于不同方位時 ,不同飛機噪聲源對地面噪聲輻射強度和在總噪聲中占的比例都會發生變化。
參 考 文 獻
[1] 唐狄毅 ,李文蘭 ,喬渭陽 .飛機噪聲基礎 [M].西北工業大學出版社 ,1995. TangDiyi,LiWenlan,QiaoWeiyang. Theelementsfoair2 craft noise[M]. Xi’an:Northwestern Polytechnical Uni2 versity Press ,1995. (in Chinese)
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[4] Baralon S , Eriksson L E , Billson M. Evaluation of ad2 vance prediction methods for aero engine exhaust noise
[R]. ISABE2200521190 ,2005.
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文章編號 :100026893 (2008) 0320583213
特邀大型客機總體設計準則與概念創新
宋筆鋒 ,張彬乾 ,韓忠華 (西北工業大學航空學院 ,陜西西安 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 :從研制中國未來具有全球市場競爭力的大型客機為出發點
,結合波音和空客下一代大型客機的研究
思路以及美國和歐洲近年來圍繞大型客機的若干重大研究計劃 ,較深入地分析了在我國的大型客機的研制中實現安全性、經濟性、舒適性和環保性總體設計思想的重要性和必要性。在此基礎上 ,就如何建立大型客機綜合考慮安全性 /經濟性 /舒適性 /環保性設計與評價準則體系 ,評價思路與方法進行了探索和研究 ,這對我國大型客機的研制具有借鑒意義。此外
,依據詳實的數據 ,分析了 2種新概念布局方案 ,即“BWB2C”型翼布局
方案 ,與目前常規布局方案飛機優缺點 ,同時分析了應用多學科精細設計方法對于提高大型客機飛機經濟性的效果。在此基礎上 ,指出了概念創新和多學科優化精細設計方法大規模應用對于提高大型飛機安全性 /經濟性 /舒適性 /環保性的重要意義。關鍵詞 :大型客機 ;總體設計準則 ;新概念飛機 ;精細設計中圖分類號 :V221 文獻標識碼 :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
根據預測 ,未來二三十年內大型噴氣客機主如何提高認識 ,真正在研制過程中的各個環要的技術要求是 :①飛機安全性提高 10倍 ,即事節堅決貫徹安全性、經濟性、舒適性和環保性的思故率降低到現在的 1/ 10;②經濟性提高 1倍 ,即想 ,開展概念創新和提高多學科精細設計水平是運輸成本降低 50 %;③廢氣排放減少到現在的 研制我國具有全球市場競爭力的大型客機的關鍵1/ 5～1/ 3;④噪聲減少到現在的 1/ 4～1/ 2;⑤研和核心。 制周期縮短 30 %,研制費用降低 35 %,制造成本1 安全性 /經濟性 /舒適性 /環保性總體設減少 30 %。
中國即將啟動研制的大型客機必須達到這樣計思想分析 的水平才能在全球競爭市場上站住腳 ,才能真正11 1 波音、空客下一代大型客機發展思路分析獲得商業成功�？紤]到中國在大型客機方面的技術與經驗積累 ,國家整體基礎工業的現狀與水平 ,文獻 [1]中 ,波音公司的 Roundhill和 Rad2 這項任務十分艱巨。loff討論了波音未來大型客機發展的關鍵技術領
域 ,包括氣動、材料與結構、推進和系統技術 ,詳見
收稿日期 :2007209224 ;修訂日期 :2007212228圖 1�？梢钥闯� ,波音公司力圖從提高推進系統通訊作者 :宋筆鋒 E2mail:bfsong @nwpu.edu.cn可靠度、材料與結構健康監測系統、電擊保護、增
強駕駛艙系統和系統健康監測等方面增強飛機安全性 ;從降低耗油率、降低維護費用、減輕材料與結構重量、降低材料造價和維護維修費用等方面提高飛機的經濟性 ;從降低推進系統噪聲、減少排放物污染、能源優化、非 Halon防火等方面加強環境保護 ;另外 ,從降噪和機艙設計等方面提高乘坐的舒適性。
空客公司提出了未來民機發展五大戰略目標 ,如圖 2。該五大戰略目標中也明確地反映了更安全、更經濟、更舒適和更環保的設計思想。
從圖 1和圖 2分析得出 ,為了提高未來大型客飛機的經濟性 ,另一方面好的氣動布局也可以使
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