AIRPLANE DESIGN I

H. AlisadeghiFall 2016

ابه نام پروردگار يكت

References

1. Roskam J. , Airplane Design: Part I, to VIII2. Raymer, Daniel P., Aircraft Design: A Conceptual Approach3. Torenbeek, E., Synthesis of Subsonic Airplane Design: An

Introduction to the Preliminary Design of Subsonic General Aviation andTransport Aircraft, with Emphasis on Layout, Aerodynamic Design, Propulsionand Performance.

4. Stinton, D., The Design of the Aeroplane.5. Sforza, Pasquale M., Commercial Airplane Design PrinciplesSOFTWARE:Advanced Aircraft Analysis ( AAA )

Part I: Preliminary Sizing of Airplanes (1985)

Part II: Preliminary Configuration Design andIntegration of the Propulsion System (1985)

Part III: Layout Design of Cockpit, Fuselage, Wingand Empennage: Cutaways and Inboard Profiles(1986)

Part IV: Layout of Landing Gear and Systems(1986)

Dr. Jan Roskam

Roskam Method

Part V: Component Weight Estimation (1985)

Part VI: Preliminary Calculation of Aerodynamic,Thrust and Power Characteristics (1987)

Part VII: Determination of Stability, Control andPerformance Characteristics: FAR and MilitaryRequirements (1986)

Part VIII: Airplane Cost Estimation: Design,Development, Manufacturing and Operating(1990)

Roskam Method

ارزيابي و صحت سنجيطرح در تأمين الزامات و نيازمندي هاي طراحي

ه تقسيم مسأله و طرح ب قسمت هاي كوچك قابل

شي تجزيه و تحليل با نقجداگانه و مستقل

تلفيق و سرهم كردن در قالب اجزاي مختلف واحد با مجموعه اي واحدمأموريت

Synthesis

Evaluation

Analysis

Design

• Conceptual Design• Conceptual Design1

• Preliminary Design• Preliminary Design2

• Detailed Design• Detailed Design3

(Requirement) (Regulation)

RegulationAirworthiness

FARUSA

JAREurop

OPRussia

CADI.R.IRAN

است انجام شوندبهتر قوانيني كهبايد اجرا شوند حتماًقوانيني كه

Regulation:FAR: Federal Aviation Regulations      JAR : Joint Aviation Requirements

FAA: و ترابري واحد از اي دايره فدرال، هوانوردي اداره نترلك اختيار كه باشد مي آمريكا متحده اياالت نقل و حمل

ار آمريكا در نظامي غير هوانوردي امور همه سرپرستي و ملي هاي نامه اجازه فدرال هوانوردي اداره .دارد عهدهبه

.كند مي صادر را پرواز

FAR(FEDERAL AVIATION REGULATIONS)

Initiation of the project

Customer Requirements

Product Development

Market Exploitation

New Technology

Conceptual Design Procedure

Initiation of the Project

Requirements & Regulations

Market & Mission

Environmental

Airworthiness

Initiation of the Project

Initial Aircraft Specification

PayloadRange SpeedFieldCosts

Cost Requirement

RDTE Cost

Manufacturing Cost

Operation Cost

Life Cycle Cost

Return on investment

Evaluation

TestDevelopment

Research

Requirements & Regulations

Market & Mission

Environmental

Airworthiness

Initiation of the Project

Initial Aircraft Specification

NoiseEmissionFuel UseCompatibilities

PayloadRange SpeedFieldCosts

Environmental Considerations

Emission

Gas

Particels

Environmental Considerations

Noise

External

Internal

EPN: Effective perceived noise

FAR Section A36.4

The Boeing 2707 was the first American supersonic transport (SST) project

Environmental Considerations

Requirements & Regulations

Market & Mission

Environmental

Airworthiness

Initiation of the Project

Initial Aircraft Specification

NoiseEmissionFuel UseCompatibilities

Flight EnvelopHandling & ControlStructural IntegritySystems IntegrityServiceability

PayloadRange SpeedFieldCosts

Maintenance

Removal

Access

Inspection

Maintenance Considerations

Requirements & Regulations

Market & Mission

Environmental

Airworthiness

Initiation of the Project

Initial Aircraft Specification

NoiseEmissionFuel UseCompatibilities

Flight EnvelopHandling & ControlStructural IntegritySystems IntegrityServiceability

PayloadRange SpeedFieldCosts

Initial Aircraft Specification

Initiation of the Project

Initial Aircraft Specification

Aircraft Concept & Baseline 

Configuration

Engine Options

Selection of the Baseline Configuration

Aircraft Concept

Initiation of the Project

Initial Aircraft Specification

Aircraft Concept & Baseline 

Configuration

Baseline Design 

Evaluations

Baseline Design Evaluations

Payload / Range

Mass / Balance

Structural Framework

Lift / Drag Estimation

Performance Prediction

Stability / Control

Initiation of the Project

Initial Aircraft Specification

Aircraft Concept & Baseline 

Configuration

Baseline Design 

Evaluations

Parametric Design Studies

Parametric Design Studies

Market Evaluation

Cost Analysis

Sensitivities

Competitors

Two Northrop/McDonnell Douglas YF‐23 Prototypes

نمونه ها تعداد .مي گردد )Prototype( هواپيما اوليه نمونه هاي توليد به منجر RDTE فاز نتيجه .برسد نمونه 10 الي 6 از بيش به است ممكن

!!!)نمونه اوليه 52به تعداد A102‐Fبيشترين نمونه اوليه مربوط به هواپيما (

.مي گيرد انجام هواپيما روي بر تكرار بار 1000 از بيش با تست نوع 360 از بيش تست، مرحله در

QUESTION?