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第1章 绪论1

1.1交通运输增长预测1

1.2旅行方式选择7

1.3飞机市场8

第2章 方案设计过程11

2.1方案设计11

2.1.1概念设计研究12

2.1.2初步设计研究13

2.1.3详细设计研究13

2.2设计过程14

2.2.1启动14

2.2.2技术要求15

2.2.3准则15

2.2.4约束条件16

2.3方案分析16

2.3.1气动力17

2.3.2动力装置18

2.3.3重量20

2.3.4操纵组21

2.3.5结构组22

2.3.6计算机辅助设计与并行工程23

2.3.7方案和性能/经济性的方方面面23

第3章 总体布局和系统24

3.1常规布局24

3.2新颖布局25

3.2.1多机身布局27

3.2.2展向承载布局28

3.2.3飞翼布局30

3.2.4鸭式布局31

3.2.5纵列翼布局32

3.2.6联翼布局33

3.2.7平台布局33

3.2.8何不“包含一切”33

3.2.9回到起点35

3.3系统方面需要考虑的事项35

3.4起落架布局设计37

3.4.1细节布局设计（常规起落架）38

3.4.2能量吸收39

3.4.3轮胎选择40

3.4.4机械设计41

3.5未来发展41

3.6结论43

3.7参考文献43

第4章 安全与环境问题45

4.1适航性45

4.1.1安全性47

4.1.2安全等级48

4.1.3适航认证57

4.2环境问题58

4.2.1飞机噪声58

4.2.2排放物63

4.2.3生态学66

4.3参考文献67

第5章 机身布局68

5.1乘客的优选权68

5.1.1从情感角度69

5.1.2从人身角度69

5.1.3从空间角度69

5.2客舱布置71

5.2.1内舱剖面71

5.2.2客舱长度76

5.2.3载货空间79

5.3机身几何外形80

5.3.1前机身81

5.3.2后机身81

5.4适航性83

5.4.1适坠性83

5.4.2应急撤离84

5.5系统85

5.6机身布置练习86

第6章 机翼和尾翼布局90

6.1机翼设计90

6.1.1性能要求91

6.1.2飞行品质91

6.1.3结构框架91

6.1.4内部容积91

6.2机翼布局91

6.2.1展弦比93

6.2.2梯形比93

6.2.3机翼剖面翼型95

6.2.4机翼/机身安装角96

6.2.5相对厚度96

6.2.6后掠角96

6.2.7上反角100

6.2.8襟翼形式和几何特征101

6.2.9结构设计102

6.2.10机翼平面形状研究102

6.3尾翼布局102

6.3.1俯仰102

6.3.2偏航104

6.3.3滚转104

第7章 飞机的重量和平衡107

7.1引言107

7.2初始的重量估算110

7.2.1有用载荷110

7.2.2飞机空机重量111

7.2.3燃油重量111

7.2.4举例112

7.3详细的重量估算113

7.4飞机重量报告122

7.4.1限制速度124

7.4.2座舱压力125

7.5飞机重心126

7.6飞机平衡图128

7.7商载一航程图129

7.8飞机布局与平衡132

7.9参考数据133

7.9.1机翼几何形状定义133

7.9.2飞机重量定义134

7.9.3惯性矩134

7.10参考文献135

第8章 升力和阻力估算136

8.1引言136

8.2机翼几何外形的选择137

8.2.1翼型剖面137

8.2.2机翼平面形状138

8.3升力估算139

8.3.1设计升力系数139

8.3.2最大升力系数139

8.3.3增升装置的使用140

8.3.4最大升力系数的估算142

8.3.5升力线斜率144

8.4阻力估算145

8.4.1升力诱导阻力152

8.4.2波阻154

8.4.3巡航阻力154

8.5参考文献154

第9章 动力装置及其安装155

9.1引言155

9.1.1发动机循环156

9.1.2发动机推力156

9.2影响燃油效率的主要因素157

9.2.1热效率158

9.2.2传输效率158

9.2.3推进效率158

9.3比推力的影响160

9.4比油耗和飞行速度162

9.5决定选择发动机循环参数的因素163

9.6发动机性能164

9.7发动机发展的回顾与展望166

9.8发动机安装167

9.9吊舱几何参数的推导168

9.10发动机缩放比例的准则172

9.11发动机价格172

9.12维护成本172

9.13发动机数据173

9.14公式推导181

9.14.1热效率181

9.14.2传输效率183

9.14.3部件效率的影响185

9.14.4推进效率186

9.15注释187

9.16参考文献188

第10章 飞机性能189

10.1引言189

10.2性能计算191

10.2.1起动和起飞前滑行191

10.2.2起飞和初始爬升至1500ft191

10.2.3航线性能200

10.3商载航程208

10.3.1最大商载航程209

10.3.2最大油量航程209

10.3.3空载转场航程209

10.4性能估计算例209

10.4.1起飞计算——场长210

10.4.2商载一航程216

10.5机体/发动机的匹配229

10.5.1起飞场长230

10.5.2起飞爬升231

10.5.3越障飞行232

10.5.4航线爬升性能232

10.5.5巡航性能233

10.5.6航线中发动机失效时的升限234

10.5.7下降235

10.5.8着陆性能236

10.5.9小结236

第11章 初始估算239

11.1引言239

11.2翼载240

11.2.1巡航检查241

11.2.2乘坐品质检查242

11.3发动机推力243

11.4起飞243

11.5初始巡航高度244

11.6起飞重量246

11.6.1空机重量比247

11.6.2燃油重量247

11.6.3初始估算总结248

11.6.4初步估算程序248

11.7例题250

11.7.1发动机数据250

11.7.2飞机的技术要求253

11.7.3起飞重量的初始估算253

11.7.4设计过程256

11.7.5初步设计程序——结论256

第12章 飞机成本估算260

12.1引言260

12.2间接使用成本262

12.3直接使用成本263

12.3.1固定性费用264

12.3.2维修成本270

12.3.3飞行成本271

12.3.4成本参数272

12.3.5维修成本275

12.4参考数据276

12.4.1对以上数据的一些说明279

12.4.2航空公司DOC计算中使用的其他定义279

第13章 参数研究283

13.1引言283

13.1.19点研究法284

13.1.2单变量研究285

13.2实例286

第14章 飞机型号规范291

14.1型号记录291

14.1.1引言292

14.1.2总体设计要求293

14.1.3几何特性293

14.1.4气动力及结构准则293

14.1.5重量及平衡294

14.1.6性能294

14.1.7机体294

14.1.8起落架295

14.1.9动力装置（及系统）295

14.1.10燃料系统296

14.1.11液压系统296

14.1.12电气系统296

14.1.13航空电子296

14.1.14仪表及通信296

14.1.15飞行控制及驾驶舱296

14.1.16旅客舱的布局296

14.1.17环境控制系统297

14.1.18安全系统及应急出口297

14.1.19维护297

14.1.20机场适应性297

14.1.21对规章的例外298

14.2插图298

14.3结论299

第15章 电子数据表方法介绍300

15.1引言300

15.2电子数据表结构301

15.3模块化301

15.3.1输入数据302

15.3.2大气条件302

15.3.3几何计算302

15.3.4重量分析模块304

15.3.5巡航空气动力模块305

15.3.6起飞模块305

15.3.7着陆模块305

15.3.8起飞第二阶段爬升模块305

15.3.9重心模块306

15.3.10飞机成本及DOC模块306

15.3.11总结306

15.4电子数据表格式306

15.5数据处理307

15.6结束语311

15.7参考文献311

第16章 先进的支线喷气客机312

16.1引言312

16.2对现有飞机的分析316

16.3初步估算318

16.4构型方案321

16.4.1机身321

16.4.2机翼323

16.4.3平尾323

16.4.4垂尾324

16.4.5几何外形综合325

16.5空气动力学326

16.5.1型阻的估算326

16.5.2诱导阻力系数估算326

16.5.3最大升力系数估算326

16.6重量估算327

16.7性能328

16.7.1机场性能328

16.7.2第二阶段爬升329

16.8优化330

16.9最终设计331

16.9.1爬升到巡航高度的时间332

16.9.2商务载荷的变化333

16.9.3总重量方案333

16.10结束语334

第17章 军用运输机335

17.1引言335

17.2技术要求336

17.3货舱尺寸339

17.4机身布局339

17.5初步估算341

17.6飞机几何外形342

17.7数据表处理软件模型343

17.8起落架设计344

17.9优化345

17.10最终设计345

17.11结论347

第18章 非常规设计348

18.1引言348

18.2布局349

18.3优化350

18.4设计小结353

18.5研究结论354

18.6参考文献355

第19章 经济分析356

19.1引言356

19.2布局357

19.2.1300座设计357

19.2.2600座设计358

19.3优化359

19.4经济分析361

19.5研究结论362

19.6参考文献363

附录364