Помимо размера полезной нагрузки, какие именно факторы учитываются при выборе формы фюзеляжа?

В настоящее время я читаю эту очень интересную книгу , которая объясняет, я думаю, большинство вещей, которые вам нужно знать, чтобы проектировать самолет. Однако мне непонятно, кроме размера полезной нагрузки, какие еще факторы точно используются для определения точной формы и размера фюзеляжа. Я знаю, что учитывается аэродинамика, но это очень широко...

Я читал, что метод конического лофтинга обычно используется для определения точной формы фюзеляжа. Но мне нужно еще несколько объяснений, чтобы лучше понять, как это определяется. Другими словами: я знаю свой размер крыла, аэродинамический профиль, размер полезной нагрузки и хотел бы спроектировать фюзеляж. Как мне поступить?

Спасибо

РЕДАКТИРОВАТЬ: не стесняйтесь делиться прагматичным подходом

Что меня беспокоит, так это то, что я нашел веб-страницу с некоторыми интересными рекомендациями, но содержит много постоянных значений, я понятия не имею, откуда они берутся: http://www.barnardmicrosystems.com/UAV/uav_design/guidelines.html

например таких значений: размах крыла: 1,041, 0,382; шаг 3 длина: 1,775

Какой тип/размер самолета? Связанный: Глава 6 проектирования самолетов или две диссертации в TUDelft .
Тип @mins: неподвижное крыло, низкоскоростной одиночный двигатель. В идеале что-то в этом духе: blog.tmcnet.com/robotics/Lockheed%20Martin%20Desert%20Hawk.jpg Но, может быть, с опорой впереди. Я думаю , что наличие его спереди может облегчить мне некоторые вещи для понимания и поиска.
Не увеличивайте сопротивление слишком сильно для двигателя, который вы, вероятно, уже выбрали. Так что дайте ему хвост.

Ответы (1)

Предполагая инженерное образование, вот краткий список факторов, влияющих на форму и размер фюзеляжа.

  1. аэродинамические соображения
  2. соображения объема
  3. структурные и эластичные соображения
  4. эксплуатационные и интерфейсные соображения.

С точки зрения аэродинамики, сопротивление и устойчивость являются основными проблемами.

Что касается объема, необходимо учитывать полезную нагрузку, подсистемы, груз, двигательную установку и т. д. Таким образом, может потребоваться несколько итераций, прежде чем предварительный проект сойдется к осуществимому и оптимальному решению.

Конструктивно эластичность фюзеляжа важна, по крайней мере, для снижения веса и общего комфорта. плохая форма может вызвать нежелательные структурные режимы, которые могут привести к отказу в полете или могут вызвать трудности в управлении. Если вы когда-либо летали на Боинге 747, вы, вероятно, замечали, как сильно он извивается к задней части самолета. Виной всему овальная форма фюзеляжа.

Наконец, иногда двери, проемы и структурные интерфейсы диктуют геометрию фюзеляжа.

Кроме того, геометрические ограничения, такие как предотвращение удара хвостом или приземление на живот, могут быть другими причинами для придания формы фюзеляжу.

У меня есть фон EE. Какой хороший подход (методы, алгоритмы, интуиция, ...) вы бы предложили рассмотреть, если я хочу исследовать пункт № 1 в моей текущей ситуации? Книга, которую я читаю, не объясняет, насколько мне известно, общий способ расследования № 1.
Страницы 109, 149 и 155, кажется, охватывают общие темы. Форму фюзеляжа нельзя рассматривать отдельно от общей конфигурации самолета. Но для небольшого и не очень дорогого процесса я бы сказал, что нужно попытаться вместить вещи внутрь и попытаться сделать его как можно меньше. Однако, если вы думаете об этом профессионально, возьмите в команду авиаконструктора, чтобы ваш самолет (надеюсь) не развалился в воздухе из-за порыва ветра или из-за каких-то управляющих воздействий. :)
на самом деле это очень общее и имхо не прагматичное объяснение. В моем идеальном мире книга должна содержать что-то вроде: шаг 1, сделай xyz, потому что, шаг 2, сделай yxz, потому что и т. д. Есть ли какая-нибудь книга, которую вы бы порекомендовали мне прочитать, чтобы узнать, как это делается профессионально? Кажется, все соразмерно, поэтому у меня может быть способ получить правильное представление обо всем, не слишком углубляясь в аэродинамику, анализ прочности и все такое...
По сути, я мог бы поместить свою полезную нагрузку в фюзеляж, но я предполагаю, что по аэродинамическим причинам и балансировке я мог немного изменить ее размер, чтобы БПЛА мог летать, поэтому я думаю, что просто убедиться, что полезная нагрузка подходит, вероятно, только 20% работы. Пока что у меня только размах крыльев до 1 метра (потому что это проще сделать самому), и я должен подогнать фюзеляж под этот размер. Тем не менее, согласно тому, что я нашел в Интернете, нет никакого соотношения между размером фюзеляжа и размахом / площадью крыла. Вот почему мне нужны некоторые рекомендации