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第1章 先进气动控制和外形布局设计技术 1

1.1 超声速巡航能力 1

1.2 高超声速飞行器 2

1.3 涡动力学与涡控制技术 6

1.3.1 利用旋涡非线性升力的飞机布局设计 6

1.3.2 可控制的涡动力技术 10

1.4 非常规布局飞行器型式 15

1.4.1 不同尾翼的飞机布局型式 17

1.4.2 不同机翼的飞机布局型式 17

1.4.3 不同机身的飞机布局型式 18

1.4.4 飞翼式的飞机布局型式 18

1.4.5 直升机布局型式 19

第2章 飞行器隐身技术 20

2.1 隐身技术概念 20

2.2 雷达隐身技术 21

2.2.1 减小飞行器的雷达截面积的途径 21

2.2.2 飞行器雷达隐身特性的设计分析方法 24

2.3 红外隐身技术 28

2.4 飞行器外形／气动／隐身一体化设计技术 29

2.5 等离子隐身技术 30

第3章 飞行器推力矢量技术 32

3.1 基本概念 32

3.2 目前主要研究的推力矢量类型 32

3.3 推力矢量技术的作用和效益 35

3.4 推力矢量飞机设计的关键技术 37

第4章 结构主动控制技术 41

4.1 结构振动的主动控制 41

4.2 气动弹性主动控制结构设计技术 42

4.2.1 颤振主动抑制 42

4.2.2 突风减缓控制技术 43

4.3 自适应机翼控制技术 44

4.4 主动柔性变形机翼技术 47

4.5 智能结构 48

4.5.1 强度自诊断与监测的智能结构 49

4.5.2 强度和形状自适应的智能结构 50

4.6 智能旋翼 51

第5章 智能飞行控制技术 53

5.1 电传飞行控制系统 53

5.2 光传飞行控制系统 57

5.3 放宽静稳定性主动控制技术 58

5.4 机动载荷控制 60

5.5 直接力控制 61

5.6 非常规和过失速机动控制技术 63

5.6.1 非常规机动动作的作用 63

5.6.2 几种典型的非常规机动动作 64

5.7 智能飞行控制技术 66

5.7.1 自修复飞行控制技术 67

5.7.2 模糊自组织飞行控制技术 68

5.7.3 神经网络自适应飞行控制技术 69

5.7.4 专家系统飞行控制技术 71

第6章 先进组合导航技术 74

6.1 现有飞行器导航技术主要类型 74

6.2 惯性导航技术的改进 75

6.3 卫星导航技术 77

6.4 地形辅助导航技术 79

6.4.1 基本概念 79

6.4.2 利用地形高度数据的地形匹配系统 79

6.4.3 景象匹配地形辅助导航系统 81

6.4.4 地形辅助导航技术的特点 81

6.5 组合导航技术 82

6.5.1 组合导航的组合方式 82

6.5.2 常见几种组合导航系统 82

6.5.3 组合导航技术的特点 86

第7章 飞行器计算机辅助设计技术 87

7.1 CAD与几何构形三维设计技术 87

7.1.1 三维几何造型技术 87

7.1.2 基于特征的产品信息CAD建模技术 89

7.1.3 CAD技术在飞行器几何设计中的应用 89

7.1.4 CAD技术的发展 90

7.2 空气动力学CFD技术 92

7.2.1 CFD技术在飞行器设计中的作用 92

7.2.2 CFD目前常用的方法 93

7.2.3 目前CFD方法在飞行器设计中的主要应用 94

7.3 结构有限元分析 94

7.3.1 有限元法的基本理论和方法 94

7.3.2 结构有限元法在飞行器设计中的应用 97

7.4 数据可视化技术 98

7.4.1 可视化技术的实现步骤 98

7.4.2 可视化的方法 99

7.4.3 可视化技术在飞行器设计中的应用 100

第8章 飞行器多学科设计优化技术 103

8.1 背景概述 103

8.2 多学科设计优化基本内容 104

8.2.1 代理模型技术 106

8.2.2 多学科敏感度分析 108

8.2.3 MDO方法 108

8.2.4 MDO环境 113

8.3 飞行器总体MDO关键技术 113

8.3.1 飞行器总体多学科设计优化流程 114

8.3.2 参数化飞行器几何模型 114

8.3.3 各学科分析模型的自动生成 115

8.3.4 学科之间的数据关系分析和耦合关系表达 117

8.3.5 数据交换与数据管理 118

8.3.6 飞行器总体MDO环境的建立 119

8.4 发展方向 120

8.4.1 面向IPT的MDO 120

8.4.2 基于不确定性的飞行器总体MDO 120

8.4.3 面向飞机族的MDO 121

8.5 MDO对飞行器总体设计的影响 122

第9章 航空电子综合系统与信息技术 123

9.1 航空电子系统综合技术 123

9.1.1 综合式航空电子系统 123

9.1.2 先进飞行管理系统 124

9.1.3 航空电子系统网络化技术 126

9.1.4 综合航空电子显示系统 128

9.1.5 驾驶舱的智能化技术 131

9.2 航空通信、电子对抗与信息战 134

9.2.1 数据链 135

9.2.2 航空电子对抗技术 138

9.2.3 航空信息战技术 141

第10章 先进大型飞机设计技术 143

10.1 大型飞机的总体特点 143

10.1.1 现代大型飞机的设计要求 143

10.1.2 发动机的设置 145

10.1.3 起落架布置 147

10.2 大型飞机的先进气动布局设计 148

10.2.1 常规布局 148

10.2.2 特殊布局 149

10.2.3 机翼形状 152

10.2.4 尾翼布局的设计 155

10.2.5 总体布局优化设计 156

10.3 大型飞机的先进材料与结构设计 157

10.3.1 先进材料在大型飞机上的应用 157

10.3.2 大型民用飞机的结构型式 158

10.3.3 大型军用运输机的结构型式 161

10.4 大型飞机的降噪设计 162

10.4.1 大型飞机的噪声源分析 162

10.4.2 大型飞机的降噪技术途径 163

10.4.3 “静音”飞机设计的研究探索 164

10.5 大型飞机的安全性与适航性设计 165

10.5.1 适航标准 165

10.5.2 可靠性设计 166

10.5.3 维修性设计 167

第11章 其他先进设计技术简介 169

11.1 飞行／推进／火力控制一体化设计技术 169

11.1.1 飞行／推进综合控制设计技术 169

11.1.2 飞行／火力综合控制设计技术 170

11.1.3 飞行／推进／火力控制一体化设计技术 172

11.2 先进结构材料 173

11.2.1 目前飞机常用的材料 173

11.2.2 钛合金 174

11.2.3 复合材料 174

11.2.4 功能材料 179

11.3 高可靠性与高生存力设计技术 180

11.3.1 可靠性设计 181

11.3.2 高生存力设计 183

11.4 飞行器设计仿真技术 188

11.4.1 飞行器仿真技术的基本概念 189

11.4.2 飞机工程模拟器技术 189

11.4.3 飞行模拟器技术 193

11.4.4 工程模拟器与飞行模拟器的区别 196

11.4.5 飞机作战效能的模拟 197

附录 198

附录1 军用飞机几何参数、飞行性能比较 198

附录2 四代战斗机的主要特征及其典型机种 200

附录3 五代干线客机典型机型的主要技术参数与飞行性能比较 202

附录4 9种典型武装直升机的几何特征参数、质量参数、发动机参数和飞行性能比较 203

附录5 13种典型无人驾驶飞行器几何参数、质量参数、发动机参数和飞行性能汇总 204

附录6 四代直升机的主要特征 206

附录7 国外典型大飞机布局基本特征 207

附录8 飞行器先进设计技术常见的英文名词 208

参考文献 215