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目录1

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6

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

2.2.4　最大过载nrmax15

2.2.3　水平面内的曲线飞行（正常布局）15

2.2.2　垂直平面内的曲线飞行15

2.2.5　局部过载17

2.2.6　突风过载18

2.2.7　着陆过载19

2.3　其他载荷情况19

2.3.1 热载荷19

2.3.2　噪声（声振）载荷20

2.3.3　瞬时响应载荷20

2.3.4　特殊情况的载荷20

2.4　疲劳载荷21

2.5　飞机设计规范简介22

3.1　基本元构件的承力特性26

3.1.1 基本元构件及其受力特性26

第3章　飞机结构分析与设计基础26

3.1.2　基本元构件传力的充分条件Ⅰ——边界条件29

3.1.3　基本元构件传力的充分条件Ⅱ——力的作用点30

3.2　结构传力分析的基本方法31

3.2.1　传力分析的目的31

3.2.2　对实际结构进行传力分析的基本方法32

3.2.3　结构的传力特性32

3.2.4　结构传力的合理性35

3.3　飞机结构材料35

3.4　结构设计的基本理论38

3.4.1 结构材料选取的基本方法38

3.4.2　结构型式选择的基本参数和理论39

3.4.3　结构元件强度与刚度的设计要点45

4.1　机翼的功用、设计要求和受载47

4.1.1　机翼的功用和设计要求47

第4章　机翼尾翼的结构分析47

4.1.2　机翼的受载48

4.2　典型受力型式机翼的气动载荷传力分析51

4.2.1 蒙皮的初始受力51

4.2.2　桁条将载荷传到翼肋上51

4.2.3　翼肋将载荷传到蒙皮和翼梁腹板上53

4.2.4　翼梁的受力54

4.2.5　蒙皮的总体受载55

4.3　机翼主要受力构件的用途和结构型式56

4.3.1 蒙皮56

4.3.2　桁条56

4.3.3　翼梁57

4.3.4　纵墙57

4.3.5　翼肋58

4.4　直机翼的结构受力型式及其分析61

4.4.1 梁式机翼（单梁、双梁和多梁机翼）62

4.4.2　单块式机翼64

4.4.3　多腹板式机翼66

4.5　机翼的对接原则67

4.5.1 梁式机翼与机身的对接67

4.5.2　整体式机翼与中央翼的对接69

4.5.3　对接方式对机翼受载的影响70

4.6　机翼开口处的结构型式70

4.7　后掠机翼的传力分析71

4.7.1　后掠机翼的结构受力型式和根部受载特点71

4.7.2　纵向受力构件轴线转折的后掠机翼73

4.7.3　带内撑梁的后掠翼78

4.8　前掠翼80

4.9　旋转翼81

4.9.1　可变后掠角机翼82

4.9.2　可变安装角的机翼84

4.9.3　折叠机翼85

4.10　三角翼的传力分析86

4.10.1 带平行翼梁的多梁三角翼87

4.10.2　带辅助翼梁的单梁三角翼88

4.10.3　等百分比布置的多梁式三角翼89

4.10.4　带辅助翼梁的单块式三角翼89

4.10.5　带内撑梁的梁式三角翼89

4.11　机翼上的增升装置90

4.11.1　增升装置的功用90

4.11.2　对机翼增升装置的要求91

4.11.3　机翼增升装置的种类91

4.11.4　减速板和扰流板95

4.11.5　机翼前缘的增升装置97

4.12　副翼98

4.12.1　副翼的用途98

4.12.2　副翼的结构99

4.12.3　副翼的受载100

4.12.4　气动补偿100

4.12.5　调整片101

4.13　尾翼102

4.13.1 尾翼的用途和对尾翼的设计要求102

4.13.2　尾翼上的载荷和尾翼的承力结构104

4.13.3　水平尾翼的结构104

4.13.4　垂直尾翼的结构107

4.13.5　全动水平尾翼110

5.1.2　结构设计的原始依据113

5.1.1　机翼结构设计的任务与内容113

第5章　机翼、尾翼的结构设计113

5.1　机翼结构设计的原始依据113

5.1.3　机翼结构设计准则115

5.2　机翼受力型式的选择115

5.2.1 各种受力型式的特点115

5.2.2　相对载荷？和有效高度比？eff116

5.2.3　选择受力型式的注意事项118

5.3　机翼主要受力构件的布置119

5.3.1 主要受力构件布置的准则119

5.3.2　受力构件布置的基本原则120

5.3.3　机翼受力构件布置的例子121

5.4　机翼结构元件设计126

5.4.1 长桁设计127

5.4.2　梁的设计130

5.4.3　机翼蒙皮与壁板的设计132

5.4.4　翼肋设计135

5.5　集中力扩散件的设计135

5.6　机翼整体油箱的设计138

5.6.1 对整体油箱结构的设计要求138

5.6.2　整体油箱的构造型式139

5.6.3　整体油箱结构设计要点139

5.6.4　整体油箱的密封139

5.7　飞机尾翼和操纵面结构设计141

5.7.1　尾翼安定面142

5.7.2　操纵面142

5.7.3　全动平尾的设计特点146

6.1.1　机身的功用149

第6章　机身结构分析149

6.1　机身的功用、对机身的要求和机身的外形参数149

6.1.2　对机身结构的基本要求150

6.1.3　机身的外形和参数150

6.2　机身上的载荷及其平衡152

6.2.1　机身上的主要载荷152

6.2.2　机身的内力图153

6.3　机身结构的受力型式及其受载情况153

6.3.1　构架式机身154

6.3.2　薄壁梁式机身155

6.4　机身基本承力构件的用途和构造型式158

6.4.1　机身蒙皮158

6.4.3　机身的框159

6.4.2　桁条和桁梁159

6.4.4　机身上骨架元件与蒙皮的连接161

6.4.5　机身上的工艺分离面和使用分离面162

6.5　其他部件与机身的连接163

6.5.1　机身与机翼的连接163

6.5.2　尾翼与机身的连接165

6.5.3　起落架与机身的连接165

6.6　机身开口处的结构型式165

6.7　机身舱段主要结构的受力分析167

6.7.1 气密舱167

6.7.2　舱盖结构170

6.8　地板结构171

7.1.1　机身的内部布置173

7.1.2　机身结构型式的选择173

7.1　机身结构型式的选择173

第7章　机身结构设计173

7.2　机身主要受力构件布置174

7.3　加强框的设计177

7.3.1　刚框式加强框178

7.3.2　腹板式加强框181

7.4　开口区结构设计184

7.4.1 开口的种类184

7.4.2　小开口区结构补强设计185

7.4.3 中开口区结构补强设计186

7.4.4　大开口区结构补强设计188

8.1.2　对起落架的要求191

8.1.1　起落架的功用191

8.1　起落架的功用和对起落架的主要要求191

第8章　起落架191

8.2　起落架的配置型式192

8.2.1　后三点式起落架193

8.2.2　前三点式起落架194

8.2.3 自行车式起落架195

8.2.4　多支点式起落架196

8.3　起落架的外载荷及其受载下的工作情况196

8.4　起落架的结构型式及其受力分析198

8.4.1　按起落架的受载方式分类198

8.4.2　按减震缓冲器的位置和作用在其上的载荷分类202

8.4.3　按机轮的安装方式分类205

8.5　机轮208

8.5.1　轮胎208

8.5.3　刹车装置209

8.5.2　轮毂209

8.5.4 自动防抱死系统213

8.6　起落架的减震缓冲装置214

8.6.1　起落架减震缓冲装置的用途214

8.6.2　对减震缓冲器的要求215

8.6.3　单腔油-气式减震缓冲器216

8.6.4　双腔油-气式减震缓冲器219

8.6.5　油液式减震缓冲器220

8.7　前起落架的结构特点222

8.7.1　前轮的稳定距223

8.7.2　前轮的摆振和减摆223

8.7.3　前起落架机轮转弯机构224

8.7.4　减摆器225

8.7.5　前轮的中立机构225

8.8.1　主起落架的收放方式227

8.8　起落架收放运动方式227

8.8.2　前、后起落架的收放方式228

第9章　飞机的气动弹性229

9.1　结构刚度和气动弹性概念229

9.2　静气动弹性现象230

9.2.1 变形对气动载荷分布的影响230

9.2.2　发散231

9.2.3　操纵机构的反效233

9.3　动气动弹性现象234

9.3.1　机翼的弯-扭颤振234

9.3.2　机翼弯曲-副翼偏转颤振236

9.3.3　尾翼的颤振237

参考文献240