飞机总体设计基本原理

本书主要讲述飞机总体设计的基本原理。首先介绍飞机总体设计的特点和流程，然后按照飞机总体设计的流程展开内容，主要包括四部分：设计要求的拟定、方案设计、方案分析、方案权衡与优化。其中，方案设计和方案分析是《飞机总体设计基本原理》重点。方案设计包括发动机选型、飞机总体布局设计、飞机基本参数的初步确定、主要部件参数的初步设计、总体布置等；方案分析包括重量重心分析、气动特性分析、飞行性能分析、稳定性与操纵性分析、经济性分析等。《飞机总体设计基本原理》也适当地融入了作者从事相关研发工作的体会和经验。

第1章 绪论 1
1.1 工程设计的基本概念和逻辑 1
1.2 飞机研制的一般过程 4
1.3 飞机概念设计的框架 6
1.4 飞机总体设计的特点 7
1.5 本书内容架构和教学安排 10
思考题 11
第2章 飞机总体设计的依据 12
2.1 飞机设计的基本要求 12
2.2 设计规范与适航性条例 15
2.3 飞机总体方案的评价准则 16
2.4 飞机设计要求的拟定 17
2.5 飞机设计基本要求的示例 18
课后作业 20
思考题 20
第3章 发动机选型 21
3.1 发动机选型的考量因素 21
3.2 航空发动机的类型 22
3.3 航空发动机的外部特性 26
3.4 发动机选型指南 34
课后作业 37
思考题 37
第4章 飞机总体布局设计 38
4.1 飞机总体布局设计的影响因素 38
4.2 飞机总体布局形式的分析 40
4.3 常规布局形式 61
4.4 非常规布局形式 61
4.5 飞机总体布局设计指南 64
课后作业 65
思考题 65
第5章 飞机基本参数的初步确定 66
5.1 飞机重量的估算 66
5.2 翼载和推重比的估算 69
5.3 飞机基本参数估算的若干说明 76
课后作业 82
思考题 82
第6章 进气道/尾喷管和螺旋桨设计 83
6.1 进气道设计 83
6.2 尾喷管设计 93
6.3 反推力装置 98
6.4 发动机短舱外形参数确定 98
6.5 螺旋桨基本参数的选择 100
课后作业 103
思考题 103
第7章 机身设计 104
7.1 机身外形设计的基本要求 104
7.2 机身外形的主要参数 105
7.3 机身外形参数的分析 106
7.4 民机客舱设计 111
7.5 面积律 118
7.6 翼身融合 120
7.7 机身初步设计的步骤 121
课后作业 122
思考题 122
第8章 机翼设计 123
8.1 机翼设计的考量因素 123
8.2 翼型分析与设计 124
8.3 机翼平面形状参数分析与设计 135
8.4 位置参数 144
8.5 沿机翼展向的翼型相对厚度配置 147
8.6 设计参数之间的相关性分析 148
8.7 若干改进设计 152
8.8 增升装置初步设计 155
8.9 副翼初步设计 161
8.10 机翼设计指南 163
课后作业 166
思考题 167
第9章 尾翼设计 168
9.1 尾翼初步设计的基本要求 168
9.2 尾翼设计参数的分析 169
9.3 尾翼设计指南 175
课后作业 187
思考题 187
第10章 起落架参数设计 188
10.1 起落架的基本功能和设计要求 188
10.2 起落架几何参数设计 188
10.3 飞机漂浮性 193
10.4 机轮数目及其布置方式 194
10.5 起落架几何参数设计示例 195
课后作业 198
思考题 198
第11章 飞机总体布置与几何模型绘制 199
11.1 飞机总体布置的内容 199
11.2 驾驶舱的布置 199
11.3 动力装置的布置 203
11.4 结构初步布置 206
11.5 起落架的布置 209
11.6 系统设备的布置 210
11.7 总体方案的几何模型 213
课后作业 218
思考题 218
第12章 重量重心分析 219
12.1 飞机重量的组成 219
12.2 机体结构重量 219
12.3 推进系统重量 225
12.4 系统设备重量和其他设施重量 226
12.5 使用项目重量 227
12.6 全机重量计算 228
12.7 重心位置的估算与定位 228
课后作业 233
思考题 233
第13章 气动特性分析 234
13.1 气动特性分析方法概述 234
13.2 升力特性分析 235
13.3 阻力特性分析 241
13.4 全机气动特性 252
课后作业 255
思考题 255
第14章 飞行性能分析 256
14.1 飞行包线 256
14.2 起飞性能 257
14.3 爬升性能 262
14.4 平飞性能 268
14.5 航程与航时 273
14.6 盘旋性能 276
14.7 滑翔性能 280
14.8 着陆性能 282
课后作业 284
思考题 284
第15章 稳定性与操纵性分析 285
15.1 纵向静稳定及操纵性分析 286
15.2 横侧向静稳定及操纵性分析 292
课后作业 296
思考题 296
第16章 经济性分析 297
16.1 生命周期成本 297
16.2 民机的直接使用成本 298
思考题 304
第17章 总体设计方案的综合分析与优化 305
17.1 飞机总体综合分析程序 305
17.2 总体设计参数的敏感性分析 307
17.3 总体设计参数的优化 310
思考题 314
参考文献 315
附录 318
附录A 人体数据 318
附录B 飞机主要几何数据表的示例 319