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第1章　飞行器结构设计引论 1

1．1 飞行器的分类和用途 1

1．1．1 航空器 1

1．1．2 航天器 2

1．1．3 火箭和导弹 4

1．2 飞行器的主要组成部分及功用 5

1．2．1 航空器的主要组成部分及其功用 5

1．2．2 航天器的主要组成部分及其功用 7

1．2．3 火箭和导弹的主要组成部分及其功用 14

1．3 飞行器研制的一般程序 17

1．3．1 飞机、导弹研制的一般程序 18

1．3．2 航天器研制的一般程序 20

习题 21

第2章 飞行器结构设计思想和方法 22

2．1 飞行器结构设计思想的演变 22

2．1．1 静强度和刚度设计阶段 22

2．1．2 强度、刚度和疲劳安全寿命设计阶段 24

2．1．3 强度、刚度、损伤容限和耐久性（经济寿命）设计阶段 25

2．1．4 结构可靠性设计阶段 27

2．2 飞行器结构设计的基本内容 28

2．3　飞行器结构设计方法 33

2．3．1　结构有限元分析方法 33

2．3．2　结构优化设计 37

2．3．3　数字化设计 40

2．3．4　多学科设计优化 42

习题 44

第3章 飞行器的外载荷和设计情况 45

3．1 飞行器的外载荷和过载 45

3．1．1 作用在飞行器上的外载荷 45

3．1．2 过载和过载系数 46

3．2 安全系数与设计载荷 52

3．2．1 使用载荷 52

3．2．2 设计载荷 52

3．2．3 安全系数 53

3．3 飞机设计情况 54

3．3．1 典型飞行情况和机动过载 54

3．3．2 飞机对称机动飞行包线和相应参数确定 57

3．3．3 突风过载飞行包线 64

3．3．4 弹性变形引起载荷修正 65

3．3．5 飞机在起飞降落过程中的载荷 66

3．3．6 其他特殊情况载荷 68

3．4 导弹或火箭的设计载荷 69

3．4．1 地面载荷 70

3．4．2 空中载荷 75

3．5 航天器的设计载荷 78

习题 79

第4章 飞行器翼面结构分析与设计 80

4．1 翼面的功用与设计要求 80

4．2 翼面的载荷与内力 82

4．3 翼面主要受力构件的用途和结构 84

4．4 翼面结构形式 89

4．5 典型翼面结构的传力分析 95

4．5．1 传力分析的一般原理 95

4．5．2 翼面典型结构形式传力分析 100

4．5．3 翼面对接处和翼身连接结构的传力 112

4．6 后掠翼的结构特点与受力分析 124

4．6．1 后掠翼的结构和受力特点 124

4．6．2 后掠翼根部的传力特点 126

4．6．3 变后掠翼和前掠翼的结构与承力特点 133

4．7 三角翼的结构特点与受力分析 139

4．8 翼面结构形式的确定与结构布置 143

4．8．1 翼面结构设计的原始依据、工作内容与步骤 143

4．8．2 翼面结构布局设计 144

4．9 翼面结构元件设计 157

4．10 翼面开口区结构设计 172

4．11 尾翼与操纵面结构分析与设计 181

4．12 翼面增升装置 196

4．13 折叠翼面结构设计 201

4．13．1 舰载飞机的折叠翼 202

4．13．2 折叠弹翼 203

4．14 旋翼系统结构设计 206

4．15 飞行器结构设计的气动加热问题 213

4．15．1 气动加热现象 213

4．15．2 气动加热对结构设计的影响及防护措施 215

4．15．3 飞船（航天飞机）的防热结构 216

4．16 飞行器结构的刚度设计和气动弹性问题 222

4．16．1 飞行器结构的刚度设计 222

4．16．2 翼面变形对气动载荷的影响 224

4．16．3 翼面的扭转变形扩大 225

4．16．4 超声速飞行中的弯曲变形扩大 226

4．16．5 操纵面反效 227

4．16．6 颤振 228

习题 231

第5章 飞行器机体结构分析与设计 238

5．1 机体结构的功用、结构特点和设计要求 238

5．1．1 功用 238

5．1．2 结构特点 238

5．1．3 设计要求 240

5．2 机体结构的载荷及其平衡 241

5．2．1 机体的主要外载荷 241

5．2．2 总体受力特点与载荷平衡 243

5．3 典型结构形式及传力分析 245

5．3．1 典型结构元件及其功用 245

5．3．2 典型结构形式和结构布局设计 246

5．3．3 典型结构的传力分析 259

5．4 加强框的受力分析和设计 269

5．4．1 加强框的结构形式及其受力分析 269

5．4，2 加强框的设计 276

5．5 开口区结构受力分析和设计 281

5．5．1 开口和口盖的分类 282

5．5．2 开口区受力分析和结构设计 284

5．6 机体的连接和分离机构设计 291

5．6．1 起落架与机体连接 291

5．6．2 发动机在机体上的安装 294

5．6．3 机体设计分离面的对接和分离机构设计 298

5．7 气密舱和密封结构设计 308

5．7．1 气密舱设计 308

5．7．2 整体油箱（贮箱） 325

习题 333

第6章 飞行器起落装置设计 337

6．1 飞机起落架的布置形式及设计要求 337

6．1．1 起落架的功用和组成 337

6．1．2 起落架的布置形式 337

6．1．3 起落架的设计要求 341

6．2 飞机起落架的外载荷 344

6．2．1 着陆过载 344

6．2．2 着陆时减震系统吸收的功量 345

6．2．3 起落架的外载荷 345

6．3 飞机起落架的结构形式和受力分析 348

6．3．1 桁架式起落架 348

6．3．2 梁式起落架 348

6．3．3 混合式起落架 355

6．3．4 多轮小车式起落架 356

6．4 飞机前起落架构造 357

6．4．1 稳定距 357

6．4．2 摆振 358

6．4．3 减摆器 358

6．4．4 转向机构和纠偏机构 360

6．5 飞机起落架缓冲装置 361

6．5．1 起落架减震器的要求 361

6．5．2 减震器的类型 362

6．5．3 油气式减震器的构造和工作原理 364

6．5．4 油气式减震器的工作特性 366

6．5．5 减震器的特性系数和性能调节装置 369

6．5．6 全油液式减震器的构造和工作原理 372

6．5．7 双气室油气减震器 373

6．5．8 主动控制起落架 373

6．6 航天器起落装置 376

6．6．1 航天飞机起落装置 376

6．6．2 航天器软着陆装置 379

习题 381

第7章 复合材料结构设计 382

7．1 复合材料性能特点及其在飞行器结构上的应用 382

7．1．1 层合板的表示方法与材料工程常数 382

7．1．2 层合板的性能剪裁与强度估算 385

7．1．3 复合材料湿热环境性能 389

7．1．4 复合材料耐久性/损伤容限特点 390

7．1．5 复合材料在飞行器结构上的应用 392

7．2 复合材料结构制造技术 397

7．2．1 复合材料结构制造工艺特点 397

7．2．2 复合材料制造工艺方法 398

7．2．3 复合材料结构质量控制 402

7．3 复合材料结构设计选材与设计许用值确定 404

7．3．1 复合材料结构设计选材原则 404

7．3．2 原材料性能及其选择 404

7．3．3 飞行器复合材料结构设计选材分析 407

7．3．4 设计许用值的确定 408

7．4 复合材料飞行器结构典型形式 412

7．4．1 复合材料翼盒类结构的结构形式 412

7．4．2 复合材料直升机旋翼桨叶的结构形式 416

7．4．3 复合材料机身的结构形式 418

7．4．4 复合材料直升机机体结构形式 419

7．4．5 复合材料弹／箭身的结构形式 421

7．5 复合材料结构设计 422

7．5．1 复合材料结构设计的一般要求与设计步骤 422

7．5．2 层合板设计 424

7．5．3 夹层结构设计 432

7．5．4 结构件设计 437

7．5．5 结构细节设计 444

7．5．6 结构连接设计 448

7．5．7 复合材料结构可修理性设计 452

7．6 复合材料整体结构 454

7．6．1 复合材料整体结构的应用 454

7．6．2 复合材料结构整体化的技术保障 456

7．6．3 后机身球面框整体结构制造技术 457

习题 460

参考文献 462