协和客机改.pptx
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1、协和号飞机Concorde 翁博文、张迪、刘建华协和号飞机Concorde基本信息基本信息研发背景生产及服役历程设计难点退役原因协和号飞机Concorde 协和号飞机(Concorde)是一种由法国宇航和英国飞机公司联合研制的中程超音速客机,它和苏联图波列夫设计局的图-144同为世界上少数曾投入商业使用的超音速客机。基本信息中 文 名:协和号飞机外 文 名:Concorde速 度:2.02倍音速首 飞 时 间:1969年3月2日投入服务时间:1976年1月21日退 役 时 间:2003年10月24日载 客 数 量:120人起 飞 距 离:3410米,着陆距离:2220米最 大 航 程:7000
2、千米(空),5110千米(满)研发背景1950年代开始,随着亚音速喷气式客机的普及,以及实用化的超音速军用战斗机的出现,超音速客机在当时被普遍视为未来的发展路向,苏联、英国、法国、美国都相继计划研发超音速客机。英法两国能够就超音速客机计划达成共识并开展合作,主要是因为两国的设计方案十分接近,在速度、航程、气动布局等方面均有极大的相似性,合作研制有助于平均负担费用。另一方面,当时美国飞机迅速占据欧洲民航客机市场的大量份额,法国总统戴高乐不愿意看见欧洲市场被美国飞机制造商垄断,因此也鼓励两国合作,加快研发进度,争取在美国的超音速客机出现之前抢占市场。1965年开始制造原型机法国组装的第一架协和00
3、1飞机1967年12月11日出厂1969年3月协和001首次试飞1969年10月1日第45次试飞突破了音障协和002飞机于1969年4月首飞生产及服役历程1975年底开始投入使用1976年1月21日投入商业飞行于1979年停产,总共生产了20架2003年全部退役 因为缺乏计算机辅助作图,当时飞机是靠气动分析和有限元分析计算出来的,飞机造型函数特征明显;协和号处于人工驾驶和现代全面数字化驾驶的过度时期,既有老式飞机上的机械师,又有模拟信号传导的仪表和自动化驾驶系统。总体气动布局 1、配平油箱 当飞机在飞越临界马赫数时,压力中心会向后转移。在飞机重心不变的情况下会为飞机带来一股下俯力矩。即使工程师
4、为协和飞机设计了S型前缘的三角翼,压力中心仍然会后移约2米。虽然可以利用气动翼面作配平控制来抵销,但在如此高速的情况下会大幅增加飞机的阻力。因此,协和号飞机会通过将燃油在机内三个辅助调整油箱(4个位于机身与机翼前缘交会处,一个位于机尾)之间转移,以电脑自动控制重心来达到配平,成为一种有效的辅助配平控制。设计难点2、特殊航材 协和飞机在在五万尺高空飞行,机外环境温度约为零下50,飞机在超音速飞行时,空气压力和摩擦力会使飞机表面加热,而且飞机不同部分的升温情况也有所差异,并且会在机身表面形成温差。超音速飞机最热的部份除了发动机之外就是机头头锥,协和飞机在飞行时头锥最高温度可达127,机身后段也可超
5、过90。协和飞机主体材质为硬铝;在高温,高机械摩擦,容易产生金属疲劳处使用钛合金和不锈钢。但是即便如此由于热胀冷缩,协和飞机超音速飞行期间,机身会膨胀延长达300毫米。设计的难点3、起落装置 无尾三角翼飞机的起飞(降落)距离和速度都比较高,这对飞机的制动系统和起落架也是一项挑战。协和飞机起飞速度高达每小时400千米,为了让飞机在起飞失败后迅速减速,协和飞机是首批使用防抱死制动系统(ABS)的民航客机,除此之外,由于协和飞机是无尾三角翼设计,在起飞时需要一个较大的迎角(约18度)才能获得足够的升力,因此起落架也需要特别加强,支架也可以伸缩。4、转向结构 协和飞机高速飞行时,转向会为飞机结构带来巨
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