飞行器疲劳寿命的研究现状论文

飞机的寿命指标有三类:

1. 是飞行小时寿命，就是按照飞机的实际飞行时间来计算飞机的寿命。如今大部分飞机的飞行小时寿命都在6万小时左右，有些机型的飞机已经逼近8万小时。

2. 是飞行起落寿命，以飞行一起一落为一个单位来计算飞机的寿命，干线机的飞行起落寿命一般在4万个左右，而支线机的飞行起落寿命，可以达到大约6万个。之所以有不同的标准，是因为干线客机

一般是执行长距离的飞行任务，飞行时间长，起落次数少;而支线客机一般飞国内，飞行时间短，起落次数多。

3. 是飞行年限寿命，目前各种机型的使用年限一般在25~30年之间。对于一架飞机的三个寿命指标，哪一个先达到，就以哪一个为准，将飞机淘汰。

扩展资料

飞机(Fixed-wing Aircraft)指具有机翼、一具或多具发动机的靠自身动力驱动前进，能在太空或者大气中自身的密度大于空气的航空器。如果飞行器的密度小于空气，那它就是气球或飞艇。如果没有动力装置，只能在空中滑翔，则被称为滑翔机。飞行器的机翼如果不固定，靠机翼旋转产生升力，

就是直升机或旋翼机 。固定翼飞机是最常见的航空器型态。动力的来源包含活塞发动机、涡轮螺旋桨发动机、涡轮风扇发动机或火箭发动机等等。

20世纪初，美国的莱特兄弟在世界的飞机发展史上做出了重大的贡献。在1903年制造出了第一架依靠自身动力进行载人飞行的飞机"飞行者一号"，并且获得试飞成功。他们因此于1909年获得美国国

会荣誉奖。同年，他们创办了"莱特飞机公司"。自从飞机发明以后，飞机日益成为现代文明不可缺少的交通工具。它深刻的改变和影响了人们的生活，开启了人们征服蓝天历史。

参考资料百度百科——飞机机构寿命

飞机常用的三类寿命指标：

1、飞行小时寿命

按照飞机的实际飞行时间来计算飞机的寿命，目前大部分飞机的飞行小时寿命都在6万小时左右，一些机型可以达到8万小时。

2、 飞行起落寿命

以飞机的一个起落为单位来计算飞机的寿命，通常干线飞机的飞行起落寿命在4万个左右，支线飞机则可以达到6万。

3、 飞行年限寿命

一般情况下常见机型的使用年限一般在25至30年之间。

注：以上对于一架飞机的三个指标以先到达的为准。

飞机寿命的影响因素

由于腐蚀条件同时影响着飞机结构疲劳寿命和日历寿命，因此，疲劳寿命和日历寿命指标存在着一定的制约关系。

在飞机寿命期内的使用地域、腐蚀条件和年飞行强度不发生显著变化的情况下，有些情况其寿命体系以疲劳寿命为主，即飞机结构的首翻、大修及总寿命主要由飞行小时数控制；而另一些情况则以日历寿命为主，即飞机结构的首翻、大修及总寿命由使用年限控制。决定上述不同情况的主要因素就是腐蚀条件和年飞行强度。

因而，必须弄清腐蚀条件与年飞行强度对飞机结构寿命体系的影响，分别给出疲劳寿命与日历寿命的首翻期、修理间隔与总寿命，以及在给定的腐蚀条件下，在怎样的年飞行强度范围内，寿命体系是以疲劳寿命还是以日历寿命作为主要控制指标，或是二者必须综合判断。这种完善的寿命体系将使用户能更为主动合理地对飞机结构的大修和使用寿命进行有效的控制。

以上内容参考 澎湃新闻-飞机的“寿命”有多长？

一、学科概况飞行器包括飞机、直升机、飞艇与气球、导弹、地效飞行器、卫星、宇宙飞船、弹道导弹与运载火箭、空间站、深空探测器、航天飞机等。飞行器设计是研究飞行器总体设计、飞行器结构设计、飞行力学与控制的一门综合性很强的学科。它是航空宇航科学与技术学科的重要组成部分和主干学科之一，其发展和水平对航空宇航技术的进步具有十分重要的作用，并对相邻学科和相关高新技术的发展，以及相关工业部门与国防的现代化也有重要影响。二、培养目标1．博士学位应具有现代飞行器设计方面坚实宽广的基础理论和系统深入的专门知识，深入地了解现代飞行器设计发展状况、发展方向以及研究前沿，并能熟练地掌握运用计算机和先进的实验及测试技术解决本学科中的理论与工程问题；至少掌握一门外国语，能熟练地阅读本专业的外文资料，具有一定的写作能力和进行国际学术交流的能力；具有独立从事科学研究的能力，研究中有所创新；有严谨求实的科学态度和作风；能胜任高等院校、设计与科研院所和生产使用部门的教学、科研、技术开发和管理工作。2．硕士学位应具有坚实的现代飞行器设计方面的基础理论和系统的专门知识，了解本学科研究现状、发展趋势及国内外研究前沿，能熟练地掌握计算机和实验测试技术，初步具有独立从事与现代飞行器设计相关的科学研究和工程设计的能力；较为熟练地掌握一门外国语，能阅读本专业的外文资料；有严谨求实的科学态度和作风；可在设计与科研院所、高等院校、生产和使用部门从事本专业或相邻专业的科研、教学、工程技术和管理工作。三、业务范围1．学科研究范围（1）飞行器总体设计：飞行器设计理论与方法，飞行器总体综合设计，飞行器先进气动布局研究，飞行器制导与控制系统设计，作战效能分析，飞行器设计系统工程与可靠性工程，飞行器设计井行工程，飞行器隐身设计。（2）飞行器结构设计：飞行器结构综合设计，优化理论与方法，结构与机构可靠性设计，动力学与控制，复合材料结构分析与设计，结构耐久性与损伤容限设计，自适应结构的原理及应用。（3）飞行力学与控制：飞行器飞行动力学与控制，飞行器控制、制导与仿真，空间飞行器的姿态动力学与控制，人机系统和飞行品质，气动弹性力学，飞行管理与空中交通管制。2．课程设置（1）博士学位现代数学基础，动态离散事件系统，飞行器总体综合设计理论与方法，空间任务分析与设计，结构系统优化理论与设计方法，结构耐久性与损伤容限设计，结构可靠性理论与设计方法，高等飞行动力学，航天器轨道动力学与姿态控制，飞行器控制、制导与仿真，现代控制理论，现代科学与学科发展前沿。（2）硕士学位矩阵论，数值分析，数学规划，数理统计，应用泛函分析，数理方程，优化理论与设计，高等空气动力学，飞行动力学与飞行控制，气动弹性与非定常气动力学，飞行品质与人机系统动力学，弹性力学，结构动力学，计算力学，断裂力学及其应用，结构有限元分析与程序设计，飞行器结构疲劳寿命，可靠性理论基础，复合材料结构分析与设计，直升机动力学，飞行器CAD与仿真技术，飞行器隐身技术基础，导弹制导原理，航天器温度控制技术。四、主要相关学科力学，材料学，控制理论与控制工程，计算机应用技术，导航制导与控制，人机与环境工程，航空宇航推进理论与工程，航空宇航制造工程，管理科学与工程，交通运输工程等。 一、学科概况航空宇航推进理论与工程学科包括航空发动机和火箭发动机两个学科方向。本学科为设计、研制各种航空推进系统、火箭推进系统以及组合推进系统，培养高层次技术和管理人才。本学科是航空宇航科学与技术学科的重要组成部分和主干学科之一。国内外均把航空宇航推进技术列为国防科技发展的关键技术，其发展和水平对航空宇航技术的进步具有十分重要的作用；并对船舶、能源、环境、交通等国民经济相关领域的发展也有重要影响。二、培养目标1．博士学位应具有航空宇航推进理论与工程学科坚实宽广的基础理论和系统深入的专门知识，深入了解学科的发展现状、趋势及研究前沿，并能熟练地应用计算机和现代实验及测试技术解决本学科中的理论与工程问题；至少掌握一门外国语，能熟练地阅读本专业的外文资料，具有一定的写作能力和进行国际学术交流的能力；具有独立从事科学研究的能力；有严谨求实的科学态度和作风；在本学科科学研究或专业技术上有创新或获得重要成果；能胜任高等学校、设计与科研机构和生产使用部门的教学、科研、技术开发和管理工作。2．硕士学位应具有坚实的航空宇航推进理论与工程学科的基础理论和系统的专门知识，了解学科的发展现状、趋势及研究前沿；具有一定的独立从事本学科或相关学科领域的科研或专门技术工作的能力；较为熟练地掌握一门外国语，能阅读本令业的外文资料；有严谨求实的科学态度和作风；能在高等院校、设计、研究。生产和使用部门从事教学、科研、技术开发和管理工作。三、业务范围1．学科研究范围（1）发动机总体设计和计算机辅助设计：推进理论和新推进方案；推进系统的一体化设计和并行工程设计；总体性能参数优化和结构优化设计、计算机辅助设计；发动机工作过程仿真；推力矢量控制；推进系统使用性能。（2）发动机内流场及气动热力学：发动机内流场计算及实验研究；叶轮机气动热力学和气动弹性力学；叶轮机非定常流动理论、实验及应用；进排气系统气动热力学。（3）燃烧学：燃料喷雾、掺混和燃烧；燃烧过程的数值模拟与实验研究；燃气成份及其控制；固体推进剂燃烧。（4）传热与传质学：传热、传质和热防护；传热、传质的数值模拟和实验研究。（5）强度、振动和可靠性：高温结构力学；发动机振动和转子动力学；发动机的寿命和可靠性。（6）控制、测试、状态监测与故障诊断：飞行/推进系统一体化控制；推进系统的建模、控制与仿真；推进系统的现代测试技术；推进系统的状态监测与故障诊断。2．课程设置（1）博士学位现代数学基础，现代科学与学科发展前沿，高等燃气轮机气动热力学，湍流与分离流，多相流体动力学，燃烧理论，断裂力学和损伤力学，结构系统动力特性分析，推进系统一体化设计，推进控制系统建模与仿真，飞行/推进系统一体化控制。（2）硕士学位矩阵论，数值分析，数理方程，数理统计与随机过程，应用泛函分析，高等气体动力学，可靠性工程，计算流体力学，粘性流体力学，两相流体动力学，有限元法，断裂力学，机械振动，传热传质学，燃烧理论基础与燃烧诊断，计算燃烧学，发动机特性，现代推进系统控制，结构优化设计，参数估计与系统辩识，现代数字信号处理基础，发动机状态监测与故障诊断。四、主要相关学科飞行器设计，航空宇航器制造工程，人机环境与工程，流体机械及工程，工程热物理，流体力学，固体力学，控制理论与控制工程，管理科学与工程，系统工程等。 一、学科概况航空宇航器制造工程是我国首批具有博士和硕士学位授予权的学科之一，旨在培养航空宇航器制造及相关专业领域的高级工程技术及管理人才。它是航空宇航科学与技术的主干学科，是一门综合性很强的学科。由于飞行器本身的高性能、高要求，决定了它必须采用先进的制造技术，因此该学科本身既是航空航天这一高科技的重要组成部分，同时它又集中了许多当代最杰出的工程技术成就，是研究、开发、推广与应用高新技术最活跃、最有生气的领域之一。所以该学科不仅对发展航空宇航科学与技术、实现航空航天工业的现代化具有必不可少的作用，而且对于促进相邻学科和相关高新技术的发展，以及相关工业部门（如汽车、船舶、机械、轻工等）的现代化，也具有重要的作用。二、培养目标1．博士学位应具有现代航空航天器制造工程方面坚实而宽广的基础理论和系统深入的专门知识，深入了解现代飞行器制造技术的现状、发展趋势和研究前沿，并能熟练地应用计算机信息技术和先进的实验手段，从事飞行器制造及相关领域的有创新性的研究开发工作；至少掌握一门外国语，能熟练地阅读本专业的外文资料，具有一定的写作能力和进行国际学术交流的能力；具有独立从事科研工作的能力和严谨的科学态度和作风；能胜任高等学校、科研院所和生产使用部门的本专业或相邻专业的教学、科研和技术开发与管理工作。2．硕士学位应具有现代航空航天器制造工程方面坚实的基础理论和系统的专门知识，了解现代飞行器制造技术的现状和发展趋势，并能应用计算机信息技术和先进的实验手段，从事飞行器制造及相关领域的研究开发工作；较为熟练地掌握一门外国语，能阅读本专业的外文资料；具有一定的科研工作能力和严谨的科学态度与作风；能从事本专业或相邻专业叼教学。科研、工程实施或技术管理工作。三、业务范围1．学科研究范围（1）产品零件的先进成形技术，板料精密塑性成形，超塑性成形与扩散连接，成形过程的计算机模拟仿真与优化技术，材料成形性能研究，模具技术；（2）新材料、新结构的制造技术，先进装配与连接技术，制造过程质量控制；（3）产品的三维数字化定义、数字化预装配、工程分折、数控加工、产品数据管理，即CAD/CAE/CAM/PDM，其进一步发展是产品全局信息建模，无纸设计，并行工程，制造资源管理，虚拟制造技术，计算机支持协同工作（CSCW）。2．课程设置（1）博士学位现代科学与学科发展前沿，现代数学基础，CAD/CAM的理论与技术基础，塑性成形理论进展，板料成形模拟理论与技术，金属物理，现代飞行器制造技术与系统，现代制造工程理论与技术，并行工程及其关键技术，面向对象技术与方法学。（2）硕士学位矩阵论，数值分析，数理统计，弹性理论基础，金属塑性成形力学，金属塑性变形的物理基础，弹塑性稳定理论，弹塑性有限元法及应用，计算机辅助塑性成形，超塑性成形及扩散连接，飞行器结构胶接技术，现代飞行器制造技术，软件工程基础，软件开发技术，计算机辅助几何设计，计算机辅助制造技术，计算机图形学，微机接口技术，数据结构，计算机网络及数据库基础，计算机仿真技术，模具CAD/CAM，质量控制。四、主要相关学科飞行器设计，航空宇航推迸理论与工程，人机与环境工程；机械制造及自动化，机械电子工程，机械设计及理论，车辆工程；计算机科学技术，计算数学；固体力学，工程力学；材料学，材料加工工程；交通运输工程。 一、学科概况人机与环境工程是研究航空航天人机工程、飞行器环境控制技术和航空宇航生命保障技术的综合性学科，是航空宇航科学与技术的重要组成部分，是航空宇航工程的主干学科之一。在现代航空航天活动中，人（驾驶员）起着不可替代的作用。如何保证人的安全、舒适和高效是航空宇航科学与技术的关键问题之一，围绕解决该问题而产生了人机与环境工程这一新兴交叉学科，其研究内容包括人机工程，飞行器环境控制技术，航空航天环境模拟技术，航空航天生命保障技术和空调制冷技术，以及航海器和交通运输车辆中的人机工程与环境控制技术。学科主要培养从事航空航天环境模拟与控制及生命保障系统设计与研究的高级工程技术人才。二、培养目标1．博士学位应具有坚实宽广的人机与环境系统工程学的基础理论和系统深入的专门知识，深入了解现代人机与环境系统工程的学科发展方向，能对人机与环境系统工程的基本问题进行有创新性的研究，具备主持和实施人机与环境系统工程中的型号工程的能力，能熟练地使用计算机和先进的测试技术进行人机与环境系统的分析、模拟与仿真研究；至少掌握一门外国语，能熟练地阅读本专业的外文资料，具有一定的写作能力和进行国际学术交流的能力；应具有独立从事科学研究的能力，有严谨求实的科学态度和锐意创新的开拓精神；能胜任高等院校、科研院所和生产使用部门的教学、科研、技术开发和管理工作。2．硕士学位应具有坚实的人机与环境系统工程学的基础理论和系统的专门知识，了解现代人机与环境系统工程的研究现状和学术发展动向，能熟练地使用计算机进行人机与环境系统的模拟与仿真研究，掌握人机与环境系统的分析技能、设计方法和测试技术，具备较强的进行专项技术工作和解决工程实际问题的能力；较为熟练地掌握一门外国语，能阅读本专业外文资料；毕业后可以从事教学、科研和技术开发和管理工作。三、业务范围1．学科研究范围（1）人机与环境系统工程：人体测量学，人机工效学，环境人机工程，人机与环境系统的计算机模拟与仿真。（2）环境控制工程：飞行器环境控制技术，环境模拟技术，航天器热控制技术，汽液两相流动与传热，飞机防冰系统，电子设备冷却技术，航海器和车辆环境控制技术。（3）生命保障技术：个体防护装备，弹射救生技术，航天服系统，航天生命保障系统。（4）低温制冷技术：空气调节技术，新型制冷技术，生物体冷冻技术，太阳能利用。2．课程设置（1）博士学位现代数学基础，现代科学和学科发展前沿，人机环境系统工程的生物物理学基础，人机环境系统工程的计算机仿真，航空航天人机与环境工程。（2）硕士学位数值分折，人机环境系统工程导论，数理方程，高等工程热力学，矩阵论，传热传质学，优化理论，计算传热学，常微分方程，汽液两相流动与传热，概率论与数理统计，热力系统分析与优化，应用泛函分析，航天器热环境控制技术，程序设计基础，新兴空调制冷技术，计算机图形学，个体防护与安全救生技术。四、主要相关学科飞行器设计，航空宇航推进理论与工程，航空宇航器制造工程，航空航天与航海医学，工程热物理，制冷及低温工程，流体机械工程，控制理论与控制工程，交通运输工程。 航空发动机学科是我国航空发动机高级专业人才培养和科学研究的重要基地之一，现有博士生导师8名，教授21名，副教授31名。6个独具特色的研究方向是：推进系统内流气动力学，叶轮气动力学，发动机结构、强度与振动，航空发动机控制，燃烧、传热，隐身技术。1986年以来，获得国家、省部级科技奖80余项，国防科工委光华科技基金奖5项，出版教材21部，发表论文890多篇。《发动机设计强度试验手册》获国家科技进步二等奖。进气道/发动机相容性研究，进气道隐身技术研究，叶轮机三维流场数值计算等研究处于国际先进水平。出色地完成了某型飞机的关键部件的研制，受到空军的嘉奖，获得部级科技进步一等奖。发动机进气畸变研究成功地应用于多种机型的进气道设计，受到用户好评。

民用客机货机简称“民用飞机”，就是用于非军事目的的飞机，作为一种运人载物的交通工具。 民用飞机航空发动机寿命：飞机发动机通常是按照小时来算。发动机运行了额定的小时后，就要大修。我国自己生产的发动机，无论军用或者民用，大修时间也就200-300小时，很多俄制发动机也类似，使用寿命可以达到3000-5000小时。但是西方的很多发动机质量好很多，大修时间可以在数千小时，寿命可以到上万小时。一般发动机出厂前都会进行1000小时的可靠性试验，就是观察研究发动机在连续工作1000小时内的可靠性。一定数量同一类型的发动机，按设定的循环运转，假如定义有一半或70%的出现了严重问题，那么运转的时间就是发动机的寿命。 欧美系空客和波音：这两种飞机都非常优秀，一般服役20年没有问题，发动机会定期检修并且更换。 发动机的寿命确实比机体寿命短，因为发动机要定期检修，一旦过了额定寿命，即使可以使用，也会进行更换的。随时维修随时更换，客机跟航发的期限都是20年退役。航发坏了就修要么就换，没有特殊规定多少年。 发动机的寿命关键在于发动机的叶片，发动机的叶片越好，则寿命越长。叶片分涡轮叶片和压气机叶片。涡轮叶片一般要在1500℃和接近15000转/分这种极大离心力的恶劣工况下运转，在这种条件下工作，要求极高。涡轮叶片工作温度高，负荷大，应力复杂，要求材料具有很强的热强性、抗冲击性、抗疲劳性、耐腐蚀能力及损伤容限特征。它的工作温度已经超过钢铁承受的温度，只能用高温合金。但高温合金在这么高的温度和这么大的离心力下要产生蠕动，一蠕动，叶片就要变形，很容易失效。在这种恶劣工况下，过去用的是多晶体合金。它的特点是：你把合金一弄断，看它的断面有很多闪亮的晶点。这种晶格结构有缺陷的地方首先会断裂。而单晶体合金就避免了多晶体合金的缺陷，它是均匀的整体，没有缺陷。如采用定向凝固制造成定向单晶合金，就消除了晶界，可将使用温度提高一个台阶，约为30℃，从而使涡轮进口温度提高30℃-60℃左右。它的整体辐射非常均匀，具有更高的疲劳寿命。多晶体合金容易疲劳，在高温下容易沿着晶界产生裂纹，而单晶把这个条件提高了1～2个数量级。在压气机叶片上，有很大的气动弹性，没有优秀的压气机叶片，承受不了气动弹性引起的疲劳和裂纹。 美国装备波音747、767的JT9D发动机采用PWAl422单晶合金，寿命达9 600小时以上。F-15的F-100发动机用的是第一代定向凝固合金叶片，美国的第二代单晶合金PWAl484和第三代Re-neN6的性能又远远超过了第一代的水平。你可以看到空客和波音的飞机日夜在空中飞行，发动机可靠地工作着。有的CFM-56发动机寿命达到了万小时。 相比之下，俄国发动机寿命就要短很多：AL-31F大修间隔原来只有640小时，后来做了延寿才达到800小时，尽管战斗机发动机与民用涡扇发动机定位不同，但还是能看出基础研究的差距。我国目前能生产的定向凝固单晶叶片与国际水平差距就更大，人家一台发动机顶咱们10台以上。就原先的米格-21（歼7），大修时间在100小时，这个绝对是非常差的，频繁的换装会耽误飞机的部署和战斗的。当然，现在的发动机寿命有所提高，但差距仍然非常大 欧美在这方面的技术是非常先进的，很多民航的飞机，大修时间在10000小时以上。军用飞机，与米格-21同时期的F-4所用的J-79发动机，寿命就达到4000小时。F-15用的F-110发动机寿命可达6000-8000小时，F-22用的F-136发动机寿命为13000小时以上。

纤维增强树脂基复合材料层合结构具有比强度高、比刚度大、阻尼特性好、疲劳寿命长、结构可设计性强等优点,在航空、航天及一些特殊领域中被广泛使用。然而,复合材料的各向异性,非均匀性等特点给复合材料结构的力学分析带来了一系列的挑战。尤其在航空航天领域,飞行器在运行过程中所处的环境和所受的载荷都非常复杂。除了考虑飞行器在这些复杂环境下的自振特性和确定性外载作用下的动力响应外,考虑随机性外载的影响也不容忽视。随机振动理论和方法就是处理这类问题的先进思想和重要手段,但在国内外航空航天领域中还很少实际应用,主要原因之一就是现有随机振动分析方法复杂而且低效,这在很大程度上限制了飞行器设计水平的提高。虚拟激励法是高效精确的随机振动分析方法,迄今已经在大跨度结构抗震、抗风,海洋平台和汽车随机振动等多个工程领域被数以百计的专家针对各工程领域的特点予以发展而取得很多实际成效。但是迄今为止,这一有力的工具却并未在航空航天领域被充分认识和应用,在这些具有战略意义的重要领域中,所应用的随机振动分析方法依然复杂低效,缺乏创新意识。本论文针对这一现状,依据航空航天领域材料和结构的复杂性,以及飞行器所处环境的复杂性,将虚拟激励法作了有针对性的发展,以完全自主版权的DDJ有限元程序系统为开发平台,完成了求解复合材料结构随机振动的高效精确分析程序。本论文中,着重对如下问题进行了研究:1.建立了基于Mindlin一阶剪切变形理论的复合材料层合板有限元分析模型,推导了层合板的有限元列式,在DDJ程序平台上对复合材料层合板的自振频率和模态进行了分析。将虚拟激励法引入到航空航天领域广泛使用的复合材料层合结构的随机振动分析中,针对复杂的复合材料结构有限元模型和非经典阻尼体系,发展了包含全部参振振型和随机激励点之间耦合项的随机振动高效求解方法,比较圆满地解决了传统计算方法精度差、效率低的应用障碍。2.本文推广虚拟激励法于敷设粘弹性阻尼层的复合材料层合结构的平稳和非平稳随机振动分析,建立了高效精确计算方法。尤其是综合考虑了粘弹性阻尼材料的性能参数随频率变化的特点以及复合材料层合结构本身的模态阻尼,建立了组合系统的非经典阻尼表达。为了解决随频率变化的非经典阻尼体系的平稳/非平稳随机响应,本文结合精细积分方法提出了一种直接解法,只需用原系统的实模态对虚拟激励法做出相应的发展,就可精确地求解频变阻尼系统的随机振动。据此对飞机水平尾翼的复合材料安定面结构进行了模拟研究,从精细的计算模型及合理的计算结果可以看出,本文所提出的方法对于这类相当复杂的复合材料结构的随机振动分析十分有效。3.研究飞机对大气紊流响应的主要方法是随机振动功率谱法。用高效、精确的分析方法计算不同飞行环境下飞机的响应,以预测飞机疲劳寿命和可靠度等是航空工程领域研究热点。本文在考虑了二维平面流中简谐振动平板产生的非定常力基础上,又按照虚拟激励法的特点同时考虑了竖向简谐风的影响,进而研究了复合材料二维机翼的大气紊流响应。随机激励谱选用了Dryden紊流频谱模型。结果表明,在处理二维机翼在大气紊流响应的随机问题中,基于简谐响应分析的虚拟激励法不但是精确算法,而且效率非常高,具有很大的实用优势。发展这一方法对于该领域的数值计算是很有价值的。4.计算流体动力学(CFD)是研究流体动力学的有力工具。本文为计算机翼颤振/抖阵分析中的气动参数,首次使用雷诺平均湍流模型对二维翼型截面的颤振导数进行了求解。基于等最新提出的CFD网格控制算法以及所建立的数值风洞,计算了结构简谐运动下的气动力,并识别了湍流场中NACA0012翼型的颤振导数。将由此得到的颤振导数和气动力应用到大气紊流引起的随机振动计算中,并将计算结果与基于Theodorsen函数得出的响应解析解进行比较,得到了相当满意的一致。本文计算的CFD气动参数充分考虑了气体的分子粘性和紊流粘性,其作用相当于附加阻尼,因此比Theodosen函数方法限制更少、应用范围更广,而且在此基础上还可以考虑三维流和可压缩性。因此本文实施的基于CFD的气动力计算方法具有广阔的应用前景,将成为应用虚拟激励法于航空航天结构时确定气动参数的有力工具。可以说,这一成功的尝试为随机振动方法更广泛地应用于航空航天工程走出了很重要的一步。

目前的主流飞机寿命，制造商都是按换算为日历日大约为 20-24 年来设计制造的。

一般而言，飞机制造商在完成飞机设计并开始交付时，会提供一个基本寿命，如果使用者根据制造商提供的维修方案，进行正常操作、勤务、润滑、防腐等一系列维修措施，则制造商承诺，在此期限内，飞机处于安全状态，不会由于腐蚀、疲劳或其他时间相关因素而导致事故。

这个寿命一般情况下是按飞行小时（FH）或者飞行循环（FC）计算的，但是支线、干线、洲际飞机直接差别很大，支线飞机需要更多的循环限制，洲际飞机需要更多的飞行小时限制。

普遍规范：

民用运输机的典型设计寿命为40000h，虽然它经常升级而延长服役时间，某些情况下可达到将近100000h。军用运输机的相应数据大约为20000h，战斗机寿命则可能低至3000h，虽然也有通过在服役阶段修整升级而增加其寿命的趋势。其他类型军用飞机的寿命则介于这两者之间。

不过，用小时计算的寿命并非一个好标准，多种造成疲劳损伤的载荷是飞行次数而非时间的函数，人们可能认为飞行次数可能是一个更好的比较标准。随着飞机飞行速度加快，和总寿命一定时着陆次数的相应增加，采用飞行次数将更加合理。远程亚声速喷气运输机的平均飞行时间可能为4～6h也就是说其寿命期内飞行10000～20000次。

小型的支线喷气飞机平均飞行时间约40min，在其寿命内能飞行超过60000次。值得注意的是，远程飞机在其寿命期内将在空中飞行超过3000万km，并可能在地面运行30万km，相较而言，短程飞机在空中飞行距离较长。

影响飞机寿命的因素

由于腐蚀条件同时影响着飞机结构疲劳寿命和日历寿命，因此，疲劳寿命和日历寿命指标存在着一定的制约关系。在飞机寿命期内的使用地域、腐蚀条件和年飞行强度不发生显著变化的情况下，有些情况其寿命体系以疲劳寿命为主，即飞机结构的首翻、大修及总寿命主要由飞行小时数控制；而另一些情况则以日历寿命为主，即飞机结构的首翻、大修及总寿命由使用年限控制。

决定上述不同情况的主要因素就是腐蚀条件和年飞行强度。因而，必须弄清腐蚀条件与年飞行强度对飞机结构寿命体系的影响，分别给出疲劳寿命与日历寿命的首翻期、修理间隔与总寿命，以及在给定的腐蚀条件下，在怎样的年飞行强度范围内，寿命体系是以疲劳寿命还是以日历寿命作为主要控制指标，或是二者必须综合判断。

这种完善的寿命体系将使用户能更为主动合理地对飞机结构的大修和使用寿命进行有效的控制。

如今大部分飞机的飞行小时寿命都在6万小时左右，有些机型的飞机已经逼近8万小时。

目前各种机型的使用年限一般在25~30年之间。对于一架飞机的三个寿命指标，哪一个先达到，就以哪一个为准，将飞机淘汰。

客机广义即民用飞机。民用飞机是指一切非军事用途的飞机。民用飞机也称民航飞机。按各自的用途，民用飞机又分为执行商业航班飞行的航线飞机和用于通用航空的通用航空飞机两大类。

飞机（aeroplane,airplane）是指具有一具或多具发动机的动力装置产生前进的推力或拉力，由机身的固定机翼产生升力，在大气层内飞行的重于空气的航空器。飞机是最常见的一种固定翼航空器。按照其使用的发动机类型又可被分为喷气飞机和螺旋桨飞机。

飞机是20世纪初最重大的发明之一，公认由美国人莱特兄弟发明。他们在1903年12月17日进行的飞行作为“第一次重于空气的航空器进行的受控的持续动力飞行”被国际航空联合会（FAI）所认可，同年他们创办了“莱特飞机公司”。

参考资料

飞机_百度百科