Advanced Aircraft Analysis (AAA) 飞机总体设计软件
2011-05-07 11:47阅读：
Advanced Aircraft Analysis (AAA) 飞机总体设计软件
Advanced Aircraft Analysis ( AAA ) 飞机总体设计分析软件为美国飞机设计大师 Dr.
Jan Roskam 设立之 DAR 公司所开发，适用于 FAR23、FAR25、UAV 无人驾驶飞机与
Military 规范，为全球飞机公司(如波音公司)、政府部门(如 FAA)与学校采用于飞机初步设计、
分析、与 3-D 绘图的一套完整飞行器总体设计软件工具。计算理论根据 Dr. Roskam 与蓝
川滔教授所著的 12 本飞机设计书籍。使用者参照软件中的指引，即可逐一计算完成飞机设
计所需的每一项数据，同时可得知该一数据之计算公式、理论说明、与参考书籍出处。飞机
外型尺寸的计算结果可输出至 AAA-CAD 飞机3-D 绘图软件瞬间转为3-D 绘图。过去飞机
公司需费时数个月才能整合各部门完成一架新飞机的初步设计，现在使用 AAA 软件只要几
天就可快速获得完整飞机性能与飞行控制特性的数据，及 3-D 绘图。过去学生一学期至多
只能完成一架飞机的设计数据，现在则可同时进行单引擎小飞机、中型商务客机、大型民航
机、与军用飞机等设计分析与 3-D 绘图。近年来，美日等国也相继运用 AAA 于模拟训练
机的设计工作与飞航安全分析。
AAA 软件内含丰富专有名辞解释, 数学公式推导来源, 详细图解说明, 相关参考书目页
次, 与设计范例等. 上图为AAA 软件窗口与名辞图解窗口
AAA 飞机总体设计软件功能简介表
软件 Modules 功能 Features 参考书目 Books
Weight
重量
分析飞行任务中各阶段飞机重量、燃油量
计算各部位重量、重心位置及力距
分析起飞重量对气动力与推进力等的敏感度
Airplane Design Parts I, II, V
Aerodynamics
空气动 力
计算飞机的升力、阻力及气动力中心
分析飞机所需控制翼面的大小及种类
绘制各种升力、阻力、速度及控制翼面几何等关系图
Airplane Design Parts I, II, VI
Performance
性 能
依据法规或任务需求的性能条件，如起飞跑道长度，
计算出飞机必备的诸元，如最小推力
由已知的飞机诸元，如推力与升力，计算出飞机的各
项性能，如起飞时速度，爬升率等
Aerodynamics &
Performance, Airplane
Design Parts I, VII
Geometry
几何 绘图
决定飞机机身、机翼、水平尾翼、垂直尾翼与控制翼
面的几何形状大小，并计算相关飞机的诸元如几何中
心，同时将结果立即修正空气动力等其它有关诸元
绘制上述 2-D 飞机几何图 (飞机 3-D 绘图软件
A eroPack-Ashlar 介绍于后)
Airplane Design Parts II, III
Propulsion
推 进
由引擎与螺旋桨制造商的推力数据 (uninstalled
data) 计算出飞机的推力 (installed thrust)
计算引擎进气口与出口的大小、压力的变化与阻力
Airplane Design Parts VI, II
Stability &
Control
稳定与 控制
估算所有稳定性与控制性的导数 (derivatives)
由设计要求的稳定与控制特性，推算所需的控制翼面
与制动力距的大小
Flight Dynamics I, Airplane
Design Parts II, VI
Dynamics
动 力
分析飞机的 Open Loop 与 Closed Loop 的控制系
统动力特性
绘制控制系统的 Bode 与 Root-Locus 图
Flight Dynamics I, II
Loads
结构负载 (受力)
分析 Load Factor 与速度的关系，绘制符合 FAR
23, FAR25, MIL-A8861(ASG) 的 V-n 图
计算飞机各部位的负载 (受力) 以供结构分析
Airplane Design Part V
Structures
结 构
由结构采用的材料与受力情形，估算结构分部的重
量，进行飞机结构设计分析。
Airplane Design Part V
Cost
成本
估算飞机设计案的各项成本，包括研发、设计、制造
与原型机
Airplane Design Part VIII
中仿科技公司
CnTech Co., Ltd
全国统一客户服务热线：400 888 5100 网址:
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AAA-CAD 飞机3D 绘图软件
AAA-CAD 飞机3D 绘图软件是由美国 DARcorporation 公司开发的飞机绘图工具功能
组 AeroPack (AP) ，整合于Shark FX 3D 工业设计绘图软件而成。其中包含十多项专门用于飞
机设计的绘图功能，并可将Advanced Aircraft Analysis (AAA) 飞机设计软件相关飞机外形数据
(geometric data) 直接读入AAA-CAD 软件中，立即呈现设计飞机的3D 制图，使用者可再利用
各项3D 绘图功能进行细部设计与绘制。AAA-CAD 飞机3D 绘图软件可以绘制2D 图与3D 图，
如照片般生动的3D 表面(surface)与3D 实心(solid)立体图，以及可制作动画
(Quick Time animation)。相容交换图档包括 DXF/DWG、SAT、IGES、与CATIA
v4，可读入
图档包括Pro/E、3DS、COB、与Rhino 等。
AeroPack 飞机绘图功能组是由美国 DARcorporation 公司研发，包含十多项专门用于
飞机设计的绘图功能，并可将Advanced Aircraft Analysis (AAA) 飞机设计软件相关飞机外形
数据(geometric data) 直接读入CU 软件中，立即呈现设计飞机的3D 制图，再利用AAA-CAD
的各项功能进行细部绘图。
AeroPack 飞机绘图功能组
AeroPack 飞机绘图工具组包含以下 11 种独特的功能：
a. 绘制机翼 airfoil & wing
1. Create Airfoil
由 NACA 方程式或图点档案直接绘出 airfoil。软件包含超过1000 个 NACA airfoil 数据库，直接输入 4
码、
5 码或 6 码 NACA 代号，即可自动绘出标准 airfoil。
2. Wing Planform
绘制飞机各升力翼面 (如 wing, stabilizer, elevator, rudder, flap …)，可在定义 span,
root chord, tip chord,
sweep, aspect ratio, taper ratio, surface area 等不同组合的数据之后，瞬间自动绘出
3-D 翼面。
3. MGC
绘制 Mean Geometry Chord (MGC)， 可经由直接点选一个 straight tapered surface 之
root chord 与 tip
chord (或 cranked surface 之 root chord, intermediate chord, 与 tip
chord)。
b. 绘制机身,引擎, 导风道 (fuselage, nacelle, & ducts)
4. Polyconic Surfaces
绘制各飞机具连续曲面的部位，与处理曲面的相切与接合。
5. Space Spline
以制两条曲线直接绘制其在空间中之交割线。
c. 计算有关飞机的几何特性 (长度, 面积, 体积, 曲线长, 遮蔽图)
6. Preimeter Curve
计算与绘制出周长曲线以供分析一表面的 wetted area。一飞机的周长曲线斜率 (wetted areas)
若有急升或急
降，皆显示有不理想的表面特性 (例如阻力较大)。
7. Area / CG Curve
计算与绘制出飞机各部位的剖面积机分线与重心线，以便计算容积与分析阻力。
8. Sum Curve
将数个 area curves 加总计算并绘制总合曲线。
9. Obscuration Plot
绘制飞行员, 雷达天线, 感应讯号器等的视野 (field of view)。
10.Cure Integration
对曲线作积分以计算面积或容积。
d. 输入AAA 几何数据
11.Import Airplane
输入 AAA 软件的飞机几何数据文件 ''.geo''，可瞬间绘制出飞机主要部位的 3-D 图，包括：fuselage, wing
with
control surfaces, horizontal tail with control surfaces, carnard
with control surface, nacelle, tailbooms, stores。
