飛機(jī)部件與系統(tǒng)設(shè)計

第1章 緒論1
1.1 部件設(shè)計的任務(wù)和基本要求1
1.2 部件設(shè)計過程與主要工作內(nèi)容1
1.3 部件設(shè)計的依據(jù)6
1.4 系統(tǒng)設(shè)計的一般過程7
1.5 系統(tǒng)設(shè)計要求8
習(xí)題10
第2章 飛機(jī)部件設(shè)計的一般原理11
2.1 部件優(yōu)化設(shè)計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16
2.2 綜合設(shè)計原理與方法18
2.2.1 綜合設(shè)計思想18
2.2.2 多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計21
2.2.3 多學(xué)科設(shè)計優(yōu)化23
2.2.4 數(shù)字化設(shè)計28
2.3 當(dāng)前飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計原理與方法31
2.3.1 強(qiáng)度和剛度設(shè)計31
2.3.2 疲勞、耐久性設(shè)計32
2.3.3 損傷容限設(shè)計36
2.3.4 可靠性設(shè)計41
2.3.5 維修性設(shè)計44
2.3.6 適航性設(shè)計48
習(xí)題49
第3章 飛機(jī)機(jī)翼設(shè)計50
3.1 機(jī)翼部件設(shè)計原則和要求50
3.1.1 機(jī)翼部件設(shè)計的特點(diǎn)和原則50
3.1.2 機(jī)翼部件設(shè)計主要依據(jù)和要求51
3.1.3 機(jī)翼部件設(shè)計內(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)計分離面及其對接形式131
3.7.1 分離面設(shè)計原則131
3.7.2 分離面對接形式132
3.8 機(jī)翼的氣動彈性136
3.8.1 靜氣動彈性136
3.8.2 動氣動彈性141
3.9 機(jī)翼增升裝置146
3.9.1 增升裝置的設(shè)計原理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)計原則與要求153
3.10.2 副翼和擾流片設(shè)計154
3.10.3 差動副翼156
習(xí)題157
第4章 飛機(jī)機(jī)身設(shè)計158
4.1 機(jī)身設(shè)計特點(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)計特點(diǎn)160
4.1.3 機(jī)身設(shè)計要求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)長前機(jī)身的大迎角非定?？諝鈩恿μ匦?65
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195
4.5 機(jī)身結(jié)構(gòu)開口設(shè)計196
4.5.1 中、小開口區(qū)的補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計197
4.5.2 大開口區(qū)的補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計199
4.6 機(jī)身分離面的布置與設(shè)計200
4.6.1 分離面的類型與作用200
4.6.2 分離面的設(shè)計201
習(xí)題202
第5章 尾翼設(shè)計203
5.1 水平尾翼設(shè)計203
5.1.1 平尾的功用、設(shè)計原則和要求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210
5.2 垂直尾翼設(shè)計211
5.2.1 垂尾的作用、設(shè)計原則和要求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 操縱面的氣動補(bǔ)償和氣動平衡226
5.4.1 氣動補(bǔ)償226
5.4.2 氣動平衡227
5.5 尾翼防顫振設(shè)計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)計要求與原則244
6.3.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計要求與一般原則244
6.3.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計選材245
6.3.3 結(jié)構(gòu)工藝性考慮248
6.3.4 設(shè)計許用值的確定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258
6.4.1 復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計的步驟258
6.4.2 層合板設(shè)計259
6.4.3 夾層結(jié)構(gòu)設(shè)計261
6.5 復(fù)合材料機(jī)翼設(shè)計264
6.5.1 復(fù)合材料機(jī)翼設(shè)計特點(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269
6.5.4 機(jī)翼整體油箱設(shè)計278
6.5.5 結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)設(shè)計282
6.5.6 結(jié)構(gòu)連接設(shè)計286
6.6 復(fù)合材料機(jī)身設(shè)計288
6.6.1 復(fù)合材料機(jī)身設(shè)計特點(diǎn)288
6.6.2 復(fù)合材料機(jī)身設(shè)計289
6.7 復(fù)合材料安定面與操縱面結(jié)構(gòu)設(shè)計293
6.7.1 垂直安定面結(jié)構(gòu)設(shè)計294
6.7.2 鴨翼結(jié)構(gòu)設(shè)計297
6.7.3 水平尾翼結(jié)構(gòu)設(shè)計298
6.7.4 操縱面結(jié)構(gòu)設(shè)計300
6.8 復(fù)合材料結(jié)構(gòu)可修理性設(shè)計301
習(xí)題302
第7章 起落架設(shè)計304
7.1 起落架的設(shè)計任務(wù)和設(shè)計要求304
7.1.1 起落架的設(shè)計任務(wù)304
7.1.2 起落架的設(shè)計要求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311
7.3.3 起落架形式對地面滑行穩(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342
7.6.4 雙動式油氣減震器的設(shè)計348
7.6.5 全油液式減震器的設(shè)計349
7.7 起落裝置其他部件設(shè)計351
7.7.1 機(jī)輪和輪胎設(shè)計及選擇351
7.7.2 機(jī)輪剎車裝置355
7.7.3 收放機(jī)構(gòu)設(shè)計362
7.7.4 起落架的收放位置鎖和信號指示系統(tǒng)365
7.8 主動控制起落架368
習(xí)題371
第8章 飛機(jī)動力裝置設(shè)計372
8.1 飛機(jī)動力裝置概述372
8.1.1 動力裝置的功用和組成372
8.1.2 動力裝置設(shè)計依據(jù)與要求372
8.1.3 動力裝置特點(diǎn)373
8.2 飛機(jī)的進(jìn)氣道設(shè)計373
8.2.1 進(jìn)氣道性能參數(shù)和設(shè)計要求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379
8.3 排氣系統(tǒng)設(shè)計380
8.3.1 排氣噴管的功能和要求380
8.3.2 尾噴管設(shè)計380
8.3.3 后機(jī)身、尾翼和噴管系統(tǒng)的一體化設(shè)計384
8.3.4 反推力和矢量推力裝置390
8.4 發(fā)動機(jī)的安裝393
8.4.1 發(fā)動機(jī)在飛機(jī)上的安裝形式393
8.4.2 發(fā)動機(jī)安裝的基本要求395
8.4.3 發(fā)動機(jī)在飛機(jī)上的安裝396
8.4.4 發(fā)動機(jī)短艙設(shè)計409
8.5 降噪結(jié)構(gòu)設(shè)計412
8.5.1 飛機(jī)的噪聲環(huán)境與結(jié)構(gòu)設(shè)計要求412
8.5.2 翼裝短艙的降噪設(shè)計413
8.5.3 翼下吊裝短艙的降噪設(shè)計414
8.5.4 后機(jī)身吊掛短艙的降噪設(shè)計416
8.6 燃油系統(tǒng)417
8.6.1 燃油系統(tǒng)設(shè)計要求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)中的傳動系數(shù)和傳動比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 自動控制系統(tǒng)489
9.4.1 自動控制系統(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)和液壓作動筒 522
10.3.3 液壓傳動系統(tǒng)的控制元件——控制閥525
10.4 液壓系統(tǒng)工作特性計算536
10.4.1 基本公式536
10.4.2 圖解法計算步驟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)翼氣動特性估算546
A.2 小展弦比（A≤3）機(jī)翼氣動特性估算553
附錄B 556
參考文獻(xiàn)559