民用喷气飞机设计PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1交通运输增长预测 1

1.2旅行方式选择 7

1.3飞机市场 8

第2章 方案设计过程 11

2.1方案设计 11

2.1.1概念设计研究 12

2.1.2初步设计研究 13

2.1.3详细设计研究 13

2.2设计过程 14

2.2.1启动 14

2.2.2技术要求 15

2.2.3准则 15

2.2.4约束条件 16

2.3方案分析 16

2.3.1气动力 17

2.3.2动力装置 18

2.3.3重量 20

2.3.4操纵组 21

2.3.5结构组 22

2.3.6计算机辅助设计与并行工程 23

2.3.7方案和性能/经济性的方方面面 23

第3章 总体布局和系统 24

3.1常规布局 24

3.2新颖布局 25

3.2.1多机身布局 27

3.2.2展向承载布局 28

3.2.3飞翼布局 30

3.2.4鸭式布局 31

3.2.5纵列翼布局 32

3.2.6联翼布局 33

3.2.7平台布局 33

3.2.8何不“包含一切” 33

3.2.9回到起点 35

3.3系统方面需要考虑的事项 35

3.4起落架布局设计 37

3.4.1细节布局设计（常规起落架） 38

3.4.2能量吸收 39

3.4.3轮胎选择 40

3.4.4机械设计 41

3.5未来发展 41

3.6结论 43

3.7参考文献 43

第4章 安全与环境问题 45

4.1适航性 45

4.1.1安全性 47

4.1.2安全等级 48

4.1.3适航认证 57

4.2环境问题 58

4.2.1飞机噪声 58

4.2.2排放物 63

4.2.3生态学 66

4.3参考文献 67

第5章 机身布局 68

5.1乘客的优选权 68

5.1.1从情感角度 69

5.1.2从人身角度 69

5.1.3从空间角度 69

5.2客舱布置 71

5.2.1内舱剖面 71

5.2.2客舱长度 76

5.2.3载货空间 79

5.3机身几何外形 80

5.3.1前机身 81

5.3.2后机身 81

5.4适航性 83

5.4.1适坠性 83

5.4.2应急撤离 84

5.5系统 85

5.6机身布置练习 86

第6章 机翼和尾翼布局 90

6.1机翼设计 90

6.1.1性能要求 91

6.1.2飞行品质 91

6.1.3结构框架 91

6.1.4内部容积 91

6.2机翼布局 91

6.2.1展弦比 93

6.2.2梯形比 93

6.2.3机翼剖面翼型 95

6.2.4机翼/机身安装角 96

6.2.5相对厚度 96

6.2.6后掠角 96

6.2.7上反角 100

6.2.8襟翼形式和几何特征 101

6.2.9结构设计 102

6.2.10机翼平面形状研究 102

6.3尾翼布局 102

6.3.1俯仰 102

6.3.2偏航 104

6.3.3滚转 104

第7章 飞机的重量和平衡 107

7.1引言 107

7.2初始的重量估算 110

7.2.1有用载荷 110

7.2.2飞机空机重量 111

7.2.3燃油重量 111

7.2.4举例 112

7.3详细的重量估算 113

7.4飞机重量报告 122

7.4.1限制速度 124

7.4.2座舱压力 125

7.5飞机重心 126

7.6飞机平衡图 128

7.7商载一航程图 129

7.8飞机布局与平衡 132

7.9参考数据 133

7.9.1机翼几何形状定义 133

7.9.2飞机重量定义 134

7.9.3惯性矩 134

7.10参考文献 135

第8章 升力和阻力估算 136

8.1引言 136

8.2机翼几何外形的选择 137

8.2.1翼型剖面 137

8.2.2机翼平面形状 138

8.3升力估算 139

8.3.1设计升力系数 139

8.3.2最大升力系数 139

8.3.3增升装置的使用 140

8.3.4最大升力系数的估算 142

8.3.5升力线斜率 144

8.4阻力估算 145

8.4.1升力诱导阻力 152

8.4.2波阻 154

8.4.3巡航阻力 154

8.5参考文献 154

第9章 动力装置及其安装 155

9.1引言 155

9.1.1发动机循环 156

9.1.2发动机推力 156

9.2影响燃油效率的主要因素 157

9.2.1热效率 158

9.2.2传输效率 158

9.2.3推进效率 158

9.3比推力的影响 160

9.4比油耗和飞行速度 162

9.5决定选择发动机循环参数的因素 163

9.6发动机性能 164

9.7发动机发展的回顾与展望 166

9.8发动机安装 167

9.9吊舱几何参数的推导 168

9.10发动机缩放比例的准则 172

9.11发动机价格 172

9.12维护成本 172

9.13发动机数据 173

9.14公式推导 181

9.14.1热效率 181

9.14.2传输效率 183

9.14.3部件效率的影响 185

9.14.4推进效率 186

9.15注释 187

9.16参考文献 188

第10章 飞机性能 189

10.1引言 189

10.2性能计算 191

10.2.1起动和起飞前滑行 191

10.2.2起飞和初始爬升至1500ft 191

10.2.3航线性能 200

10.3商载航程 208

10.3.1最大商载航程 209

10.3.2最大油量航程 209

10.3.3空载转场航程 209

10.4性能估计算例 209

10.4.1起飞计算——场长 210

10.4.2商载一航程 216

10.5机体/发动机的匹配 229

10.5.1起飞场长 230

10.5.2起飞爬升 231

10.5.3越障飞行 232

10.5.4航线爬升性能 232

10.5.5巡航性能 233

10.5.6航线中发动机失效时的升限 234

10.5.7下降 235

10.5.8着陆性能 236

10.5.9小结 236

第11章 初始估算 239

11.1引言 239

11.2翼载 240

11.2.1巡航检查 241

11.2.2乘坐品质检查 242

11.3发动机推力 243

11.4起飞 243

11.5初始巡航高度 244

11.6起飞重量 246

11.6.1空机重量比 247

11.6.2燃油重量 247

11.6.3初始估算总结 248

11.6.4初步估算程序 248

11.7例题 250

11.7.1发动机数据 250

11.7.2飞机的技术要求 253

11.7.3起飞重量的初始估算 253

11.7.4设计过程 256

11.7.5初步设计程序——结论 256

第12章 飞机成本估算 260

12.1引言 260

12.2间接使用成本 262

12.3直接使用成本 263

12.3.1固定性费用 264

12.3.2维修成本 270

12.3.3飞行成本 271

12.3.4成本参数 272

12.3.5维修成本 275

12.4参考数据 276

12.4.1对以上数据的一些说明 279

12.4.2航空公司DOC计算中使用的其他定义 279

第13章 参数研究 283

13.1引言 283

13.1.19点研究法 284

13.1.2单变量研究 285

13.2实例 286

第14章 飞机型号规范 291

14.1型号记录 291

14.1.1引言 292

14.1.2总体设计要求 293

14.1.3几何特性 293

14.1.4气动力及结构准则 293

14.1.5重量及平衡 294

14.1.6性能 294

14.1.7机体 294

14.1.8起落架 295

14.1.9动力装置（及系统） 295

14.1.10燃料系统 296

14.1.11液压系统 296

14.1.12电气系统 296

14.1.13航空电子 296

14.1.14仪表及通信 296

14.1.15飞行控制及驾驶舱 296

14.1.16旅客舱的布局 296

14.1.17环境控制系统 297

14.1.18安全系统及应急出口 297

14.1.19维护 297

14.1.20机场适应性 297

14.1.21对规章的例外 298

14.2插图 298

14.3结论 299

第15章 电子数据表方法介绍 300

15.1引言 300

15.2电子数据表结构 301

15.3模块化 301

15.3.1输入数据 302

15.3.2大气条件 302

15.3.3几何计算 302

15.3.4重量分析模块 304

15.3.5巡航空气动力模块 305

15.3.6起飞模块 305

15.3.7着陆模块 305

15.3.8起飞第二阶段爬升模块 305

15.3.9重心模块 306

15.3.10飞机成本及DOC模块 306

15.3.11总结 306

15.4电子数据表格式 306

15.5数据处理 307

15.6结束语 311

15.7参考文献 311

第16章 先进的支线喷气客机 312

16.1引言 312

16.2对现有飞机的分析 316

16.3初步估算 318

16.4构型方案 321

16.4.1机身 321

16.4.2机翼 323

16.4.3平尾 323

16.4.4垂尾 324

16.4.5几何外形综合 325

16.5空气动力学 326

16.5.1型阻的估算 326

16.5.2诱导阻力系数估算 326

16.5.3最大升力系数估算 326

16.6重量估算 327

16.7性能 328

16.7.1机场性能 328

16.7.2第二阶段爬升 329

16.8优化 330

16.9最终设计 331

16.9.1爬升到巡航高度的时间 332

16.9.2商务载荷的变化 333

16.9.3总重量方案 333

16.10结束语 334

第17章 军用运输机 335

17.1引言 335

17.2技术要求 336

17.3货舱尺寸 339

17.4机身布局 339

17.5初步估算 341

17.6飞机几何外形 342

17.7数据表处理软件模型 343

17.8起落架设计 344

17.9优化 345

17.10最终设计 345

17.11结论 347

第18章 非常规设计 348

18.1引言 348

18.2布局 349

18.3优化 350

18.4设计小结 353

18.5研究结论 354

18.6参考文献 355

第19章 经济分析 356

19.1引言 356

19.2布局 357

19.2.1300座设计 357

19.2.2600座设计 358

19.3优化 359

19.4经济分析 361

19.5研究结论 362

19.6参考文献 363

附录 364