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第1章 绪论1

1.1 飞机结构设计在飞机设计中的地位1

1.1.1 飞机的研制过程1

1.1.2 飞机结构设计的地位2

1.2 飞机结构设计的原始条件3

1.2.1 结构的形状协调3

1.2.2 结构的外载荷4

1.2.3 结构的使用条件4

1.2.4 结构的生产条件4

1.3 飞机结构设计的基本要求及其分析5

1.3.1 飞机结构设计的基本要求5

1.3.2 对基本要求的分析5

1.4 飞机结构设计思想7

1.4.1 飞机结构设计思想的演变7

1.4.2 飞机结构设计的现代理论与先进技术9

1.5 飞机结构设计的内容与方法9

1.5.1 飞机结构设计的基本内容10

1.5.2 飞机结构设计的方法10

第2章 飞机的外载荷12

2.1 飞机结构上的主要载荷12

2.1.1 过载的概念13

2.1.2 过载与加速度的关系14

2.2 不同飞行状态下的过载14

2.2.1 水平面内的匀速直线飞行14

2.2.2 垂直平面内的曲线飞行15

2.2.3 水平面内的曲线飞行（正常布局）15

2.2.4 最大过载nymax15

2.2.5 局部过载16

2.2.6 突风过载17

2.2.7 着陆过载18

2.3 热载荷18

2.4 疲劳载荷19

2.5 飞机设计规范简介21

第3章 飞机结构分析与设计基础24

3.1 真实结构与结构分析模型24

3.2 结构传力分析的基本方法26

3.2.1 传力分析的目的26

3.2.2 对实际结构进行传力分析的基本方法27

3.2.3 结构的传力特性27

3.2.4 结构传力的合理性30

3.3 飞机结构材料30

3.3.1 合金结构材料30

3.3.2 复合材料34

3.3.3 其他非金属材料35

3.4 结构设计的基本理论35

3.4.1 结构材料选取的基本方法36

3.4.2 结构型式选择的基本参数和理论37

3.4.3 结构元件强度与刚度的设计要点42

第4章 机翼尾翼的结构分析43

4.1 机翼的功用、设计要求和受载特点43

4.1.1 机翼的功用和设计要求43

4.1.2 机翼的受载44

4.2 典型受力型式机翼的气动载荷传力分析47

4.2.1 蒙皮的初始受力47

4.2.2 桁条将载荷传到翼肋上48

4.2.3 翼肋将载荷传到蒙皮和翼梁腹板上49

4.2.4 翼梁的受力50

4.2.5 蒙皮的总体受载50

4.2.6 典型直机翼传力过程框图51

4.3 机翼主要受力构件的用途和结构型式51

4.3.1 蒙皮51

4.3.2 桁条52

4.3.3 翼梁53

4.3.4 纵墙53

4.3.5 翼肋54

4.4 直机翼结构受力型式及其分析56

4.4.1 梁式机翼57

4.4.2 单块式机翼59

4.4.3 多腹板式机翼61

4.5 机翼的对接原则62

4.5.1 梁式机翼与机身的对接62

4.5.2 整体式机翼与中央翼的对接63

4.5.3 对接方式对机翼受载的影响64

4.6 机翼开口处的结构型式64

4.7 后掠机翼的传力分析65

4.7.1 后掠机翼的结构受力型式和根部受载特点65

4.7.2 纵向受力构件轴线转折的后掠机翼67

4.7.3 带内撑梁的后掠翼71

4.8 前掠翼73

4.9 旋转翼74

4.9.1 可变后掠角机翼74

4.9.2 可变安装角机翼77

4.9.3 可折叠机翼77

4.10 三角机翼的传力分析79

4.10.1 带有平行翼梁的多梁三角翼79

4.10.2 带有辅助翼梁的单梁三角翼的结构特点80

4.10.3 等百分比布置的多梁式三角翼结构81

4.10.4 带有辅助翼梁的单块式三角翼结构81

4.10.5 带内撑梁的梁式三角翼结构82

4.11 机翼上的增升装置82

4.11.1 增升装置的功用82

4.11.2 对机翼增升装置的要求83

4.11.3 机翼增升装置的种类83

4.11.4 减速板和扰流板87

4.11.5 机翼前缘的增升装置88

4.12 副翼89

4.12.1 副翼的用途89

4.12.2 副翼的结构90

4.12.3 副翼的受载91

4.12.4 气动补偿91

4.12.5 调整片92

4.13 尾翼93

4.13.1 尾翼的用途和对尾翼的设计要求93

4.13.2 尾翼上的载荷和尾翼的承力结构94

4.13.3 水平尾翼的结构95

4.13.4 垂直尾翼的结构98

4.13.5 全动水平尾翼100

第5章 机翼、尾翼的结构设计103

5.1 机翼结构设计的原始依据103

5.1.1 机翼结构设计的任务与内容103

5.1.2 结构设计的原始依据103

5.1.3 机翼结构设计准则105

5.2 机翼受力型式的选择105

5.2.1 各种受力型式的特点105

5.2.2 相对载荷？和有效高度比？eff106

5.2.3 选择受力型式的注意事项108

5.3 机翼主要受力构件的布置108

5.3.1 主要受力构件布置的准则109

5.3.2 受力构件布置的基本原则109

5.3.3 机翼受力构件布置的例子110

5.4 机翼结构元件设计115

5.4.1 长桁设计115

5.4.2 梁的设计117

5.4.3 机翼蒙皮与壁板的设计120

5.4.4 翼肋设计122

5.5 集中力扩散件的设计122

5.6 机翼整体油箱的设计125

5.6.1 对整体油箱结构的设计要求125

5.6.2 整体油箱的构造型式125

5.6.3 整体油箱结构设计要点125

5.6.4 整体油箱的密封126

5.7 飞机尾翼和操纵面结构设计128

5.7.1 尾翼安定面128

5.7.2 操纵面128

5.7.3 全动平尾的设计特点132

第6章 机身结构分析135

6.1 机身的功用、对机身的要求和机身的外形参数135

6.1.1 飞机机身的功用135

6.1.2 对机身结构的基本要求135

6.1.3 机身的外形和参数136

6.2 机身上的载荷及其平衡137

6.2.1 机身上的主要载荷137

6.2.2 机身的内力图139

6.3 机身结构的受力型式及其受载情况139

6.3.1 构架式机身139

6.3.2 薄壁梁式机身140

6.4 机身基本承力构件的用途和构造型式143

6.4.1 机身蒙皮143

6.4.2 桁条和桁梁144

6.4.3 机身的框145

6.4.4 机身上骨架元件与蒙皮的连接147

6.4.5 机身上的工艺分离面和使用分离面148

6.5 其他部件与机身的连接148

6.5.1 机翼与机身的连接148

6.5.2 尾翼与机身的连接固定150

6.5.3 起落架与机身的固定150

6.6 机身开口处的结构型式150

6.7 机身舱段主要结构的受力分析152

6.7.1 气密舱152

6.7.2 舱盖结构154

6.8 地板结构156

第7章 机身结构设计157

7.1 机身结构型式的选择157

7.1.1 机身的内部布置157

7.1.2 机身结构型式的选择157

7.2 机身主要受力构件布置158

7.3 加强框的设计161

7.3.1 刚框式加强框161

7.3.2 腹板式加强框164

7.4 开口区结构设计167

7.4.1 开口的种类167

7.4.2 小开口区结构补强设计167

7.4.3 中开口区结构补强设计169

7.4.4 大开口区结构补强设计170

第8章 起落架172

8.1 起落架的功用和对起落架的主要要求172

8.1.1 起落架的功用172

8.1.2 对起落架的要求172

8.2 起落架的配置型式173

8.2.1 后三点式起落架174

8.2.2 前三点式起落架175

8.2.3 自行车式起落架176

8.2.4 多支点式起落架177

8.3 起落架的外载荷177

8.4 起落架的结构型式及其受力分析178

8.4.1 按起落架的受载方式分类178

8.4.2 桁架—梁式起落架受力分析举例179

8.4.3 按减震缓冲器的位置和作用在其上的载荷分类180

8.4.4 按机轮的安装方式分类182

8.5 机轮184

8.5.1 轮胎184

8.5.2 刹车装置185

8.6 起落架的减震缓冲装置187

8.6.1 起落架减震缓冲装置的用途187

8.6.2 液体—弹簧减震缓冲器188

8.6.3 油—气减震缓冲器189

8.6.4 油液式减震缓冲器190

8.7 前起落架上的设计特点191

8.7.1 前轮的稳定距191

8.7.2 前轮的摆振和减摆192

8.7.3 前起落架机轮转弯机构193

8.7.4 减摆器193

8.7.5 前轮中立机构194

8.8 起落架收放运动型式195

8.8.1 主起落架的收放型式195

8.8.2 前后起落架的收放型式196

8.8.3 起落架的收放机构型式196

第9章 飞机的气动弹性198

9.1 结构刚度和气动弹性198

9.2 静气动弹性现象199

9.2.1 变形对气动载荷分布的影响199

9.2.2 发散200

9.2.3 操纵机构的反效201

9.3 动气动弹性现象202

9.3.1 机翼的弯—扭颤振203

9.3.2 机翼弯曲—副翼偏转颤振205

9.3.3 尾翼的颤振206

9.3.4 抖振207

9.3.5 其他气动弹性振动208

参考文献210