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直升机总体设计

授课教师：陈铭

本课程的要求

l本课程的主要任务是使学生掌握直升机总体设计的特点、主

要内容、根本原那么、主要方法和设计中的主要问题，了解

现代直升机总体设计水平和开展趋势。

l培养学生树立正确的工程设计思想，特别是学会从全局出发，

具有权衡、集成、协调和综合的能力，学会与人沟通、交流

和协同工作，正确处理总体设计中的各种矛盾。

l综合运用所学知识，紧密联系实际。

第一章绪论

l直升机设计的特点：

l1〕直升机设计是一门应用科学。

2〕综合运用了一系列根底科学、应用科学和工程技术的最新成

果。

直升机总体设计是直升机设计学科的重要组成局

部。

1.1直升机设计的定义、任务和要求

n定义：在现实的根底上最正确地拟定“技术文件”

的过程。

n任务：确定直升机的构型、布局、结构和其他各组

成局部，以保证在一定的限度内使直升机最有效地满

n足要给求定：的技术要求。

n1〕要有明确的设计目标，在分析、综合的根

底上确定新机的设计技术状态；

n2〕要考虑主、客观条件，处理好各种关系；

n3〕要有专门的设计机构，比较完善的试验、

试制基地。

1.2直升机设计的一般过程

n直升机研制的阶段可划分为：

研制总要求论证阶段、方案论证阶段、工程设计阶段、

试制与试验阶段、设计定型阶段、生产定型阶段

n按照设计任务和内容的不同及先后次序，直升机设

方案分为三个阶段：

n1〕概念设计〔ConcepturalDesign〕

n2〕初步设计〔PreliminaryDesign〕

n3〕详细设计〔DetailDesign〕

概念设计〔方案设计或总体设计〕

概念设计阶段的任务是依据设计技术要求形成对所设计直升

机的构思及根本概念，并拟定出能满足设计要求的初步技术方案。

现代直升机设计都采用计算机辅助设计，因此，在这个阶段中通

常可以选择几个方案进行比照分析，经过充分论证后初步确定直

升机的构型和气动布置方案。

主要工作内容：

•气动布局方案论证

•全机总体布局方案论证

•全机总体结构方案论证

•各部件和系统的方案论证

•全机重量计算、重量分配和重心定位

•全机配套附件和设备等成件的选择和确定，新材料和新工艺的

选择和确定，对要求新研制的成件要确定技术要求和协作关系

初步设计〔技术设计或打样设计〕

主要工作内容：

1.气动方面

2.结构设计

3.系统设计

4.总体布局

详细设计〔工程设计或零件设计〕

主要工作内容：

继续进行性能、操稳、气动、动力学等方面的校核性试验，

利用校核试验结果和由图纸得到的重量、重心和惯量数据进行全

面的性能、操稳等方面的计算，同时根据正式的外载荷进行零、

部件的强度校核计算，提前进行零构件、部件的强度试验或有关

的振动试验。完成全机和零部件的重量、重心和惯量的计算，提

交静、动力试验任务书和飞行试验任务书。

完成原型机试制所需的全部图纸和技术文件，包括：

零件图、装配图、理论图等和直升机各部件、各系统及全机

进行生产、安装、装配工作所要的全部技术文件。

1.3直升机总体设计工作的特点

直升机总体设计是指从概念设计到初步设计阶段进行总体方

案设计的全过程，其最终目标是给出最优的新机总体方案，是直

升机研制中最为重要的一个阶段。

主要特点：

1.3.1综合与协调

1.3.2反复迭代、逐次逼近

1.3.3创新性与科学性

随着现代科学技术的开展，作为高技术产品的直升机的设计思想、设

计技术和设计方法也发生了革命性的变化。另一方面，新技术也推动了航

空科学技术的进步和开展，直升机新概念、新理论、新结构、新的设计原

那么和设计方法的应用，使得直升机设计趋于复杂化和综合化，单纯的总

体设计、气动设计、结构设计、工艺设计的直升机设计概念已不能满足现

代直升机研制的要求。

第二章直升机设计技术要求和评

价直升机设计方案的准那么

直升机设计的依据：直升机设计技术要求

Ø军用直升机：战术技术要求

Ø民用直升机：使用技术要求

直升机研制必须具有明确的指导思想：