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第1章 绪论 1

1.1 飞机结构设计在飞机设计中的地位 1

1.1.1 飞机的研制过程 1

1.1.2 飞机结构设计的地位 2

1.2 飞机结构设计的原始条件 3

1.2.1 结构的形状协调 3

1.2.2 结构的外载荷 4

1.2.3 结构的使用条件 4

1.2.4 结构的生产条件 4

1.3 飞机结构设计的基本要求及其分析 5

1.3.1 飞机结构设计的基本要求 5

1.3.2 对基本要求的分析 5

1.4 飞机结构设计思想 7

1.4.1 飞机结构设计思想的演变 7

1.4.2 飞机结构设计的现代理论与先进技术 9

1.5 飞机结构设计的内容与方法 9

1.5.1 飞机结构设计的基本内容 10

1.5.2 飞机结构设计的方法 10

第2章 飞机的外载荷 12

2.1 飞机结构上的主要载荷 12

2.1.1 过载的概念 13

2.1.2 过载与加速度的关系 14

2.2 不同飞行状态下的过载 14

2.2.1 水平面内的匀速直线飞行 14

2.2.2 垂直平面内的曲线飞行 15

2.2.3 水平面内的曲线飞行（正常布局） 15

2.2.4 最大过载nymax 15

2.2.5 局部过载 16

2.2.6 突风过载 17

2.2.7 着陆过载 18

2.3 热载荷 18

2.4 疲劳载荷 19

2.5 飞机设计规范简介 21

第3章 飞机结构分析与设计基础 24

3.1 真实结构与结构分析模型 24

3.2 结构传力分析的基本方法 26

3.2.1 传力分析的目的 26

3.2.2 对实际结构进行传力分析的基本方法 27

3.2.3 结构的传力特性 27

3.2.4 结构传力的合理性 30

3.3 飞机结构材料 30

3.3.1 合金结构材料 30

3.3.2 复合材料 34

3.3.3 其他非金属材料 35

3.4 结构设计的基本理论 35

3.4.1 结构材料选取的基本方法 36

3.4.2 结构型式选择的基本参数和理论 37

3.4.3 结构元件强度与刚度的设计要点 42

第4章 机翼尾翼的结构分析 43

4.1 机翼的功用、设计要求和受载特点 43

4.1.1 机翼的功用和设计要求 43

4.1.2 机翼的受载 44

4.2 典型受力型式机翼的气动载荷传力分析 47

4.2.1 蒙皮的初始受力 47

4.2.2 桁条将载荷传到翼肋上 48

4.2.3 翼肋将载荷传到蒙皮和翼梁腹板上 49

4.2.4 翼梁的受力 50

4.2.5 蒙皮的总体受载 50

4.2.6 典型直机翼传力过程框图 51

4.3 机翼主要受力构件的用途和结构型式 51

4.3.1 蒙皮 51

4.3.2 桁条 52

4.3.3 翼梁 53

4.3.4 纵墙 53

4.3.5 翼肋 54

4.4 直机翼结构受力型式及其分析 56

4.4.1 梁式机翼 57

4.4.2 单块式机翼 59

4.4.3 多腹板式机翼 61

4.5 机翼的对接原则 62

4.5.1 梁式机翼与机身的对接 62

4.5.2 整体式机翼与中央翼的对接 63

4.5.3 对接方式对机翼受载的影响 64

4.6 机翼开口处的结构型式 64

4.7 后掠机翼的传力分析 65

4.7.1 后掠机翼的结构受力型式和根部受载特点 65

4.7.2 纵向受力构件轴线转折的后掠机翼 67

4.7.3 带内撑梁的后掠翼 71

4.8 前掠翼 73

4.9 旋转翼 74

4.9.1 可变后掠角机翼 74

4.9.2 可变安装角机翼 77

4.9.3 可折叠机翼 77

4.10 三角机翼的传力分析 79

4.10.1 带有平行翼梁的多梁三角翼 79

4.10.2 带有辅助翼梁的单梁三角翼的结构特点 80

4.10.3 等百分比布置的多梁式三角翼结构 81

4.10.4 带有辅助翼梁的单块式三角翼结构 81

4.10.5 带内撑梁的梁式三角翼结构 82

4.11 机翼上的增升装置 82

4.11.1 增升装置的功用 82

4.11.2 对机翼增升装置的要求 83

4.11.3 机翼增升装置的种类 83

4.11.4 减速板和扰流板 87

4.11.5 机翼前缘的增升装置 88

4.12 副翼 89

4.12.1 副翼的用途 89

4.12.2 副翼的结构 90

4.12.3 副翼的受载 91

4.12.4 气动补偿 91

4.12.5 调整片 92

4.13 尾翼 93

4.13.1 尾翼的用途和对尾翼的设计要求 93

4.13.2 尾翼上的载荷和尾翼的承力结构 94

4.13.3 水平尾翼的结构 95

4.13.4 垂直尾翼的结构 98

4.13.5 全动水平尾翼 100

第5章 机翼、尾翼的结构设计 103

5.1 机翼结构设计的原始依据 103

5.1.1 机翼结构设计的任务与内容 103

5.1.2 结构设计的原始依据 103

5.1.3 机翼结构设计准则 105

5.2 机翼受力型式的选择 105

5.2.1 各种受力型式的特点 105

5.2.2 相对载荷？和有效高度比？eff 106

5.2.3 选择受力型式的注意事项 108

5.3 机翼主要受力构件的布置 108

5.3.1 主要受力构件布置的准则 109

5.3.2 受力构件布置的基本原则 109

5.3.3 机翼受力构件布置的例子 110

5.4 机翼结构元件设计 115

5.4.1 长桁设计 115

5.4.2 梁的设计 117

5.4.3 机翼蒙皮与壁板的设计 120

5.4.4 翼肋设计 122

5.5 集中力扩散件的设计 122

5.6 机翼整体油箱的设计 125

5.6.1 对整体油箱结构的设计要求 125

5.6.2 整体油箱的构造型式 125

5.6.3 整体油箱结构设计要点 125

5.6.4 整体油箱的密封 126

5.7 飞机尾翼和操纵面结构设计 128

5.7.1 尾翼安定面 128

5.7.2 操纵面 128

5.7.3 全动平尾的设计特点 132

第6章 机身结构分析 135

6.1 机身的功用、对机身的要求和机身的外形参数 135

6.1.1 飞机机身的功用 135

6.1.2 对机身结构的基本要求 135

6.1.3 机身的外形和参数 136

6.2 机身上的载荷及其平衡 137

6.2.1 机身上的主要载荷 137

6.2.2 机身的内力图 139

6.3 机身结构的受力型式及其受载情况 139

6.3.1 构架式机身 139

6.3.2 薄壁梁式机身 140

6.4 机身基本承力构件的用途和构造型式 143

6.4.1 机身蒙皮 143

6.4.2 桁条和桁梁 144

6.4.3 机身的框 145

6.4.4 机身上骨架元件与蒙皮的连接 147

6.4.5 机身上的工艺分离面和使用分离面 148

6.5 其他部件与机身的连接 148

6.5.1 机翼与机身的连接 148

6.5.2 尾翼与机身的连接固定 150

6.5.3 起落架与机身的固定 150

6.6 机身开口处的结构型式 150

6.7 机身舱段主要结构的受力分析 152

6.7.1 气密舱 152

6.7.2 舱盖结构 154

6.8 地板结构 156

第7章 机身结构设计 157

7.1 机身结构型式的选择 157

7.1.1 机身的内部布置 157

7.1.2 机身结构型式的选择 157

7.2 机身主要受力构件布置 158

7.3 加强框的设计 161

7.3.1 刚框式加强框 161

7.3.2 腹板式加强框 164

7.4 开口区结构设计 167

7.4.1 开口的种类 167

7.4.2 小开口区结构补强设计 167

7.4.3 中开口区结构补强设计 169

7.4.4 大开口区结构补强设计 170

第8章 起落架 172

8.1 起落架的功用和对起落架的主要要求 172

8.1.1 起落架的功用 172

8.1.2 对起落架的要求 172

8.2 起落架的配置型式 173

8.2.1 后三点式起落架 174

8.2.2 前三点式起落架 175

8.2.3 自行车式起落架 176

8.2.4 多支点式起落架 177

8.3 起落架的外载荷 177

8.4 起落架的结构型式及其受力分析 178

8.4.1 按起落架的受载方式分类 178

8.4.2 桁架—梁式起落架受力分析举例 179

8.4.3 按减震缓冲器的位置和作用在其上的载荷分类 180

8.4.4 按机轮的安装方式分类 182

8.5 机轮 184

8.5.1 轮胎 184

8.5.2 刹车装置 185

8.6 起落架的减震缓冲装置 187

8.6.1 起落架减震缓冲装置的用途 187

8.6.2 液体—弹簧减震缓冲器 188

8.6.3 油—气减震缓冲器 189

8.6.4 油液式减震缓冲器 190

8.7 前起落架上的设计特点 191

8.7.1 前轮的稳定距 191

8.7.2 前轮的摆振和减摆 192

8.7.3 前起落架机轮转弯机构 193

8.7.4 减摆器 193

8.7.5 前轮中立机构 194

8.8 起落架收放运动型式 195

8.8.1 主起落架的收放型式 195

8.8.2 前后起落架的收放型式 196

8.8.3 起落架的收放机构型式 196

第9章 飞机的气动弹性 198

9.1 结构刚度和气动弹性 198

9.2 静气动弹性现象 199

9.2.1 变形对气动载荷分布的影响 199

9.2.2 发散 200

9.2.3 操纵机构的反效 201

9.3 动气动弹性现象 202

9.3.1 机翼的弯—扭颤振 203

9.3.2 机翼弯曲—副翼偏转颤振 205

9.3.3 尾翼的颤振 206

9.3.4 抖振 207

9.3.5 其他气动弹性振动 208

参考文献 210