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今天的《航空百問》

現代飛機是怎樣設計出來的？

飛機設計師又是怎樣工作的呢？

答：

一般來說，飛機設計需經歷這三大階段

方案論證

我們要設計一架什么樣的飛機?

要完成什么任務？

要擁有什么特點？

要具備什么能力？

基于這些需求，設計師依照空氣動力學原理、飛機設計規范和經驗進行創新，選擇布局形式，計算總體參數，確定發動機類型及數量，制定各系統頂層要求，安排各部分位置，繪制出飛機草圖。再經過一系列的循環迭代不斷修正，飛機的樣子就逐步清晰了起來。

以我國自主研制的“翼龍”無人機為例，針對它主要完成長時間情報偵察、監視和對地攻擊等任務需求，設計師就選擇了大展弦比中單翼、外傾雙垂尾的布局形式，以實現長航時穩定飛行、自動控制難度低、擁有較大掛載能力的目標。

飛機的設計，也是一個在多項需求和約束中突出重點、尋找平衡的過程。就像“翼龍”無人機首先要求飛行時間足夠長，那飛行速度就得降低，但降低速度又必須能保證安全平穩飛行和任務的完成。

飛機的設計，還要兼顧制造能力、經濟性等問題。如果是有人機，還要考慮座艙、飛行員生命保障系統等，設計難度就更大了。

工程設計

自上而下分解設計

再自下而上逐級集成

接下來進入工程設計階段，飛機草圖被分解為一個個復雜的模塊，飛機需求被細化為各分系統的指標和設計要求。

各分系統承接任務指標和設計要求后，往往需要進行多項關鍵技術攻關，還要完成大量試驗驗證。這是一個異常復雜的系統工程，涉及一百多個專業領域，每個領域都是一門深奧的學科，各領域又需要彼此密切配合，巨大的工作量常常需要數年甚至十幾年才能完成。

經過自上而下分解設計，形成可行可靠的產品設計方案，再自下而上逐級集成，相互協調多輪完善，最終得到一套完整的“生產圖紙”。

試制試飛

熔煉戰鷹的鋼筋鐵骨

激活飛機的生命體征

從各系統功能性能試驗、全機結構試驗、試驗臺綜合試驗，到機體生產、總裝，再到機上地面試驗、試飛，一個個環節反復驗證設計功能和指標，不斷優化設計方案，最終完成設計定型，開始批量生產。這時，熔鑄了無數智慧和熱血的戰鷹終于可以交付用戶、載夢飛翔了。

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