HB Z 289-1996 飞机 悬挂物相容性设计手册.pdf

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1、，晶-2 HIZ 289-96 1996一09一13发布1997一10- 0 1实施中国航空工业总公司批准目次主题内容和适用范围1. 1 主题内容1 .2 适用范围I . 3使用2 引用标准3 术语一般要求4. 1 基本设计方面4.2 相容性设计类型4.3 设计阶段的相容性5 详细要求5 1 i孟载自5.2 5.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ., . . . . . ., . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ., . . . . . 分离飞机与悬挂物的问隙和配合. . . . . . A丛2、JUAO，、

3、J，、dp、J，、Jtt:口电气桦放系统强度和颤振环境发动机影响航炮安装5 10 悬挂物管理系统工程分析工程分析因素资料和数据. 物理相容性检查使用环境分析载飞分析6.6 工程分析结果附录A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.8 5.9 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4、 6 . . . . 6. 1 . . . . 6.2 句龟VA斗JFKoko . . . . . . . . . . . .,. . . . . . . . . . . . . . . . . . 参考文献(参考件). ) 111112555677989581529747890034 ，飞，飞，飞，飞，飞，飞，飞，飞1飞，飞，飞J4U句，。nuqJJ吁nynw，。n70UAUOou(11111111112222 ( 中华人民共和飞机/1 主题内容和适用范围1. 1 主题内容航空工业标准设计HB/Z 289- 96 本子册为飞机/悬挂物相容性设计的各个方面提供指导，包括相容性设计中需要考虑的问

5、题、设计方法和程序以及有关的设计数据。在无法提供设计数据时，给出设计实例，以供参考。1. 2 适用范围本手册适用于所有军用飞机和直升机的设计和改型设计。1.3使用本手册不作为合同的依据:当本手册推荐的数据与详细规范不一致时，以详细规范为准。2 引用标准t目标和征求方案之日.下列文件的有效版本，在本标准规定的范围内构成本标准的一部分。GJB 1 (机我悬挂物和悬挂装置接合部位的通用设计准则GJB 67 (军用飞机强度和刚度规范GJB 67.2 (军用飞机强度和刚度规范飞行载荷GJB67.13 (军用飞机强度和刚度规范声疲劳GJB 150 (军用设备环境试验方法GJB 151 (军用设备相分系统电

6、磁发射和敏感度要求GJB 152 (军用设备相分系统电磁发射和敏感度测量GJB 185 (有人驾驶飞机(固定翼)飞行品质GJB 457 (机载电子设备通用规范GJB 479 (机载悬挂物的地面适配及相容性试验程序GJB 599 (耐环境快速分离高密度小圆形电连接器总规范GJB 786 预防电磁场对军械危害的一般要求GJB 899 (可靠性鉴定与验收试验GJB 1014 (飞机布线通用要求中国航空工业总公司1996-09-13发布1996-10-01实施HB/Z 289-96 GJB 1063 (机载悬挂物悬挂装置试验通用要求和方法GJB 1172 (军用设备气候极值GJB 1188 (飞机/悬

7、挂物电连接系统要求GJB 1475 (飞机/悬挂物鉴定程序GJB 1479 (飞机武器控制系统及有关设备的安装GJB 1579 (电起爆的电爆分系统通用规范GJB/Z 5 (飞机/悬挂物相容性指南HB 5662 (机载设备的电磁兼容性要求及试验方法HB 5830 (环境试验方法与工程导则HB 5876 (飞机的电气搭接HB 5940 (飞机系统电磁兼容性要求HB 6129 (飞机雷电防护及试验方法HB 6138 (预防电磁辐射对军械危害的一般要求HB 6183 (飞机电气设备选择和安装HB6219 (航炮安装要求炮口冲击波压力场和温度场的防护HB 6758 (悬挂物低速风洞投放试验的一般要求H

8、B 6774 (机载设备座舱控制板通用规范飞机强度规范)(试用本)1975年第兰机械工业部第六研究院飞机设计手册)1984年4月国防工业出版社飞机气动弹性力学手册)1994年航空工业出版社3 术语3. 1 飞机任何由空气支撑的运载工具，即靠作用在运载工具表面的空气动力，或靠国身浮力支撑的运载工具。本术i吾包招固定翼飞机、可动翼飞机、直升机、滑翔机和飞艇，但不包括空中发射的导弹、靶机和滑翔炸弹。3.2 飞机/悬挂物相容性指飞机与悬挂物及其悬挂装置间的共存能力，即飞机与悬挂物、悬挂装置组合后，在预期要经受的各种飞行和地面条件下，其中一项对另外两项的气动力特性、结构特性或功能特性不户尘不可接受的影响

9、。但某一种悬挂物可以以特定配置形式与一种飞机相容，而不必与该种巳机的所有挂梁(挂点)或所有条件下都相容。3.3 运载在包括滑行、起飞和着陆等所有飞行和地面条件下飞机对悬挂物或悬挂装置的运送。悬挂物或悬挂装置可挂在飞机的外部，也可挂在飞机的内部。运载时间应包括悬挂物或悬挂装置在飞行中直到完全离开载机的飞行时间。3. 3. 1 对称运载相同的悬挂物对称排列在给定的载机、悬挂装置或武器平分线或平分面(通常是纵轴线)2 HB/Z 289-96 两侧的运载。3.3.2 不对称运载悬挂物不对称排列装挂的运载。本术语是指在形状、物理性质或数目上相对对称平面另一侧的悬挂物不相同的运载。33.3 保形(或切向)

10、运载为减少阻力和形成最佳气动外形，使悬挂物尽可能与裁机轮廓线相接近的组合悬挂物方案的运载。此时，悬挂物通常是排成阵列，且切向地安装在载机的某一部位，一般安装在机身下部。为此目的，有些武器的外形形成相应的飞机外形，构成保形运载。3.3.4 复式运载在任一给定的悬挂装置上悬挂多于一枚悬挂物的运载。如将多枚炸弹挂在一个三联弹射挂弹架七，或挂在一个复式弹射撞弹架上进行运载。3.3.5 单一运载在任给定的结点或挂架上仅悬挂一枚悬挂物的运载。3.4 悬挂物鉴定书限定具体悬挂物与飞机相容性的范围，并给出这种悬挂物运用于一种给定的飞机(或飞机系列)时所必须的全部资料。这些资料应包括有关技术手册和飞行使用手册，

11、以及它们的临时增订本或修订本中正式公布的有关资料。3 5 临界条件飞机、悬挂物、悬挂装置或它们的组合预期要经受的有关使用参数的组合，飞机、悬挂物、悬挂装置或其中某部分的使用极限或设计极限，均应以此为基础。3 6 运用按预定的用途和方式使用悬挂物。如炸弹投放、导弹发射、枪炮射击或弹箱小弹撤布。3 6.1 投放按预定目的使悬挂物自由下落离开悬挂装置。3.6.2 发射按预定目的使导弹、火箭或靶机-遥控无人驾驶飞机之类自推进的悬挂物离开悬挂装置。3.6.3 射击操作枪炮、枪炮吊舱或类似的武器，使枪弹或炮弹射出枪炮管。3.6.4 撒布按预定目的使器件、武器、弹箱小弹、液体或其它物体离开机载撒布器。3.7

12、 鉴定部门ff1责发出和更改构成悬挂物鉴定依据的技术文件的业务部门或机构。3.8 失效模态是指必须正常工作以保证可接受水平的分离的那些武器(如自动制导)元器件的故障。3.9 飞行批准经作了适宜的工程分析，对飞机与悬挂物组合在特定的、有限的使用下，如研制试验和评3 HB/Z 289-96 定，或初始使用试验和评定不会出现不允许的危险后，批准飞行。飞行批准书将规定预期的装载方案的飞行限制，并在规定的期限内有效。3. 10 悬挂物自由飞行悬挂物离开载机后在空中的运动。3. 11 加速度突变在投放悬挂物时.由于弹射力、动力响应和我机总重量的瞬间降低等诸因素的组合效应引起的法向载荷因数的改变。在几枚大型

13、悬挂物同时投放时，或在大量小型悬挂物以极短的时间连续投放时，这种加速度突变效应特别明显。有时这种加速度突变的量可大到足以引起裁机或其官尚未投放的悬挂物的过应力。在俯冲拉起投弹时，加速度突变高达3.5g(不包括机动飞行载荷系数)的情况时有发生。3. 12 悬弹在运用或投弃动作后仍未与载机分离的任何悬挂物。3. 13 投弹间隔时间一枚悬拉物分离到下一枚悬挂物分离之间的时间。3. 14 最小投弹间隔时间允i干或可用的最短连续投弹间隔时间。按此间隔时间悬挂物可以安全地与载机分离。3. 15 混合负载在一架给定的飞机上，同时运载或挂载两种或两种以上不相同的悬挂物。3 16 分离结束悬挂物与悬挂装置、或悬

14、挂装置与载机之间的所有物理接触。其中也包括器件或弹箱小弹离开撒布器c3.16.1 安全分离悬挂物、弹箱小弹、悬挂装置或其中各有关部分与我机的分离不超过悬挂物、载机或载机上任何物体的设计恨限.也不会对载机、悬挂装置或其它已投放或未投放的悬挂物造成损坏或与之碰撞，或对它们产生不良副作用的分离。3 16.2 许可分离i现符合安全分离准则，又符合有关使用准则的分离。在悬挂物与载机分离时，它可以随意俯仰、偏航或横滚，尽管不会突破干扰边界或发生炸弹与炸弹间的碰撞现象，但这种分离是不会令人满意的G例如，旦一个制导武器超过了控制极限，官就会成为不精确的武器。同样，尽管与载机分离时是安全的.(1旦角偏移可能会大

15、到改变预定弹道分布的允许理度，使武器丧失命中精度。因此，次成功的分离应包括悬挂物从载机安全分离开始直到精确命中目标为止的整个过程已3 16 3 双投两枚悬挂物从一架裁机的两个分离点同时分离。3 16. 4 连投两枚或多于两枚的悬挂物或弹箱小弹，按给定的徨序以规定的问隔时间一个接一个地分离4 HB/Z 289- 96 3 16.5 弹射借助于在悬挂物内部或外部的推脱装置施加的力使悬挂物分离。3 16.6 选择投弃有意将作战任务不再需要的悬挂物、悬挂装置、或其中某一部分(如已发射完毕的火箭发射器)与载机分离。3.16.7 应急投弃通常在安全条件下，按预定的程序使所有的悬挂物或悬挂装置，有意同时或几

16、乎同时地与裁机分离c3. 17 悬挂物装在飞机悬挂装置上的任何器件(不管在飞行中它们是否要离开飞机)。悬挂物包括导弹、火箭弹、炸弹、核武器、水雷、鱼雷、烟火装置、副油箱和喷洒箱、无源干扰投放器、撒布器、吊q (空，1 加油舱、助推器舱、枪炮舱、电子对抗设备等)、靶机、货物空投容器和无人驾驶飞机等。3.17.1 完整悬挂物在机械书l电气方面完全装配好并准备安装在机上或机内，以便按规定飞行任务运载和运用的任何悬挂物c完整悬挂物应包括执行任务所必须的所有组件(如制导装置和控制装置、尾翼、整Gl罩和引言)、有关附件、装好的电缆以及飞行前所需要的保险装置和通常固定在悬挂物上的任何转接装置。完整悬挂物不包

17、括悬挂装置的关连件(如挂弹钩或导弹滑轨).以及将悬挂物与悬挂装置连接的外部安装电缆或者其它不与悬挂物一起分离的器件。3. 18 弹箱小弹任何装在撒布器或的舱内或从其上撒布和运用的元件、器件或弹药。3. 19 悬挂装置所有用来运载、悬挂、运用及投弃悬挂物的机载装置。如挂弹架、转接梁、发射器和挂梁等，但不限于这些4 一般要求4. 1 基本设计方面飞机/悬挂吻相容性设计包括飞机设计、悬H物设计和悬挂装置设计。三者是相互关联的。基本设计方面是以全武器系统为基础，解决这些设计相互间的参数问题，使飞机、悬挂物和悬挂装置在预定要经受的各种飞行状态和地面条件下，该组合构型中的项对另外两项的气动力特性、结构特性

18、或功能特性不产生不可接受的影响。这些问题只有在设计人员将全部知识运用于这些设计问题之后，才能获得圆满的解决。4 2 相容性设计类型在载机与悬挂装置、悬挂装置与悬挂物、悬挂物与载机、或者在它们的组合之间可能发生的、飞机与悬挂物的相容性问题，基本上有4仲类型需要分别解决，即:a. 1型现役飞机挂载未经鉴定的现存的悬挂物;b. II型新的或未束飞机技载现仔的悬挂物;c. III型现役飞机控载新的、更改的或未来的悬挂物:5 HB/Z 289-96 d. N型新的或未来飞机挂载新的、更改的或未来的悬挂物(飞机/悬挂物一体化设计)。4.3 设计阶段的相容性设计阶段的相容性是依据飞机武器系统战术技术指标，满

19、足气动、强度、结构、接口、环境、可靠性等设计要求。利用取得的设计经验，对每种设计类型绘出飞机/悬挂物相容性设计中主要应该考虑的因素和提出应注重的问题。对于飞机/悬挂物一体化设计类型，主要给出应遵循的设计步骤。4. 3. 1 现役飞机挂载未经鉴定的现存的悬挂物(1型)该类型中飞机、悬挂物和悬挂装置都是已有的，如果飞机和悬挂物不相容或有重大相容性问题，贝tl几乎没有什么设计工作可做。如果飞机和悬挂物(包括悬挂装置)都相容;对设计人员来说也没有什么工作可做。在这种情况下，应对整个飞机武器悬挂系统进行充分的相容性检查，并给出飞机武器系统新的使用包线和悬挂物安全分离范围以及武器的投放精度。4.3.2 新

20、的或未来飞机挂载现存的悬挂物(JI型)i衰类型悬挂物是已有的，飞机是新设计的;通常悬挂装置也是新设计的。这种类型对飞机设计人员和悬挂装置设计人员所提出的要求是多方面的，因为悬挂物可能对设计中的飞机有很大的影响，往往是权衡飞机设计的主要因素，有时甚至成为设计成败的决定性因素。4.3.2.1 飞机设计首先和最重要的是要将飞机看成是全武器系统中的一部分，飞机是运载和运用武器的工具。只有与悬挂物和悬挂装置完全相容的飞机设计，才有可能成为最佳设计。飞机设计中，为保证最有效地执行主要作战任务，要求载机的几何尺寸、气动外形、武器运载位置、排列方法和安装形式均应最佳，以使载机与悬挂物的使用包线最大，有较大的安

21、全运用范围和最好的武器发射精度，在飞机挂载悬挂物或悬挂物从载机分离前后，均不应使载机的性能和操纵品质有不可接受的影响。载机设计还应考虑具有按不同作战任务规定的悬挂物配置方案的能力。4.3.2.2 悬挂装置设计悬挂装置是载机运载武器及其它悬挂物所必备的装置，是武器投放和发射的执行机构。悬挂装置设计关系到悬挂物安全分离和武器投放精度，并对载机性能、操纵稳定性和气弹特性都有影响。悬挂装置同样是飞机武器系统完全相容的重要组成部分。由于悬挂装置是载机和武器分离的工具，因此，悬挂装置设计中应充分考虑载机再次出航时间和需要的接口操作以及维护工作量最少。4.3.3 现役飞机控载新的、更改的或未来的悬挂物(田型

22、)在i在类型中，载机和悬挂装置是已有的(如无悬挂装置，参照4.3.2.2设计)，悬挂物是新ilt计的。悬挂物通常是新设计的导弹、航空炸弹、副油箱及专用的挂梁等。新设计悬挂物时，设计人员必须考虑悬挂物对载机、悬挂装置及整个悬挂物系统的影响。各类悬挂物都会对载机性能、操纵稳定性及结构强度等有影响。最佳的悬挂物设计是在满足战术技术要求的同时，使飞机性能下降最少以及悬挂物分离前后对裁机操纵稳定性影响最小。在飞机武器系统相容性设计中，常常重视飞机设计，而对机载武器的相容性缺乏足够的重视，这不仅会降低整个系统的设计质量，也往往会成为设计失败的原因。因为满足载机运载武器状态下的技术指标，保6 HB/Z 28

23、9-96 证武器安全分离以及武器的投放和发射精度，是作战使用的唯一目的悬挂物与悬挂装置的接口设计是保证作战使用和便于维护的重要因素。4.3.4 .机/悬挂物一体化设计cw型)4.3.4.1 概述在前述的三种类型中，飞机和悬挂物至少有一个是已有的，这种相结合的飞机/悬挂物相存性设计，肯定会使飞机的性能受到一定限制。随着要求的不断提高，往往要求飞机能够迅速加速到超音速，并做长距离巡航。这就要求飞机的体积小、承受能力强，而对武器的设计则要求威力大、射程伏，并能安全离机和有既定的弹道轨迹。飞机和武器设计中这些高的要求，只有将飞机和武器作为一个高度综合的系统设计一一-一体化设计，才有可能做到正确的权衡和

24、优选，使综合损失减至最小。4.3.4.2 设i指导原则时凡/悬挂吻相容性设计指导原则由总设计师系统提出，并由负责飞机、武器和悬挂装置设计的单位细化。4.3.4.3 制定设计方案依据设计指导原则提出飞机/悬挂物及其悬挂形式的、各种各样的候选方案.这些设计方案应具有广泛的应用范围和一定的发展潜力，充分体现飞机/悬挂物一体化设计的价值，而不应受现有厅案和传统技术的限制。在候选方案的设计中，无论是飞机设计或悬挂物设计，都应满足气动力、结构强度、机械接口、电气接口、环境和可靠性等设计要求;在单独设计参数选取时，应遵循4.3.2和4.3.3中有关新飞机设计和新悬挂物设计中所应考虑的因素。4.3.4.4 方

25、案评估从给定的指导原则和特定的设计要求形成多种候选方案，每种方案各有其优缺点。在方案评估中，要对所有候选方案进行相互比较和充分的综合分析，并逐一筛选和精细评估，从中选出最佳设计方案。4.3.4.5 最终设计从候选方案中评估出的最佳方案，即为最终设计方案。最终设计方案除必须满足全部战术技术要求外，还应满足飞机/悬挂物相容性设计要求。使飞机和悬挂物组合后达到综合性能权衡的最佳结果。5 详细要求5. 1 运载5. 1 . 1 安装准则悬挂物在飞机上的安装准则可以归纳为:a在按规定的配置方案运载主要作战悬挂物时，要求载机的几何尺寸、气动外形和武器的运载方式均应最佳，b所选定的悬挂物运载类型、安装形式和

26、排列方法都应使载机与悬挂物的使用包线最大相投放精度最高;c整个武器系统安全可靠，使再次出航的时间和接口的操作及维护工作量最少。7 HB/Z 289-96 5. 1. 2 运载类型悬挂物在飞机上的运载通常可以分为三大类，即外部运载(简称外挂)、内部运载(简称内挂)和半埋式运载(阁5.1-1)。a外挂悬挂物或悬挂装置位于飞机外形轮廓线以外的运载。外挂运载的主要特点是:不占用饥体容积，在三类悬挂物运载方式中是最简单和使机体量轻的一类。对于多种作战任务.更换技装武器具有最大的灵活性。外挂的主要缺点是阻力大，雷达散射面积很大，因而能显著地降低飞机的飞行性能和隐身性能;b内挂见5.11内部悬挂物相容性设计

27、;C.半埋式悬挂悬挂物一半在飞机外形轮廓线以外，一半在飞机外形轮廓线以内的运载。半埋式运载的主要优点是:可以显著地减小飞机阻力，减小武器的雷达散射面积。半埋式运载的主要缺点是减少了运载不同武器的灵活性，机身弹舱也引起机身结构重量的增加;武器投放后，机身弹舱还会使飞机阻力增加。5. 1.3 外投i昌载形式外挂运载最常见的为接架运载和保形运载两种形式。5.1.3.1 挂架运载;主架iZ载是最常规的运载形式。在第二ft、第二代战斗机、战斗轰炸机和直升机上广泛采用(图5.1-2)。对于给定的挂架或技点，挂架运载又可分为单一运载和复式运载。a单一运载在任一给定的挂点或挂梁上仅悬挂一枚悬挂物的运载。这种运

28、载在机翼上、机翼下和机身上广泛使用。大圆径的重型制导或非制导武器和副汹箱通常采用这种运载形式;b.复式运载在任一给定的悬挂装置上，悬挂多于一枚悬挂物的运载。悬挂物通常安装在双联弹射挂弹架、三联弹射挂弹架和复式弹射技弹架上。复式弹射挂弹架可以直接与机体相连，也可通过转接梁与机体相连。圆径较小的航弹通常采用该种形式。5.1.3.2 保lf，运载悬挂物尽可能与载机外轮廓线相接近安装的组合悬挂物方案的运载。保形运载的目的是使悬挂物与我机形成最佳气动外形，以减小阻力。保形运载也称切j向运载，悬挂物通常是排成阵列，且切向地安装在载机的某一部位(图5.I-J)，到目前为止，主要强调在机身上采用保形运载;在机

29、翼上采用保形运载亦在研究。保形运载是未来飞机在超音速条件下运载悬挂物的主要途径之。5. 1. 4 外挂设计要求a要使安装的悬挂物导致的航程、续航时间、飞行速度和机动性损失最小;在悬挂物投放后.载机的性能也不得有明显的影响.b根据飞机已批准的武器配套目录，满载、局部运载和混合运载悬挂物均必须满足GJB185所要求的稳定性和操纵性;c在考虑悬挂物运载及升力面和操纵面的位置时，必须避免在悬挂物与载机之间有很大的气动力干扰c不管有否悬挂物，升力面和操纵面需是完全有效的。同样，载机的外部突起物(固定的或可移动的)不能使升力面和操纵面以及悬挂物的功能或悬挂物的分离弹道有不利的8 HB/Z 289- 96

30、影响:d悬挂物的安装位置不得使(飞机)发动机进气口气流受到干扰.也不得使悬挂物运用时通过发动机吸入的流场，便发动机喘振、停车和性能下降;e应充分考虑载机功能部件和系统在整个功能范围内的操作对悬挂物环境条件(空间、惯性、气动力、热、声、电磁和振动等)的影响，f飞机的机体设计应充分考虑和经得起悬挂物运载环境(困悬挂物气流干扰引起的附面层扰动或分离，以及由悬挂物涡流、废气或气功力干扰对机体和邻近悬挂物的加载、加热、腐蚀戎振动); 且，所有飞行前需要检查和维护的口盖和接头都应便于维护和操作人员进行工作。同样，将悬挂物挂装到载机上的操作应能顺利进行，以便缩短飞机再次出航所需的准备时间。5. 1. 5 外

31、挂运载空气动力学外挂运载时悬挂物和悬挂装置通常显著地使载机的阻力增大、可用升为减少、焦点改变，并使悬挂物的投放性能变坏，因而是一个相当大的、不利的气动力干扰源。充分了解外挂运载空气功力学的一般机理，采取可行的措施，可以使这种不利干扰减小，甚至变成有利干扰，提高飞机的作战效能。5 1.5.1 在低升为系数时悬挂物不同位置对载机的影响。51.5.1.1 悬挂物的不同位置悬挂物的位置是影响载机气动特性的一个参数。同一悬挂物位于不同位置(如位于机身、机翼或翼尖)，载机的气动特性，尤其是阻力特性是不同的(图5.1-4)。翼尖悬挂物可以使载机获得明显的有利干扰，阻力增量随升力的增加而减少，在某一升力之后变

32、为负值(减阻)。翼尖悬挂物使升力线斜率CJ有较大的增加(图5.1日，但对焦点影响较大，通常在后掠机翼上使焦点后移。对于翼下展向位置，外翼悬挂物和内翼悬挂物对裁机:31力线斜率没有多大影响，但内翼的阻力增量通常比外翼的阻力增量小，两者对焦点均有影响，对大后掠机翼和兰角形机翼影响较大。悬挂物在机翼下的位置应尽量靠近飞机重心机翼内侧)，在机翼外侧的悬挂物因远离重心.f吏载机的横向机动性(如横滚)降低。悬挂物的机翼弦向位置是影响载机干扰阻力最重要的一个参数，在可能的情况下，悬挂物附靠前布置，以使干扰阻力减小(图5.1-6)。如果飞机携带悬挂物要进行跨音速飞行，在选作弦向位置时，还必须考虑全机跨音速固和

33、、率，使阻力降低(图5.1-7)。5.1.5.1.2 机翼下悬挂物的高度机翼下悬挂物的高度是影响载机气动力的重要参数，主要表现为:当流动完全是亚临界时，挂架高度增加(即表面积增大)，将使挂架型面阻力增大，但一般趋势是干扰阻力减小;当流动是超临界时，随着外挂高度的增加，不利干扰先是增大，然后减小(图5.1-8)。流谱试验和调压试验表明，用较长的挂架能减小机翼与挂架连接处的气i流分离，但是，机翼和挂架通道中的气流可以膨胀到较高的M数，激波又长又强。5.1.51.3 翼F悬挂物横向间距9 HB/Z 289-96 -侧机翼上有两个以上挂点时，就存在悬挂物之间的横向间距问题。悬挂物的干扰阻力增量对挂架间

34、的横向间距十分敏感。在低M数初中等M数时，悬挂物彼此靠近的窄间距安装会使干扰阻力增大，最大值出现在单独悬挂物的阻力增长M数(M，)附近。这主要是因为通道中的粘性干扰增加。在跨音速时，干扰阻力迅速减小，通道中的气流变成了准一元流。干扰阻力随横向间距的减小而减小。在低速时.干扰阻力因子K，定义如下.一排两个悬挂物的阻力ky= 句v用怕眉，由帕阳响. . . (5.1- 1) K，随横向间距y的变化可按下式计算:0.42 K =1+工丁，百丁丁亏. . (5.1-2) exp(旦O.4d) 式中，d=悬挂物直径.(mm) ; yp=两悬挂物间的最小距离，(mm)。若加宽两个悬挂物的安装间距，则使低速

35、粘性干扰减小，在超临界时，使气流延迟到l较高M数，使波阻增大。对于带大量悬挂物的飞机，一般说来，多以高亚音速巡航，飞行M数小于阻力增长M数M因此，增大横向间距是有益的(图5.1-9)。5. 1. 5.1.4 翼下悬挂物的流场特性装有悬挂物时，飞机周围的流场是影响悬挂物载荷的重要因素。悬挂物周围的流场是随飞机、悬挂吻、悬挂物位置、相邻悬挂物、飞机状态和飞机姿态而变化的，一种典型的翼下悬挂物周围的流场如图5.110所示，在内侧挂架上，M=0.85时，悬挂物头部为下洗流，靠近尾部则是上洗流。悬挂物处于这种流场中将产生一个较大的低头力矩.特别是在较大的M数时。这种流场的特性对悬挂物的安全分离有利，调整

36、悬挂物在拴架上的位置可减小挂架流场周围的干扰。5.1.5. 1. 5 悬挂物的串列布置串列布置悬挂物.无论在翼下或机身上，均是获得有利干扰的有效方法。尤其在机身下采用串列布置不但阻力显著减小(图5.1-11)而且可获得较好的投放特性。串列布置悬挂物能减小阻力的机理如下a位于后方的悬挂物处于平均动压减小的气流中;b在有很小间距时，后方的悬挂物头部是在前方悬挂物底部之后，基本上处于气流死区范围内.速度较低;c后方悬挂物处于M数减小的气流中，使后方悬挂物的波阻延迟发生，并使前方悬挂物的波阻前移，从而减小前方悬挂物的波阻;d悬挂物组件的面积率分布优于单独的前方或后方悬挂物，使跨音速波阻减小。5 1.

37、5.1.6 悬挂物的弹阶布置两枚以上有一定横向间距的悬挂物，采用纵向弹阶布置，可以显著减小阻力(图5.1-12) ，尤其是M数接近阻力增长M数时，在高亚音速和跨音速时，也是减小复式运载阻力的措施。同时也能收到减小悬挂物俯仰力矩和改进离机特性的效果。10 HB/Z 289-96 悬挂物在低速时的干扰阻力因子可用下式计算20.42 , 1 - X K.，=I+一?叮.c . 二)(5.1-3)e汉p(YO.4dJ式中:y-一两悬挂物最小距离.(mm); d =悬挂物直径，(mn:);1 =悬挂物长度，(mm); Xst ;:弹阶，(mm)。5. 1. 6 保形运载实现保形运载的最佳方法有两种途径，

38、一是增大飞机表面以满足悬挂物的要求，其二是把接架放在机身内以满足表面的要求。到l目前为止，主要强调在机身上进行保形运载。这是因为在机身上效果比较显著.实现起来较为容易。保形运载除了减小阻力外，还有以下优点:a可以运载钝头悬挂物。用常规挂架运载钝头悬挂物阻力很大，但它们的投放特性和弹道特性都优于尖头悬挂物;b悬挂物可以安装在对改善惯性、操稳特性和飞行晶质有明显好处的部位。飞机装有保形转接器(图5.1-13)后，亚音速阻力可以大大减小，甚至可以小于净型飞机阻力。挂架装航弹由于阻力和振动，无法作超音速飞行，而采用保形运载可使飞机在广泛的高度范围进行超音速飞行(图5.114)。5. 1. 7 外挂运载

39、的总体设计本条只考虑在飞机初步设计阶段外挂运载需要解决的设计问题。5.1.7.1 选择悬挂物的运载类型和运载形式悬挂物的运载类型和运载形式是服务于飞机的任务要求。根据任务要求中规定的各种任务和武器种类、数量的前提下，要得出飞机的最终尺寸、总体布局和武器的运载类型和运载形式。要确定是选择外挂还是内挂，保形还是半埋，是单一运载还是复式运载是并列布置还是串列布置等问题。5.1.7.2 选择悬挂物在机体上的位置如果选择了外挂形式，则需进一步选择所有悬挂物在机体上的运载位置。由于现代作战巳机要执行多种作战任务，因此，要求运载的悬挂物多种多样，而每一种悬挂物的特性、用途、运载条件、运用方式各不相同。选择运

40、载位置常用的方法，首先要将任务分类，任务要分主次，其次是确定每种任务所要运载的悬挂物及数量;第二是根据每种任务所需的悬挂物种类和数量来确定全帆的挂点数目和位置。在确定挂点数目和位置时要优先考虑主要任务。5. 1. 7.3 外挂运载总体设计考虑的其它问题外挂运载总体设计还需考虑下列问题:a无悬挂物在机翼上或机身上安装，都必须尽可能靠近飞机重心使悬挂物对重心的影响尽可能小。如果是在机翼下悬挂，对于大口径武器还应不使其距飞机对称面距离过大，以减少巳行品质中的横向问题;b安装应考虑接近增升装置的情况(偏转与不偏转); 11 HB/Z 289- 96 c如果飞机运载悬挂物要进行跨音速飞行，安装位置应考虑

41、全机纵向的截面积分布.纵向截面积分布应符合跨音速面积率要求;d考虑自推进悬挂物发射时废气对(飞机)发动机的影响，e考虑悬挂物与载机之间电磁辐射的影响，f考虑颤振问题:H飞机需要考虑的其它特殊问题。5 1 . 8 外佳运载的气动力设计5. 1. 8.1 翼下悬挂物5. 1. 8.1.1 运载参数翼F悬挂物的气功力设计是在总体设计的基础上，进一步选择悬挂物在飞机上的下列运载参数a展向相弦向位置-b挂梁的高度(j1J机翼表面的位置); c相对于中凡翼的安装角:d.相邻悬挂物的横向间距(尤其采用复式弹射挂弹架时)。5.1.8. 1. 2 设计步骤n用工程经验方法确定上述运载参数的初始值.b用计算空气动

42、力设计程序或工徨计算程序计算带外挂方案的气动特性。国内现有的CDAA、SMP、SM等徨序以及其它程序都可以在设计中采用;c对各参数进行优化计算和敏感性计算，并对其进行分析和筛选;d确定一组或几组运载参数:e通过风洞试验全面测量飞机对悬挂物和悬挂物对飞机的气功特性影响;f 进行气动参数的改设计，重复a-e的步骤，直到完全满足气动设计目标为止。5. 1. 81.3 设计目标悬挂物的气功设计目标通常包括下列各项a悬挂物的安装阻力最小.阻力增长M数高;b悬挂物的影响使飞机的升力损失小，悬挂物的分离特性好;c悬挂物的影响使飞机焦点变化小.对横向和航向的气功特性影响小。设计目标的数值大小主要依据飞机的fE

43、每要求和性能指标进行量化。5.1.8.1.4 减小悬挂物干扰阻力的措施在翼下悬挂物的气功设计中，非常重视干扰阻力的减小，它不仅与提高飞机性能紧密相关，而且还可改善其它气功性能。通常可以采取如下措施:a增大悬挂物的横向间距;b两相邻悬挂物之间采用弹阶布局;c串列式布局.d翼尖安装悬挂物.e 适宜的展向向位置和高度。12 HB/Z 289-96 5.1.8.2 机身悬挂物机身悬挂物既可以采用常规挂梁运载，也可采用保形运载或半埋式运载。机身运载悬挂物的个显著特点是干扰阻力比翼下运载低得多。在气动力设计时要充分考虑对机体的影响吃5.1.8.2.1 运载参数对于挂梁运载:a在机身上的前后、左右(机身底部

44、)、上下(机身侧面)位置;b挂梁的高长)度:c相对机身流场的安装角.d相邻悬挂物的问距(横向问距、纵向间距、弹阶); 由于机身中部前后外形变化比较平缓，通常第c项可不考虑。对于保形运载:a在机身上的位置(已作飞行验证的设计方案是在机身底部和翼一身结合部); b 投1提高度;c保形运载转接器或保形油箱的外形参数:d阵纠l悬挂物之间的距离(横向和纵向)。5 1.8.2.2 设计步骤与翼F悬挂物设计步骤相同(见5.1.8.1.2)。5.1.8.2.3 设计目标与翼下悬挂物设计目标相同(见5.1.8.1.3)05.1.8.2.4 减小悬挂物干扰阻力的措施对于挂梁运载，与翼下悬挂物的减阻措施相同(见5.

45、1.8.1.4)。对于保形运载a采用前后整L的转接器;b.增大悬挂物的横向间R; c相邻悬挂物采用弹阶布局:d串列式布局c5. 1 . 9 半埋式运我5.1.9.1 半埋式运载空气动力学半埋式运栽在所有运载形式中(内挂除外).其干扰阻力最小(图5.1-1日，这是因为外露在飞机外轮廓线之外的半悬挂物完全或几乎完全浸il在当地附面层之内。在高亚音速和超音速时，武器舱涉及的是舱内的强涡流。强涡流会引起舱内压力的变化。强涡流对武器是一种不利因素，主要影响武器的投放和投放精度。武器投放后，空弹舱会出现一系列不利的空气动力学现象。通常会产生激波、激波诱导分离，使阻力增加。此外，还会产生航空声学效应，该效应有使结构出现损伤危险的振动。如何有效地减小和消除这些不利影响是空气动力学中要认真解决的问题之一。通常弹舱前部的压力低，而后部的压力高，作用在武器上，使武器产生抬头力矩，这对武器13 HB/Z 289-96 分离不利。武器舱的长度/深度比L/H值不同，将直接影响弹舱腔体内流场类型及其舱前后的压力分布(