第1章 绪论 1
1.1 部件设计的任务和基本要求 1
1.2 部件设计过程与主要工作内容 1
1.3 部件设计的依据 6
1.4 系统设计的一般过程 7
1.5 系统设计要求 8
习题 10
第2章 飞机部件设计的一般原理 11
2.1 部件优化设计 11
2.1.1 部件优化问题分类 11
2.1.2 结构布局优化 12
2.1.3 结构优化 14
2.1.4 结构可靠性优化设计 16
2.2 综合设计原理与方法 18
2.2.1 综合设计思想 18
2.2.2 多目标优化设计 21
2.2.3 多学科设计优化 23
2.2.4 数字化设计 28
2.3 当前飞机结构设计原理与方法 31
2.3.1 强度和刚度设计 31
2.3.2 疲劳、耐久性设计 32
2.3.3 损伤容限设计 36
2.3.4 可靠性设计 41
2.3.5 维修性设计 44
2.3.6 适航性设计 48
习题 49
第3章 飞机机翼设计 50
3.1 机翼部件设计原则和要求 50
3.1.1 机翼部件设计的特点和原则 50
3.1.2 机翼部件设计主要依据和要求 51
3.1.3 机翼部件设计内容与方法 52
3.2.1 翼型的选择与设计 54
3.2 机翼外形的主要参数 54
3.2.2 机翼的平面几何参数 64
3.2.3 机翼前视图的形状参数 70
3.2.4 翼根与翼梢的修形 71
3.3 机翼的平面形状和布局 74
3.3.1 边条翼 74
3.3.2 后掠机翼 79
3.3.3 变后掠机翼 83
3.3.4 前掠机翼 85
3.3.5 三角机翼 87
3.4 机翼参数初步选择和大迎角气动特性 90
3.4.1 机翼参数初步选择 90
3.4.2 大迎角空气动力特性 91
3.5 机翼结构形式和结构布置 96
3.5.1 机翼受力形式选择的基本原则 96
3.5.2 机翼结构形式特点及载荷传递 100
3.5.3 机翼受力系统布局 106
3.5.4 翼根连接区受力及大开口区设计 120
3.6 机翼与机身连接结构形式 125
3.6.1 连接设计原则 125
3.6.2 机翼与机身连接形式 125
3.7 机翼设计分离面及其对接形式 131
3.7.1 分离面设计原则 131
3.7.2 分离面对接形式 132
3.8 机翼的气动弹性 136
3.8.1 静气动弹性 136
3.8.2 动气动弹性 141
3.9 机翼增升装置 146
3.9.1 增升装置的设计原理 146
3.9.2 增升装置形式选择和参数选择 150
3.10 副翼 153
3.10.1 设计原则与要求 153
3.10.2 副翼和扰流片设计 154
3.10.3 差动副翼 156
习题 157
第4章 飞机机身设计 158
4.1 机身设计特点 158
4.1.1 机身的功用和内部布置 158
4.1.2 机身设计特点 160
4.1.3 机身设计要求 161
4.2 机身外形主要参数 161
4.2.1 机身的几何参数 161
4.2.2 前机身的外形特点 163
4.2.3 细长前机身的大迎角非定常空气动力特性 165
4.2.4 机身横截面的形状 166
4.2.5 机身尾部外形特点 172
4.2.6 面积律 174
4.3 机身的结构形式和结构布置 176
4.3.1 机身典型结构形式与结构布置 176
4.3.2 军机机身结构布置和承力系统设计 181
4.3.3 民机机身结构形式和承力系统布置 189
4.4 加强框的设计 193
4.4.1 加强框的结构形式 193
4.4.2 加强框的设计 195
4.5 机身结构开口设计 196
4.5.1 中、小开口区的补强设计 197
4.5.2 大开口区的补强设计 199
4.6 机身分离面的布置与设计 200
4.6.1 分离面的类型与作用 200
4.6.2 分离面的设计 201
习题 202
第5章 尾翼设计 203
5.1 水平尾翼设计 203
5.1.1 平尾的功用、设计原则和要求 203
5.1.2 平尾外形和主要参数选择 204
5.1.3 平尾位置的选择 209
5.1.4 升降舵设计 210
5.2 垂直尾翼设计 211
5.2.1 垂尾的作用、设计原则和要求 211
5.2.2 垂尾外形和主要参数选择 212
5.2.3 方向舵的设计 214
5.3 尾翼结构的受力形式和连接形式 215
5.3.1 尾翼结构布局和承力系统的安排 215
5.3.2 全动水平尾翼 220
5.3.3 尾翼的安装与连接 224
5.4 操纵面的气动补偿和气动平衡 226
5.4.1 气动补偿 226
5.4.2 气动平衡 227
5.5 尾翼防颤振设计 229
5.5.1 尾翼的颤振与防止 229
5.5.2 配重结构 230
习题 231
6.1.1 复合材料的性能和设计特点 232
6.1 复合材料的特点及其在飞机结构中的应用 232
第6章 复合材料翼面及机身设计 232
6.1.2 复合材料在飞机结构上的应用 236
6.2 复合材料性能 238
6.2.1 层合板的表示与材料工程常数 238
6.2.2 层合板的性能剪裁与强度估算 239
6.3 复合材料结构设计要求与原则 244
6.3.1 结构设计要求与一般原则 244
6.3.2 结构设计选材 245
6.3.3 结构工艺性考虑 248
6.3.4 设计许用值的确定 251
6.3.5 结构试验验证 254
6.4 复合材料基本结构设计 258
6.4.1 复合材料结构设计的步骤 258
6.4.2 层合板设计 259
6.4.3 夹层结构设计 261
6.5.1 复合材料机翼设计特点 264
6.5 复合材料机翼设计 264
6.5.2 复合材料机翼的结构形式 265
6.5.3 复合材料机翼设计 269
6.5.4 机翼整体油箱设计 278
6.5.5 结构细节设计 282
6.5.6 结构连接设计 286
6.6 复合材料机身设计 288
6.6.1 复合材料机身设计特点 288
6.6.2 复合材料机身设计 289
6.7 复合材料安定面与操纵面结构设计 293
6.7.1 垂直安定面结构设计 294
6.7.2 鸭翼结构设计 297
6.7.3 水平尾翼结构设计 298
6.7.4 操纵面结构设计 300
6.8 复合材料结构可修理性设计 301
习题 302
7.1.1 起落架的设计任务 304
第7章 起落架设计 304
7.1 起落架的设计任务和设计要求 304
7.1.2 起落架的设计要求 305
7.2 起落架形式及其特点 306
7.2.1 后三点式起落架 306
7.2.2 前三点式起落架 307
7.2.3 自行车式起落架 308
7.2.4 多轮多支柱式起落架 308
7.3 起落架主要参数选择 309
7.3.1 起落架的主要参数 309
7.3.2 起落架的布局设计 311
7.3.3 起落架形式对地面滑行稳定性的影响 314
7.4 起落架结构受力 316
7.4.1 起落架的外载荷 316
7.4.2 起落架结构受力 317
7.5.1 前起落架的构造特点和稳定距 325
7.5 前起落架设计 325
7.5.2 前轮的摆振和减摆装置 327
7.5.3 前轮操纵系统和纠偏机构 329
7.6 减震装置 334
7.6.1 减震装置的任务和要求 334
7.6.2 油气式减震器的工作特性 335
7.6.3 油气式减震器的设计 342
7.6.4 双动式油气减震器的设计 348
7.6.5 全油液式减震器的设计 349
7.7 起落装置其他部件设计 351
7.7.1 机轮和轮胎设计及选择 351
7.7.2 机轮刹车装置 355
7.7.3 收放机构设计 362
7.7.4 起落架的收放位置锁和信号指示系统 365
7.8 主动控制起落架 368
习题 371
8.1.2 动力装置设计依据与要求 372
8.1.1 动力装置的功用和组成 372
第8章 飞机动力装置设计 372
8.1 飞机动力装置概述 372
8.1.3 动力装置特点 373
8.2 飞机的进气道设计 373
8.2.1 进气道性能参数和设计要求 373
8.2.2 亚声速进气道 374
8.2.3 超声速进气道 376
8.2.4 进气道系统与前机身的一体化设计 379
8.3 排气系统设计 380
8.3.1 排气喷管的功能和要求 380
8.3.2 尾喷管设计 380
8.3.3 后机身、尾翼和喷管系统的一体化设计 384
8.3.4 反推力和矢量推力装置 390
8.4 发动机的安装 393
8.4.1 发动机在飞机上的安装形式 393
8.4.2 发动机安装的基本要求 395
8.4.3 发动机在飞机上的安装 396
8.4.4 发动机短舱设计 409
8.5 降噪结构设计 412
8.5.1 飞机的噪声环境与结构设计要求 412
8.5.2 翼装短舱的降噪设计 413
8.5.3 翼下吊装短舱的降噪设计 414
8.5.4 后机身吊挂短舱的降噪设计 416
8.6 燃油系统 417
8.6.1 燃油系统设计要求 417
8.6.2 航空燃油特点及要求 420
8.6.3 燃油系统原理图设计 424
8.6.4 燃油系统主要分系统 429
8.6.5 燃油系统的油箱设计 443
8.6.6 燃油消耗顺序控制 450
习题 452
9.1.1 飞行控制系统的功用与演变 454
9.1 飞行控制系统概述 454
第9章 飞行控制系统设计 454
9.1.2 飞控系统的设计要求 455
9.1.3 飞控系统类型和组成 456
9.2 人工飞控系统布置设计 462
9.2.1 飞控系统线路敷设 463
9.2.2 飞控系统中的传动系数和传动比 464
9.2.3 主要部件功能及基本工作原理 466
9.2.4 主要部件在飞机上的布置 478
9.3 电传飞控系统布置设计 480
9.3.1 电传飞控系统中可靠性与余度技术 480
9.3.2 电传飞控系统的组成 482
9.3.3 电传飞控系统工作原理 484
9.3.4 主要部件及功能 486
9.3.5 主要部件在飞机上的布置 487
9.3.6 电传飞控系统的优点及存在的问题 488
9.4.1 自动控制系统与人工飞控系统的综合 489
9.4 自动控制系统 489
9.4.2 主要部件功能与基本工作原理 491
9.4.3 主要部件在飞机上的布置 491
9.5 主动控制飞机 492
习题 503
第10章 液压系统 504
10.1 液压系统功用和要求 504
10.1.1 液压系统的功用 504
10.1.2 液压传动的特点 504
10.1.3 液压系统的要求 505
10.2 液压系统方案设计及原理图 508
10.2.1 液压系统的原理方案论证 509
10.2.2 液压系统的方案设计及原理图 510
10.3 液压系统主要附件特性 514
10.3.1 液压泵 515
10.3.2 液压电机和液压作动筒 522
10.3.3 液压传动系统的控制元件——控制阀 525
10.4 液压系统工作特性计算 536
10.4.1 基本公式 536
10.4.2 图解法计算步骤 538
10.5 液压系统基本回路与速度控制回路 542
10.5.1 顺序控制回路 542
10.5.2 速度控制回路 543
10.5.3 方向控制回路 544
10.5.4 压力控制回路 544
10.5.5 安全回路 545
习题 545
附录A 546
A.1 中等（或大）展弦比机翼气动特性估算 546
A.2 小展弦比（A≤3）机翼气动特性估算 553
附录B 556
参考文献 559