民用飛機總體設計

1 緒論
2 飛機設計過程
2.1 簡介
2.2 航空市場分析
2.3 設計要求
2.4 設計過程
2.5 綜合與優化
3 總體布局分析
3.1 總體布局
3.2 非常規布局
4 總體 參數確定
4.1 飛行任務剖面
4.2 初始重量估算
4.3 推重比和翼載
4.4 翼載和推重比的使用
5 氣動設計
5.1 部件氣動設計
5.2 氣動特性計算
5.3 基于CFD的氣動優化設計
5.4 風洞試驗
6 載荷、材料與結構強度
6.1 飛機載荷
6.2 結構布局設計
6.3 結構強度設計
6.4 有限元分析
6.5 氣動彈性設計
7 駕駛艙、客艙與貨艙
7.1 駕駛艙
7.2 客艙設計
7.3 貨艙與後機身
8 動力裝置
8.1 發動機特性
8.2 發動機安裝
8.3 防火保障系統
8.4 發動機噪聲與排放
9 主要系統
9.1 起落架系統
9.2 航電系統
9.3 操縱系統
9.4 燃油系統
9.5 液壓系統
9.6 供電系統
9.7 環控與救生及其他系統
10 重量和平衡
10.1 部件重量估算法
10.2 其他重量估算方法
10.3 重心位置估算和全機重量表
11 性能分析
11.1 飛機設計中的性能工作
11.2 基本概念和計算公式
11.3 性能計算方法
11.4 性能分析的意義206
12 操穩特性
12.1 運動穩定性
12.2 操縱性
12.3 縱向運動和橫側運動
12.4 縱向穩定性和操縱性
12.5 橫側穩定性和操縱性
12.6 影響操縱性與穩定性的因素
12.7 現代技術發展
13 經濟性分析
13.1 成本概念與評估方法
13.2 飛機經濟性分析與計算方法
13.3 DOC算例
13.4 基于經濟性的設計
14 構型管理
14.1 構型管理概述
14.2 構型管理的內容
14.3 構型管理的應用
14.4 構型管理發展趨勢
15 適航標準
15.1 適航的目標
15.2 適航的來源及發展
15.3 適航的內容和工作
15.4 適航與設計的密切關系
15.5 環保因素
16 設計舉例
16.1 市場分析
16.2 設計任務書
16.3 參數確定
16.4 發動機選型
16.5 客艙布局
16.6 機翼設計
16.7 氣動力估算
16.8 性能估算
16.9 飛機設計方案
17 其他類型民用飛行器介紹
17.1 撲翼飛機
17.2 飛艇
17.3 聯翼布局
17.4 雙機身飛機
17.5 地效飛行器
17.6 高超聲速商務機
17.7 無人機
附錄l 大氣數據計算公式
附錄2 速度轉換公式
附錄3 國際標準大氣參數表
附錄4 主要支線客機數據
附錄5 主要空客飛機參考數據
附錄6 主要波音飛機參考數據(一)
附錄7 主要波音飛機參考數據(二)
附錄8 主要發動機參考數據
參考文獻

國務院在2007年2月底批準了大型飛機研制重大科技專項正式立項，得到全國上下各方面的關注。“大型飛機”工程項目作為創新型國家的標志工程重新燃起我們國家和人民共同承載著“航空報國夢”的巨大熱情。對于所有從事航空事業的工作者，這是歷史賦予的使命和挑戰。

1903年12月17日，美國萊特兄弟制作的世界第一架有動力、可操縱、重于空氣的載人飛行器試飛成功，標志著人類飛行的夢想變成了現實。飛機作為　世紀最重大的科技成果之一，是人類科技創新能力與工業化生產形式相結合的產物，也是現代科學技術的集大成者。軍事和民生對飛機的需求促進了飛機迅速而不間斷的發展，應用和體現了當代科學技術的最新成果；而航空領域的持續探索和不斷創新，為諸多學科的發展和相關技術的突破提供了強勁動力。航空工業已經成為知識密集、技術密集、高附加值、低消耗的產業。

從大型飛機工程項目開始論證到確定為《國家中長期科學和技術發展規劃綱要》的十六個重大專項之一，直至立項通過，不僅使全國上下重視起我國自主航空事業，而且使我們的人民、政府理解了我國航空事業半個世紀發展的艱辛和成績。大型飛機重大專項正式立項和啟動使我們的民用航空進入新紀元。經過50多年的風雨歷程，當今中國的航空工業已經步入了科學、理性的發展軌道。大型客機項目其產業鏈長、輻射面寬、對國家綜合實力帶動性強，在國民經濟發展和科學技術進步中發揮著重要作用，我國的航空工業迎來了新的發展機遇。

大型飛機的研制承載著中國幾代航空人的夢想，在2016年造出與波音B737和空客A320改進型一樣先進的“國產大飛機”已經成為每個航空人心中奮斗的目標。然而，大型飛機覆蓋了機械、電子、材料、冶金、儀器儀表、化工等幾乎所有工業門類，集成了數學、空氣動力學、材料學、人機工程學、自動控制學等多種學科，是一個復雜的科技創新系統。為了迎接新形勢下理論、技術和工程等方面的嚴峻挑戰，迫切需要引入、借鑒國外的優秀出版物和數據資料，總結、鞏固我們的經驗和成果，編著一套以“大飛機”為主題的叢書，借以推動服務“大型飛機”作為推動服務整個航空科學的切入點，同時對于促進我國航空事業的發展和加快航空緊缺人才的培養，具有十分重要的現實意義和深遠的歷史意義。

2008年5月，中國商用飛機有限公司成立之初，上海交通大學出版社就開始醞釀“大飛機出版工程”，這是一項非常適合“大飛機”研制工作時宜的事業。新中國第一位飛機設計宗師——徐舜壽同志在領導我們研制中國第一架噴氣式殲擊教練機——殲教1時，親自撰寫了《飛機性能捷算法》，及時編譯了第一部《英漢航空工程名詞字典》，翻譯出版了《飛機構造學》、《飛機強度學》，從理論上保證了我們飛機研制工作。我本人作為航空事業發展50年的見證人，欣然接受了上海交通大學出版社的邀請擔任該叢書的主編，希望為我國的“大型飛機”研制發展出一份力。出版社同時也邀請了王禮恆院士、金德琨研究員、吳光輝總設計師、陳迎春副總設計師等航空領域專家撰寫專著、精選書目，承擔翻譯、審校等工作，以確保這套“大飛機”叢書具有高品質和重大的社會價值，為我國的大飛機研制以及學科發展提供參考和智力支持。

編著這套叢書，一是總結整理50多年來航空科學技術的重要成果及寶貴經驗；二是優化航空專業技術教材體系，為飛機設計技術人員培養提供一套系統、全面的教科書，滿足人才培養對教材的迫切需求；三是為大飛機研制提供有力的技術保障；四是將許多專家、教授、學者廣博的學識見解和豐富的實踐經驗總結繼承下來9旨在從系統性、完整性和實用性角度出發，把豐富的實踐經驗進一步理論化、科學化，形成具有我國特色的“大飛機”理論與實踐相結合的知識體系。

……