机舱及装载布置.ppt

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机舱及装载布置机舱及装载布置飞机设计研究所飞机设计研究所航空科学与工程学院航空科学与工程学院飞机总体设计第六讲第六讲第六讲机舱及装载布置机舱及装载布置6.1机身初始几何参数估计机身初始几何参数估计6.2民机客舱设计与布置民机客舱设计与布置6.3民机货舱布置民机货舱布置6.4民机驾驶舱布置民机驾驶舱布置6.5作战飞机座舱布置作战飞机座舱布置6.6武器装载布置武器装载布置1本讲主要参考书目本讲主要参考书目v顾诵芬顾诵芬,解思适解思适.飞机总体设计飞机总体设计.北京航空航天大学出版社，北京航空航天大学出版社，2001.vRaymer,D.P.AircraftDesign:

AConceptualApproach,3rd,1999.（89年版的中译本：

现代飞机设计,1992）v詹金森,L.R.,辛普金,P.,罗兹D.（著）,中国航空研究院（译）.民用喷气飞机设计.2001v飞机设计手册总编委会.飞机设计手册第7卷：

民机构型初步设计与推进系统一体化设计.200026.1机身初始几何参数估计机身初始几何参数估计v对一定类型的飞机，机身尺寸的确定受到对一定类型的飞机，机身尺寸的确定受到严格的严格的“现实条件限制（现实条件限制（real-worldconstraints）”，如一旦知道了旅客人数，如一旦知道了旅客人数和剖面座位数，旅客机机身的长度和直径和剖面座位数，旅客机机身的长度和直径也就基本确定了也就基本确定了v在初始估计机身几何参数时，可以依据与在初始估计机身几何参数时，可以依据与起飞总重起飞总重W0（或称或称WTO）之间的统计关系式之间的统计关系式重要数据来源：

JanesAllTheWorldsAircraft36.1机身初始几何参数估计机身初始几何参数估计v机身长度与机身长度与W0的关系的关系长度=AW0C（ft或m）AC长度=AW0C（ft或m）AC通用航空飞机单发4.371.60.23喷气教练机喷气教练机0.790.3330.41通用航空飞机双发0.860.3660.42喷气战斗机喷气战斗机0.930.3890.39农用飞机4.041.480.23军用运输机军用运输机/轰炸机轰炸机0.230.1040.50双发涡轮螺旋桨飞机0.370.1690.51喷气运输机喷气运输机0.670.2870.43飞船1.050.4390.40注意：

教材注意：

教材P.38表表3.1对应的应为英制！

对应的应为英制！

46.1机身初始几何参数估计机身初始几何参数估计v机身长细比机身长度最大当量直径机身长细比机身长度最大当量直径机身内部体积一定，长细比为机身内部体积一定，长细比为3.0左右亚音速左右亚音速机身阻力最小，长细比为机身阻力最小，长细比为14左右的超音速机身左右的超音速机身阻力最小阻力最小绝大多数的飞机机身的长细比在两者之间绝大多数的飞机机身的长细比在两者之间56.1机身初始几何参数估计机身初始几何参数估计v面积律修形面积律修形在跨音速及超音速飞行时，飞机的阻力主要来自波阻，在跨音速及超音速飞行时，飞机的阻力主要来自波阻，即由于产生激波而产生的压差阻力。

即由于产生激波而产生的压差阻力。

面积律是指为了使波阻最小，飞机所有部件的横截面面积律是指为了使波阻最小，飞机所有部件的横截面积叠在一起的分布应该相当与一个最小阻力的当量旋积叠在一起的分布应该相当与一个最小阻力的当量旋成体（成体（“Sear-Haack”体）横截面积的分布，或分布体）横截面积的分布，或分布曲线比较光滑而无不规则的变化。

曲线比较光滑而无不规则的变化。

Sear-Haack体积分布曲线体积分布曲线来源：

IntroductiontoAeronautics:

ADesignPerspective66.1机身初始几何参数估计机身初始几何参数估计v面积律修形面积律修形典型翼身组合体的最大横截面积往往位于机翼中心附典型翼身组合体的最大横截面积往往位于机翼中心附近。

在该处近。

在该处“压缩压缩”机身，可使体积分布曲线光顺并机身，可使体积分布曲线光顺并减小最大横截面积。

减小最大横截面积。

在机身中移走的体积应在其他地方补充，补充的方法在机身中移走的体积应在其他地方补充，补充的方法可以是加长机身，或者在其他地方增大机身横截面积可以是加长机身，或者在其他地方增大机身横截面积12376.2民机客舱设计与布置民机客舱设计与布置乘客的优选权乘客的优选权v民用旅客机的主要用途就是舒适而安全地民用旅客机的主要用途就是舒适而安全地载运乘客完成他（她）们想要实现的旅行，载运乘客完成他（她）们想要实现的旅行，客户对客舱内部装饰布置的评价要比对飞客户对客舱内部装饰布置的评价要比对飞机的其他特征仔细得多机的其他特征仔细得多v以客舱的细节设计为起点，才能获得优良以客舱的细节设计为起点，才能获得优良的民机设计的民机设计v民机客舱布置中需考虑的因素中，民机客舱布置中需考虑的因素中，舒适性舒适性占主要的地位占主要的地位8v决定客舱舒适性的主要因素决定客舱舒适性的主要因素座椅的设计和安排，特别是可调性和腿部空间座椅的设计和安排，特别是可调性和腿部空间客舱布置和装饰的美感客舱布置和装饰的美感旅客在舱内的活动空间旅客在舱内的活动空间客舱内的微气候，即空调系统设计客舱内的微气候，即空调系统设计舱内噪声和声共振舱内噪声和声共振飞机加速度对旅客的影响飞机加速度对旅客的影响爬升和下降时机身的姿态爬升和下降时机身的姿态续航时间续航时间卫生间、休息室和其他设施的舒适和方便程度卫生间、休息室和其他设施的舒适和方便程度服务质量服务质量乘务员服务态度，娱乐、饮食等设施和安排乘务员服务态度，娱乐、饮食等设施和安排6.2民机客舱设计与布置民机客舱设计与布置乘客的优选权乘客的优选权9v机身剖面直接影响飞机的经济性和舒适性机身剖面直接影响飞机的经济性和舒适性较大的剖面可使飞机的座椅宽度及客舱过道宽度较大的剖面可使飞机的座椅宽度及客舱过道宽度增加，提高乘客的乘坐舒适性，但同时会带来飞增加，提高乘客的乘坐舒适性，但同时会带来飞机重量和气动阻力的增加，从而导致飞机性能和机重量和气动阻力的增加，从而导致飞机性能和经济性变差经济性变差虽然较小的剖面对飞机的性能和经济性有利，但虽然较小的剖面对飞机的性能和经济性有利，但却降低了乘客的乘坐舒适性，从而削弱了飞机的却降低了乘客的乘坐舒适性，从而削弱了飞机的市场竞争力市场竞争力v对新项目而言，决定客舱剖面形状和尺寸是对新项目而言，决定客舱剖面形状和尺寸是首先要进行的一项细节设计研究首先要进行的一项细节设计研究6.2民机客舱设计与布置机身剖面民机客舱设计与布置机身剖面10v典型的剖面典型的剖面圆形剖面圆形剖面由一个完整的圆构成由一个完整的圆构成优点：

受力特性好，结构轻，易于加工，生产成本低优点：

受力特性好，结构轻，易于加工，生产成本低缺点：

空间有效利用率低缺点：

空间有效利用率低6.2民机客舱设计与布置机身剖面民机客舱设计与布置机身剖面11v典型的剖面典型的剖面多圆剖面多圆剖面由多段圆弧和与其相协调的光滑过渡曲线组成由多段圆弧和与其相协调的光滑过渡曲线组成优点：

空间能够得到充分利用，适合于直径较小的飞优点：

空间能够得到充分利用，适合于直径较小的飞机或具有多层客舱的大型飞机机或具有多层客舱的大型飞机缺点：

结构设计及加工性能不如圆形剖面好，生产成缺点：

结构设计及加工性能不如圆形剖面好，生产成本较高本较高6.2民机客舱设计与布置机身剖面民机客舱设计与布置机身剖面12v典型的剖面典型的剖面其他剖面其他剖面适合于无法采用圆形或多圆剖面的情况，如机适合于无法采用圆形或多圆剖面的情况，如机身剖面尺寸较小时，为了满足使用要求而必须采身剖面尺寸较小时，为了满足使用要求而必须采用其他类型的剖面用其他类型的剖面6.2民机客舱设计与布置机身剖面民机客舱设计与布置机身剖面13v舱位级别舱位级别I级级豪华级（头等舱）豪华级（头等舱）II级级普通级普通级（公务舱）（公务舱）III级级经济级经济级（经济舱）（经济舱）包机客舱包机客舱v对一般民用飞机，经济舱占整个客舱的绝大对一般民用飞机，经济舱占整个客舱的绝大部分甚至全部，因此客舱剖面选取主要由经部分甚至全部，因此客舱剖面选取主要由经济舱布置决定济舱布置决定6.2民机客舱设计与布置机身剖面民机客舱设计与布置机身剖面146.2民机客舱设计与布置机身剖面民机客舱设计与布置机身剖面15v座椅选择座椅选择双联座双联座三联座三联座6.2民机客舱设计与布置机身剖面民机客舱设计与布置机身剖面16v总座数与经济舱剖面每排座数的关系总座数与经济舱剖面每排座数的关系6.2民机客舱设计与布置机身剖面民机客舱设计与布置机身剖面17v过道数目与座椅布置形式过道数目与座椅布置形式过道数目主要取决于每排座位数过道数目主要取决于每排座位数每排不多于每排不多于6个个1条过道条过道每排每排712座座2条过道条过道每排大于每排大于12座座3条或条或3条以上条以上过道宽度过道宽度6.2民机客舱设计与布置机身剖面民机客舱设计与布置机身剖面18v过道数目与座椅布置形式过道数目与座椅布置形式不同的座椅选装方案不同的座椅选装方案6.2民机客舱设计与布置机身剖面民机客舱设计与布置机身剖面19v机身剖面当量直径的初步确定机身剖面当量直径的初步确定Def机身当量直径机身当量直径Dws并排座椅最大宽度并排座椅最大宽度Csw扶手与侧壁间距扶手与侧壁间距,取值范取值范围在围在2575mmTtp客舱装饰层厚度客舱装饰层厚度,取值范取值范围在围在1735mmHfw机身框结构高度，如初取机身框结构高度，如初取85mm圆心位置可初步定在并排座圆心位置可初步定在并排座椅最大宽度的中心点（该点椅最大宽度的中心点（该点一般位于扶手平面内）一般位于扶手平面内）6.2民机客舱设计与布置机身剖面民机客舱设计与布置机身剖面20v确定地板结构高度确定地板结构高度v确定地板下货舱形式确定地板下货舱形式6.2民机客舱设计与布置机身剖面民机客舱设计与布置机身剖面21v标准集装箱与货架尺寸标准集装箱与货架尺寸国际航空运输协会国际航空运输协会（IATA）指定了标准）指定了标准集装箱的尺寸集装箱的尺寸集装箱集装箱LD-1、LD-2、LD-3、LD-4和和LD-8是最普通的型别是最普通的型别6.2民机客舱设计与布置机身剖面民机客舱设计与布置机身剖面22v行李架设计行李架设计典型上部行李架示例典型上部行李架示例v剖面调整与最后成形剖面调整与最后成形6.2民机客舱设计与布置机身剖面民机客舱设计与布置机身剖面23v小结：

民机机身剖面设计中的主要参数小结：

民机机身剖面设计中的主要参数剖面形状剖面形状座椅规格座椅规格过道数目及宽度过道数目及宽度座椅布置形式座椅布置形式客舱地板结构高度客舱地板结构高度地板下货舱形式地板下货舱形式扶手与侧壁间距扶手与侧壁间距客舱装饰层厚度客舱装饰层厚度机身框的结构高度机身框的结构高度行李架设计行李架设计SEACD中生成的客舱剖面和舱段中生成的客舱剖面和舱段6.2民机客舱设计与布置机身剖面民机客舱设计与布置机身剖面24v排距排距每一座级的客座总每一座级的客座总数除以每排座数得数除以每排座数得到需要安装的座椅到需要安装的座椅平均排数平均排数客舱长度与座椅客舱长度与座椅排距有关排距有关座椅等级座椅等级豪华型豪华型普通型普通型经济型经济型两排座椅纵向间距两排座椅纵向间距/mm*980-1080840-870780-810*纵向间距应为纵向间距应为30mm30mm的整数倍的整数倍6.2民机客舱设计与布置客舱长度民机客舱设计与布置客舱长度25v厨房与卫生间单元厨房与卫生间单元典型数据为每一厨房典型数据为每一厨房1060名乘客，名乘客，每一卫生间每一卫生间1540名乘客名乘客6.2民机客舱设计与布置客舱长度民机客舱设计与布置客舱长度26v应急出口应急出口6.2民机客舱设计与布置客舱长度民机客舱设计与布置客舱长度276.3民机货舱布置民机货舱布置v多数