飛機(jī)部件與系統(tǒng)設(shè)計(jì)

第1章 緒論1
1.1 部件設(shè)計(jì)的任務(wù)和基本要求1
1.2 部件設(shè)計(jì)過程與主要工作內(nèi)容1
1.3 部件設(shè)計(jì)的依據(jù)6
1.4 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般過程7
1.5 系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求8
習(xí)題10
第2章 飛機(jī)部件設(shè)計(jì)的一般原理11
2.1 部件優(yōu)化設(shè)計(jì)11
2.1.1 部件優(yōu)化問題分類11
2.1.2 結(jié)構(gòu)布局優(yōu)化12
2.1.3 結(jié)構(gòu)優(yōu)化14
2.1.4 結(jié)構(gòu)可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)16
2.2 綜合設(shè)計(jì)原理與方法18
2.2.1 綜合設(shè)計(jì)思想18
2.2.2 多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)21
2.2.3 多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化23
2.2.4 數(shù)字化設(shè)計(jì)28
2.3 當(dāng)前飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理與方法31
2.3.1 強(qiáng)度和剛度設(shè)計(jì)31
2.3.2 疲勞、耐久性設(shè)計(jì)32
2.3.3 損傷容限設(shè)計(jì)36
2.3.4 可靠性設(shè)計(jì)41
2.3.5 維修性設(shè)計(jì)44
2.3.6 適航性設(shè)計(jì)48
習(xí)題49
第3章 飛機(jī)機(jī)翼設(shè)計(jì)50
3.1 機(jī)翼部件設(shè)計(jì)原則和要求50
3.1.1 機(jī)翼部件設(shè)計(jì)的特點(diǎn)和原則50
3.1.2 機(jī)翼部件設(shè)計(jì)主要依據(jù)和要求51
3.1.3 機(jī)翼部件設(shè)計(jì)內(nèi)容與方法52
3.2 機(jī)翼外形的主要參數(shù)54
3.2.1 翼型的選擇與設(shè)計(jì)54
3.2.2 機(jī)翼的平面幾何參數(shù)64
3.2.3 機(jī)翼前視圖的形狀參數(shù)70
3.2.4 翼根與翼梢的修形71
3.3 機(jī)翼的平面形狀和布局74
3.3.1 邊條翼74
3.3.2 后掠機(jī)翼79
3.3.3 變后掠機(jī)翼83
3.3.4 前掠機(jī)翼85
3.3.5 三角機(jī)翼87
3.4 機(jī)翼參數(shù)初步選擇和大迎角氣動(dòng)特性90
3.4.1 機(jī)翼參數(shù)初步選擇90
3.4.2 大迎角空氣動(dòng)力特性91
3.5 機(jī)翼結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)布置96
3.5.1 機(jī)翼受力形式選擇的基本原則96
3.5.2 機(jī)翼結(jié)構(gòu)形式特點(diǎn)及載荷傳遞100
3.5.3 機(jī)翼受力系統(tǒng)布局106
3.5.4 翼根連接區(qū)受力及大開口區(qū)設(shè)計(jì)120
3.6 機(jī)翼與機(jī)身連接結(jié)構(gòu)形式125
3.6.1 連接設(shè)計(jì)原則125
3.6.2 機(jī)翼與機(jī)身連接形式125
3.7 機(jī)翼設(shè)計(jì)分離面及其對(duì)接形式131
3.7.1 分離面設(shè)計(jì)原則131
3.7.2 分離面對(duì)接形式132
3.8 機(jī)翼的氣動(dòng)彈性136
3.8.1 靜氣動(dòng)彈性136
3.8.2 動(dòng)氣動(dòng)彈性141
3.9 機(jī)翼增升裝置146
3.9.1 增升裝置的設(shè)計(jì)原理146
3.9.2 增升裝置形式選擇和參數(shù)選擇150
3.10 副翼153
3.10.1 設(shè)計(jì)原則與要求153
3.10.2 副翼和擾流片設(shè)計(jì)154
3.10.3 差動(dòng)副翼156
習(xí)題157
第4章 飛機(jī)機(jī)身設(shè)計(jì)158
4.1 機(jī)身設(shè)計(jì)特點(diǎn)158
4.1.1 機(jī)身的功用和內(nèi)部布置158
4.1.2 機(jī)身設(shè)計(jì)特點(diǎn)160
4.1.3 機(jī)身設(shè)計(jì)要求161
4.2 機(jī)身外形主要參數(shù)161
4.2.1 機(jī)身的幾何參數(shù)161
4.2.2 前機(jī)身的外形特點(diǎn)163
4.2.3 細(xì)長(zhǎng)前機(jī)身的大迎角非定常空氣動(dòng)力特性165
4.2.4 機(jī)身橫截面的形狀166
4.2.5 機(jī)身尾部外形特點(diǎn)172
4.2.6 面積律174
4.3 機(jī)身的結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)布置176
4.3.1 機(jī)身典型結(jié)構(gòu)形式與結(jié)構(gòu)布置176
4.3.2 軍機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)布置和承力系統(tǒng)設(shè)計(jì)181
4.3.3 民機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)形式和承力系統(tǒng)布置189
4.4 加強(qiáng)框的設(shè)計(jì)193
4.4.1 加強(qiáng)框的結(jié)構(gòu)形式193
4.4.2 加強(qiáng)框的設(shè)計(jì)195
4.5 機(jī)身結(jié)構(gòu)開口設(shè)計(jì)196
4.5.1 中、小開口區(qū)的補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)197
4.5.2 大開口區(qū)的補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)199
4.6 機(jī)身分離面的布置與設(shè)計(jì)200
4.6.1 分離面的類型與作用200
4.6.2 分離面的設(shè)計(jì)201
習(xí)題202
第5章 尾翼設(shè)計(jì)203
5.1 水平尾翼設(shè)計(jì)203
5.1.1 平尾的功用、設(shè)計(jì)原則和要求203
5.1.2 平尾外形和主要參數(shù)選擇204
5.1.3 平尾位置的選擇209
5.1.4 升降舵設(shè)計(jì)210
5.2 垂直尾翼設(shè)計(jì)211
5.2.1 垂尾的作用、設(shè)計(jì)原則和要求211
5.2.2 垂尾外形和主要參數(shù)選擇212
5.2.3 方向舵的設(shè)計(jì)214
5.3 尾翼結(jié)構(gòu)的受力形式和連接形式215
5.3.1 尾翼結(jié)構(gòu)布局和承力系統(tǒng)的安排215
5.3.2 全動(dòng)水平尾翼220
5.3.3 尾翼的安裝與連接224
5.4 操縱面的氣動(dòng)補(bǔ)償和氣動(dòng)平衡226
5.4.1 氣動(dòng)補(bǔ)償226
5.4.2 氣動(dòng)平衡227
5.5 尾翼防顫振設(shè)計(jì)229
5.5.1 尾翼的顫振與防止229
5.5.2 配重結(jié)構(gòu)230
習(xí)題231
第6章 復(fù)合材料翼面及機(jī)身設(shè)計(jì)232
6.1 復(fù)合材料的特點(diǎn)及其在飛機(jī)結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用232
6.1.1 復(fù)合材料的性能和設(shè)計(jì)特點(diǎn)232
6.1.2 復(fù)合材料在飛機(jī)結(jié)構(gòu)上的應(yīng)用236
6.2 復(fù)合材料性能238
6.2.1 層合板的表示與材料工程常數(shù)238
6.2.2 層合板的性能剪裁與強(qiáng)度估算239
6.3 復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求與原則244
6.3.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求與一般原則244
6.3.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)選材245
6.3.3 結(jié)構(gòu)工藝性考慮248
6.3.4 設(shè)計(jì)許用值的確定251
6.3.5 結(jié)構(gòu)試驗(yàn)驗(yàn)證254
6.4 復(fù)合材料基本結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)258
6.4.1 復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的步驟258
6.4.2 層合板設(shè)計(jì)259
6.4.3 夾層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)261
6.5 復(fù)合材料機(jī)翼設(shè)計(jì)264
6.5.1 復(fù)合材料機(jī)翼設(shè)計(jì)特點(diǎn)264
6.5.2 復(fù)合材料機(jī)翼的結(jié)構(gòu)形式265
6.5.3 復(fù)合材料機(jī)翼設(shè)計(jì)269
6.5.4 機(jī)翼整體油箱設(shè)計(jì)278
6.5.5 結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)282
6.5.6 結(jié)構(gòu)連接設(shè)計(jì)286
6.6 復(fù)合材料機(jī)身設(shè)計(jì)288
6.6.1 復(fù)合材料機(jī)身設(shè)計(jì)特點(diǎn)288
6.6.2 復(fù)合材料機(jī)身設(shè)計(jì)289
6.7 復(fù)合材料安定面與操縱面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)293
6.7.1 垂直安定面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)294
6.7.2 鴨翼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)297
6.7.3 水平尾翼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)298
6.7.4 操縱面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)300
6.8 復(fù)合材料結(jié)構(gòu)可修理性設(shè)計(jì)301
習(xí)題302
第7章 起落架設(shè)計(jì)304
7.1 起落架的設(shè)計(jì)任務(wù)和設(shè)計(jì)要求304
7.1.1 起落架的設(shè)計(jì)任務(wù)304
7.1.2 起落架的設(shè)計(jì)要求305
7.2 起落架形式及其特點(diǎn)306
7.2.1 后三點(diǎn)式起落架306
7.2.2 前三點(diǎn)式起落架307
7.2.3 自行車式起落架308
7.2.4 多輪多支柱式起落架308
7.3 起落架主要參數(shù)選擇309
7.3.1 起落架的主要參數(shù)309
7.3.2 起落架的布局設(shè)計(jì)311
7.3.3 起落架形式對(duì)地面滑行穩(wěn)定性的影響314
7.4 起落架結(jié)構(gòu)受力316
7.4.1 起落架的外載荷316
7.4.2 起落架結(jié)構(gòu)受力317
7.5 前起落架設(shè)計(jì)325
7.5.1 前起落架的構(gòu)造特點(diǎn)和穩(wěn)定距325
7.5.2 前輪的擺振和減擺裝置327
7.5.3 前輪操縱系統(tǒng)和糾偏機(jī)構(gòu)329
7.6 減震裝置334
7.6.1 減震裝置的任務(wù)和要求334
7.6.2 油氣式減震器的工作特性335
7.6.3 油氣式減震器的設(shè)計(jì)342
7.6.4 雙動(dòng)式油氣減震器的設(shè)計(jì)348
7.6.5 全油液式減震器的設(shè)計(jì)349
7.7 起落裝置其他部件設(shè)計(jì)351
7.7.1 機(jī)輪和輪胎設(shè)計(jì)及選擇351
7.7.2 機(jī)輪剎車裝置355
7.7.3 收放機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)362
7.7.4 起落架的收放位置鎖和信號(hào)指示系統(tǒng)365
7.8 主動(dòng)控制起落架368
習(xí)題371
第8章 飛機(jī)動(dòng)力裝置設(shè)計(jì)372
8.1 飛機(jī)動(dòng)力裝置概述372
8.1.1 動(dòng)力裝置的功用和組成372
8.1.2 動(dòng)力裝置設(shè)計(jì)依據(jù)與要求372
8.1.3 動(dòng)力裝置特點(diǎn)373
8.2 飛機(jī)的進(jìn)氣道設(shè)計(jì)373
8.2.1 進(jìn)氣道性能參數(shù)和設(shè)計(jì)要求373
8.2.2 亞聲速進(jìn)氣道374
8.2.3 超聲速進(jìn)氣道376
8.2.4 進(jìn)氣道系統(tǒng)與前機(jī)身的一體化設(shè)計(jì)379
8.3 排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)380
8.3.1 排氣噴管的功能和要求380
8.3.2 尾噴管設(shè)計(jì)380
8.3.3 后機(jī)身、尾翼和噴管系統(tǒng)的一體化設(shè)計(jì)384
8.3.4 反推力和矢量推力裝置390
8.4 發(fā)動(dòng)機(jī)的安裝393
8.4.1 發(fā)動(dòng)機(jī)在飛機(jī)上的安裝形式393
8.4.2 發(fā)動(dòng)機(jī)安裝的基本要求395
8.4.3 發(fā)動(dòng)機(jī)在飛機(jī)上的安裝396
8.4.4 發(fā)動(dòng)機(jī)短艙設(shè)計(jì)409
8.5 降噪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)412
8.5.1 飛機(jī)的噪聲環(huán)境與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求412
8.5.2 翼裝短艙的降噪設(shè)計(jì)413
8.5.3 翼下吊裝短艙的降噪設(shè)計(jì)414
8.5.4 后機(jī)身吊掛短艙的降噪設(shè)計(jì)416
8.6 燃油系統(tǒng)417
8.6.1 燃油系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求417
8.6.2 航空燃油特點(diǎn)及要求420
8.6.3 燃油系統(tǒng)原理圖設(shè)計(jì)424
8.6.4 燃油系統(tǒng)主要分系統(tǒng)429
8.6.5 燃油系統(tǒng)的油箱設(shè)計(jì)443
8.6.6 燃油消耗順序控制450
習(xí)題452

第9章 飛行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)454
9.1 飛行控制系統(tǒng)概述454
9.1.1 飛行控制系統(tǒng)的功用與演變454
9.1.2 飛控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求455
9.1.3 飛控系統(tǒng)類型和組成456
9.2人 工飛控系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)462
9.2.1 飛控系統(tǒng)線路敷設(shè)463
9.2.2 飛控系統(tǒng)中的傳動(dòng)系數(shù)和傳動(dòng)比464
9.2.3 主要部件功能及基本工作原理466
9.2.4 主要部件在飛機(jī)上的布置478
9.3 電傳飛控系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)480
9.3.1 電傳飛控系統(tǒng)中可靠性與余度技術(shù)480
9.3.2 電傳飛控系統(tǒng)的組成482
9.3.3 電傳飛控系統(tǒng)工作原理484
9.3.4 主要部件及功能486
9.3.5 主要部件在飛機(jī)上的布置487
9.3.6 電傳飛控系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)及存在的問題488
9.4 自動(dòng)控制系統(tǒng)489
9.4.1 自動(dòng)控制系統(tǒng)與人工飛控系統(tǒng)的綜合489
9.4.2 主要部件功能與基本工作原理491
9.4.3 主要部件在飛機(jī)上的布置491
9.5 主動(dòng)控制飛機(jī)492
習(xí)題503
第10章 液壓系統(tǒng)504
10.1 液壓系統(tǒng)功用和要求504
10.1.1 液壓系統(tǒng)的功用504
10.1.2 液壓傳動(dòng)的特點(diǎn)504
10.1.3 液壓系統(tǒng)的要求505
10.2 液壓系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)及原理圖508
10.2.1 液壓系統(tǒng)的原理方案論證509
10.2.2 液壓系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)及原理圖510
10.3 液壓系統(tǒng)主要附件特性514
10.3.1 液壓泵515
10.3.2 液壓電機(jī)和液壓作動(dòng)筒 522
10.3.3 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的控制元件——控制閥525
10.4 液壓系統(tǒng)工作特性計(jì)算536
10.4.1 基本公式536
10.4.2 圖解法計(jì)算步驟538
10.5 液壓系統(tǒng)基本回路與速度控制回路542
10.5.1 順序控制回路542
10.5.2 速度控制回路543
10.5.3 方向控制回路544
10.5.4 壓力控制回路544
10.5.5 安全回路545
習(xí)題545
附錄A 546
A.1 中等（或大）展弦比機(jī)翼氣動(dòng)特性估算546
A.2 小展弦比（A≤3）機(jī)翼氣動(dòng)特性估算553
附錄B 556
參考文獻(xiàn)559