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---------------------------------------------------------------------------- 三、回顧典型飛機設計要求 ---------------------------------------------------------------------------- 大部份的飛機是設計為符合某些要求。這些設計要求可分類為 1. 任務要求 2. 適航性要求 3. 環境要求 4. 費用要求 5. 製造要求 6. 維護及可配合性要求 這六類中,每一類的特定設計要求的例子列於表一。通常飛機設計者要面對這些設計要 求的次項目。從數學觀點,許多(非全部)設計要求可化為簡單的跼限方程式。有時候, 「傳統」飛機外型不易滿足所有的跼限方程式。 在參考資料2.中,有詳細說明如何由設計要求合理地推演出飛機設計。 「奇特」外形多半是由下列過程中的一種推演出來的: A. 設計者面對大量指定的設計要求,而這些要求從未整合於一架飛機上。此情況可能 「驅使」設計者採用「奇特」的外形。 B. 設計者面對一個或多個極端的設計要求。傳統外形無法達成這個要求。這也可能「 驅使」設計者採用「奇特」的外形。 在第四節的範例將說明這幾點。 ---------------------------------------------------------------------------- 表一、設計要求的一些例子 1. 任務要求 (通常由客戶指定) 1.1 性能規格 1.1.1 負載範圍 1.1.2 航程及/或耐航性 1.1.3 速度及高度 1.1.4 起飛、降落跑道長度 1.1.5 爬升率或爬升角、爬升時間 1.1.6 加速度及/或減速度 1.1.7 操控性:瞬間及/或持續的指定額外動力、靈敏度 1.2 操作規格 1.2.1 負載類型及安置 1.2.2 存活性 (彈射裝置、裝甲) 1.2.3 起飛表面:水、冰、雪地、軟地 1.2.4 高攻角能力 2. 適航要求 (政府訂定之條例) 2.1 性能規範 2.1.1 最小速度及參考速度 2.1.2 最小爬升率或爬升角,使用全部引擎或單一引擎時 2.1.3 起飛、降落跑道長度 2.2 穩定及控制規範 2.2.1 最低穩定性及控制性 (引擎或/及巡航系統正常及失效時) 2.2.2 最低操縱性 2.2.3 失速-螺旋下降特性 2.3 結構規範 2.3.1 最低設計負載因子 2.3.2 疲勞壽命 (陣風頻譜) 2.3.3 部份結構破壞時之安全性 2.3.4 墜機存活性 2.3.5 顫震及穩態氣彈特性 2.4 其他規範 其他重要規範的例子有 2.4.1 逃脫及緊急疏散之規範 2.4.2 系統規範:燃油系統、電子系統、液壓系統等等 3. 環境要求 (由政府制定) 3.1 機場及通訊噪音 3.2 內部噪音 (機員及乘客) 3.3 散放性 (微粒、臭氧層破壞) 4. 費用要求 (通常由客戶指定) 4.1 最低設計及發展費用 4.2 最低製造費用 4.3 最低操作費用 4.4 最低生命週期費用 4.5 最大投資回收 4.6 設計淨值 注意:有很多的統計證據顯示,費用與重量、系統複雜度、零件數及缺乏配合度有直接 的關聯。 5. 製造要求 (由製造者及/或客戶設定) 5.1 設計為符合現有製造能力 5.2 設計為符合未來製造能力 5.3 設計為符合現有或新的材料 5.4 設計為符合最少零件數及/或組合時最少生產時間 6. 維護及配合度要求 (由客戶及/或製造者設定) 6.1 引擎安裝及移除要求 6.2 儀器安裝及移除要求 6.3 主結構破壞之可檢查性 ---------------------------------------------------------------------------- 參考資料 2. Roskam, J., ``Airplane Design, Part I through VI,'' 1985 --