飞机制造业行业报告：航空装备制造的尖端领域（38页）

飞机是一个庞大而复杂飞行器系统，是人类制造的一种最复杂的高技术产品之一。 现代飞机具有外形气动要求严格、设计更改频繁、产品构型众多等特点。现代飞机 型号的研制技术含量高、研制周期长，且研制过程耗资巨大，因此必须按照研制流 程分阶段开展论证设计和过程控制。国内通常按照分阶段、循序渐进的规律，通常 将飞机的研制过程划分为概念性设计阶段、初步设计阶段和详细设计阶段。概念性设计阶段的任务是根据飞机的设计要求，对所要设计的飞机进行全面的构 思，形成关于飞机设计方案较为粗略的基本概念，初步确定满足设计要求的初步设 计方案。具体的工作内容主要包括：（1）初步选定飞机的形式，进行气动外形布局； （2）初步选择飞机的主要基本参数；（3）选定发动机和主要的机载设备；（4）初 步选择各主要部件的主要几何参数；（5）粗略绘制飞机的三面草图；（6）进行初步 的性能估算，检查其是否符合飞机设计要求所给定的性能指标；（7）对初步方案进 行修改整理，并进行评比和论证，选定最合理的方案；

经主管部门批准后，继 续进行下一阶段的设计工作。概念性设计阶段的工作不需要做进行大量的试验验 证，因此这一阶段的研制过程所需费用较少，但对飞机设计工作具有全局性影响的 重大决策，大多是在概念性设计阶段做出的。 初步设计阶段的任务是对概念性设计阶段确定的设计方案进行修改和补充，使其进 一步地明确和具体化，最终给出完整的飞机总体设计方案。这一阶段的主要工作包 括：（1）修改、补充和完善飞机的几何外形设计，给出完整的飞机三面图和理论外 形；（2）全面布臵安排各种机载设备、各个系统和有效载荷；（3）初步布臵飞机结 构的承力系统和主要的承力构件；（4）进行较为详细的重量计算和重心定位；（5） 进行比较精确的气动力性能计算和操纵性、稳定性计算；（6）给出详细的飞机总体 布臵图。在初步设计阶段阶段，通常还要对飞机及其各系统进行大量的试验研究工 作，有时还需要制造全尺寸的试验样机，用于协调各系统和内部装载布臵。

详细设计阶段的工作主要是进行飞机的结构设计，包括部件设计和零构件设计。设 计完成后，要给出飞机各个部件和各个系统的总图、装配图、零件图，以及详细的 重量计算和强度计算报告。此阶段的工作量很大，而且还要进行许多试验，包括静 强度试验、动强度试验、寿命试验和各系统的地面台架试验等。下一步的工作是试 制原型机和进行地面试验，包括全机静、动力试验和各系统的地面试验，如果试验 中发现问题，则要对原型机进行修改再进行试飞。试飞合格后申请设计定型，由国 家有关部门审查，发给型号合格证书，下一步则转入批量生产阶段。 1.2. 飞机结构组成及技术要求  飞机主要包括机体、发动机、机载设备和标准件及其他四大部分，机体由机头、机 身、舱门、尾翼、吊挂和雷达罩等结构部件所构成，主要保证飞机的气动外形，并 将飞机各个部分连接成一个整体，占整机总价值量的比重约为 30%；发动机作为航 空航天器的关键子系统，是保证飞机克服空气阻力向前飞行的动力源，其价值量占 比约为 25%；机载设备主要包括飞行控制系统、液压系统、燃油系统、通信系统、 导航系统等系统，是飞机的指挥中枢，用于控制和协调各部件的工作，其价值量占 比约为 30%；标准件及其他主要包括紧固件、密封件、操纵件、内饰、电线电缆和 电气通用元器件等部分，其价值量占比也为 15%。