让航模设计师造一架能飞的真飞机，难度有多大？

Leolisk

我感觉如果只是要求能飞的话，似乎问题不大？起码战翻2战前那些蒙皮飞机是没问题的。
经典老片《凤凰劫》，不过那个设计师能算出这个机翼的升力也是够牛的。

黑背

完全没有航空工程/飞设背景的人比较难
但有较多航模设计经验的受过航空工程教育的人想设计超轻型实际上不难
搞商用航空是另一回事
看Burt Rutan就行了
从小玩航模，航空工程毕业，毕业三年就在自己车库里开始鼓捣第一架超轻型
后来搞出了一大票非常独特的轻型飞机

kimkk

高性能的有难度，但弄个常规布局homebuild类别的问题不大。航模飞机的估算方法与全尺寸飞机没有本质差别。要求不高的情况下没必要在意科班出身

啊哈

玩了快20年航模的表示，设计航模和设计真家伙完全不是一回事啊！！！
比起传统的飞机设计者和高性能无人机设计者来说，一个航模设计师一般缺少以下的一些能力：
首先是结构设计。对于航模来说，尤其是运动机，很多时候可以采取非常粗暴的方式设计结构。在完全无必要的地方使用坚固但沉重的层板，使用堆砌胶水的方法固定某些结构这些都是家常便饭。当然有的时候这么做的目的是为了降低成本或者降低工艺复杂度，以及特别加固某些地方有利于承受粗暴降落（因为玩航模的人未必操纵技术够好）。但对于有使用价值的飞行器来说，这么做就很糟糕了。而且一般的航模结构效率都不高，因此实际上是没法携带什么载重的。当然航模也许除了一套FPV设备以外也没什么好带上天的。但是对于有实际应用价值的飞机来说就不一样了。而且气动弹性问题航模上一般也是不考虑的，可是大家伙上，这可是个让人头疼的事呢。
工艺和材料也是个问题。基本上航模的设计师在设计时能考虑到的材料也就是木材，或者是玻纤和碳纤的复材。但对于金属材料，大约就是一问三不知了。怎么设计半硬壳的金属机体？航空铝如何做钣金？如何下铆钉？金属梁如何和机身连接？开口处如何加固？呵呵，咱们还是来聊聊世界和平的问题吧。在复材上也是。航模厂家对于复材的要求也不是很高，因此你想让他们闹清楚该用什么什么胶配什么碳纤丝，该用什么尺寸的热压罐多少温度多少大气压，他们大约只会给你指指干活的师傅，然后让他凭着感觉来。即使是木材，航模设计师也未必多么精通。因为尺寸和重量偏小，就是木材的材料性能都没有完全发挥出来呢。
再次，设计气动外形时的思路也会很不一样。无论如何，就是在最差劲的飞机上也不会出现航模教练机机头的这种简陋到令人发指的外形。


这么做在阻力上的损失实在是太大了。但对于航模来说，想让飞机推重比到1简直易如反掌。所以这点阻力损失是可以接受的。而因为阻力上升导致的油耗增加，因为航模的单次飞行时间一般不到10分钟，所以也可以接受。但对于有续航力要求的飞机来说，这样的结构肯定不能考虑啊。还有垂尾容积，航模上一般也是算的比较简单，所以多数都偏小。读书时听说过一个事情，一个教飞设的老师指着一张练习机的图纸骂道：这么小的垂尾你是要进尾旋的啊！可是那个练习机其实非常的好飞。航模上强大的动力把很多气动设计上的问题都掩盖了。因此压根不需要认真考虑。当然做滑翔机，尤其是玩自由飞留空时间的那帮人还是需要好好面对这些问题的。但是这样的人，如今太少了。
航模的飞行速度一般比较慢，所以空气还可以当作不可压缩流来看待。但是飞行速度上来以后肯定要考虑压缩性，这时候很多事情就麻烦了。可实际上，除了玩竞速机的人以外，一般的航模都飞不到要考虑压缩性的速度上，所以也罕有人会考虑这点。
对于一些飞机上常见的结构，可能航模设计师压根就没概念。比如如何操纵飞机的舵面，他们肯定会说各种舵机啊，Futaba，JR，Hitec的如数家珍的讲一通。可是你说作动筒，大部分人会傻眼。舵面上要加质量补偿，估计也是大多数人不知道你在说些啥。甚至连什么是铰链力矩都未必清楚。很简单，这些东西在航模上完全没有任何使用的必要啊，他们自然也不会去想了。
此外航模设计师恐怕相当缺少的一种能力就是工程能力。设计航模的话，一本上一个人就够了。顶多和工厂的师傅交流下工艺问题，或者和有经验的操纵手交流下飞行性能（实际上很多航模设计师自己的飞行技术就不错），剩下的设计师一个人包办就成了。土豪们也许还会招个制图员。可是设计真实的飞机，就绝不那么简单了。除非是那种home build plane，否则设计一架飞机的分工还是相当精细的。总体、气动、结构、控制……这是一个系统工程，而不是一个个人英雄主义逞强的事情。就是牛到波特鲁坦那样几乎全场单挑的主，把他的手下人都撤走了，他也什么都做不了。
可靠性工程上，航模设计师更是几乎压根不会考虑的。为什么？一架航模，单次飞行时间10几分钟，顶多了20多分钟。飞行100个起落也就到寿命了。可是这点寿命，哪怕是对于粗制滥造的无人机都是不可忍受的。在美国，不能保证飞300小时不摔的无人机都不好意思和人打招呼（实际上军方也不会买）。而对于载人的飞机来说，航模标准的安全性更是要命的。
至于行业标准就更不用说了。适航是什么，能吃吗？冥航肿菊又是啥？为啥我的飞机上天要先给他打招呼？看看，玩航模的就是这样了。
所以对于一个航模设计师来说，设计需求和飞行器尺寸的特殊性，使诸多问题是他们无需考虑的。因此，一般的航模设计师大约能设计到的极限也就是无需适航的home build plane，或者一些超轻型飞机。其中高手大约可以搞搞大些的家伙，也就是轻型飞机级别或者中型的无人机。至于那些有商用价值的飞机……咱们还是接着聊世界和平问题吧。-_,-
最后，谢喵（邀？）~

赋明通

之前和一个北航飞设专业的小伙伴试图设计过一架飞机，后来不了了之。发现问题确实很多。
比如控制器，我可以去做一个小型飞行器的平飞稳定的自动驾驶仪，但问题是，传动用纯电传还是液压动作筒？液压系统应该怎么在这么轻的飞机上做多余度？是否有合适的液压筒？是否可以保证稳定性。
飞行器的材料如果资金冲突其实是没有太大问题，但是设计－组装－调整的周期太长。成本太高。
动力系统的选配和动力属性需要大量的资料支持。
气动模拟什么的倒都不是太大问题，然后关于金属疲劳仿真什么的心里一点底都没有。
差的更多的是经验和钱吧。

18511580320

一看大小，二看速度，三看性能。说白了要让飞机飞起来就三点：结构不散架还不太重，发动机推力能带到足够的速度配合翼型能产生足够的升力，飞起来了操作者能控制得了飞机。
以下分析全部按照超轻型飞机，即重100-300Kg，最多容纳两人，长度不超过10米，速度不超过200公里来说。
1. 结构方面最适合用桁梁式结构，框架结构的设计也有。
##桁梁式结构可以理解为航模飞机外壳放大，内部加两根主梁跟一个座位，当然材料就得上LC4铝等金属了。
##用木头做的话表面看容易了，但是木头做的主梁强度太低，得用框架式结构，更费工。
##蒙皮嘛，框架式结构直接上帆布，桁梁式的不追求高（zhuang）大（bi）上的话，没有蒙皮完全不碍事。如果跟航模制造厂关系好能请人开模做树脂蒙皮那就更好了。超轻型飞机的蒙皮美化效果远大于使用价值。
##总体强度是不需要担心的，只要地上滑动不散架，不需要担心空中解体。
##重量问题比较麻烦，土飞机飞不起来多半就是造飞机的不懂受力设计和计算，结果造的太重，这个是需要一定的知识储备的。不过壕可以考虑直接买LC6工字挤压型材，强度绝对绰绰有余，需要考虑的是怎么说服操作者相信这种看似单薄的结构强度怎么会够。
2.速度不超过200公里，高度不超过500米，按照市场上能买到的民用发动机的水平，推力应该都是过剩的，基本不需要考虑气动阻力，稍微修修型就行，如果不装蒙皮裸奔的选手连这步都省了。
##螺旋桨是个大问题，船用的不合适，航空用的手工不太可能做出来，跟航模的差别很大，无法借鉴。
##用汽油发动机就必须配减速器，能传动100马力的减速器，这个调校跟寿命，唔……
##用电动机？确实不需要减速器，不过功率放大后的电动机——我觉得这个电动机的钱足够直接买小飞机了。
##升力系数主要看翼型，这个可以直接查NACA，层流翼就别想了，选个薄翼型，允许公差大的，NACA手册的数据都很详细。跟航模飞机比，我是没见过大的航模，小航模的翼型见过的都很粗糙，肯定是不能直接套到大飞机上的，这方面要考虑的是怎么造而不是怎么设计，大翼公差要求高，手工照着图纸做出来的东西很难好用。
3. 性能方面。
##大翼要有个3-5度上反角，垂尾/平尾得有个1、2米厂，滚转跟俯仰稳定性不会太差的，偏航嘛——我觉得不是大问题。
##副翼反效和气动调整片对超轻型飞机来说太高端，不用考虑。
##操作杆最好带点助力，要求不高，汽车转向助力足以。
总之造个能飞的飞机不难，区别只在风险高低。不过想战翻二战前的飞机……不说别的，他们的发动机普遍能战翻现有的民用发动机——那时候要求的最大功率和高空性能是汽车发动机根本不会考虑的性能，而航空活塞式发动机，其到二战末期就已经达到巅峰水准了，后面的改进基本都是成本和经济性改善。而金属蒙皮工艺、增压座舱这些都是土法造飞机不可能达到，也不需要用到的工艺。
题主说的《凤凰劫》我没看过，只能根据豆瓣影评和题主发的几张图推测，如有误勿喷。
1. 第二张图似乎是飞机手册，推测是给出了飞机的升力系数的，根据这个计算飞机升力毫无难度，关键是看懂手册。
2. 失事飞机似乎两个大翼和发动机、螺旋桨都在？造大飞机第一难是动力装置，第二是机翼制造公差，至于机身，说实话只跟舒适性有关，只剩几根骨架都能飞。