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