本書作為民用飛機結構設計的參考書,主要包含以下內(nèi)容:① 金屬材料結構通用設計準則,介紹接頭與結構的緊固件設計、 抗疲勞設計、損傷容限設計、防腐設計、系統(tǒng)安裝設計、民機內(nèi)飾設計、艙內(nèi)聲學設計、先進金屬材料和先進加工工藝以及金屬結構 的工藝性等;② 復合材料結構通用設計準則,介紹FAA咨詢通報AC20 107典型問題解讀 、復合材料層合板結構鋪層設計、復 合材料夾層結構設計準則、復合材料機械連接、復合材料零件受環(huán)境的影響以及防護、復合材料零件損傷檢測和結構修理、熱塑性 復合材料和熱塑性復合材料焊接的應用和先進纖維金屬層板的特點和應用;③ 機身結構設計,介紹典型機身結構的設計方案,并給 出設計實例;④ 機翼結構設計,介紹典型機翼結構布置方案,并給出相關結構的設計實例;⑤ 飛機尾翼結構設計,介紹典型尾翼結構 的設計方案;⑥ 短艙吊掛結構設計,介紹翼吊發(fā)動機短艙及吊掛結構的設計方案。 本書可供民機結構設計人員參考,也可作為民機結構維護、維修領域相關從業(yè)人員的輔助工具書。
民用飛機(簡稱民機)的結構設計工作是整個飛機設計工作的重點與難點,結構設計的好 壞直接影響民機結構的安全性、經(jīng)濟性、舒適性和環(huán)保性。良好的設計一方面能降低制造、裝配 難度,提高生產(chǎn)效率并降低生產(chǎn)成本;另一方面也能使民機具備較好的維護、維修性能,降低日常 維護成本,提高飛機的整體競爭力。當前,先進復合材料在飛機主承力結構上已大量應用,如: A350XWB和787兩個最新型號的復合材料的用量均超過50%。復合材料結構的最大特點是設 計、生產(chǎn)一體化,結構設計時必須考慮可制造性及后續(xù)的結構維修性能,對飛機結構設計提出了 更高的要求。 世界各主要民用飛機制造商都擁有各自較為完備的民機結構設計手冊,總結以往型號的經(jīng) 驗、教訓,給出典型結構的最佳實踐,并且不斷地對其進行完善和細化,使之成為民用飛機設計的 堅實基礎。國內(nèi)現(xiàn)有飛機手冊的覆蓋內(nèi)容較廣,但實用性和針對適航要求方面有待提高。在 ARJ 21和C919的研制過程中,中國商用飛機有限責任公司積累了一些民機結構的設計經(jīng)驗。 本書旨在以適航要求為指導,結合主要民機研制公司結構設計的經(jīng)驗,為民用飛機的設計工作提 供參考。 全書共六篇,主要內(nèi)容包括:金屬材料結構通用設計準則、復合材料結構通用設計準則、機身 結構設計、機翼結構設計、飛機尾翼結構設計和短艙吊掛結構設計。 在本書的編寫過程中,始終圍繞適航符合性驗證要求,嚴格篩選結構設計方法、原則和設計 方案,使書中的設計原則、方法和結構設計方案體現(xiàn)已有型號的最佳實踐及國際上最新的研究成 果。為提高書的實用性,精心編排了針對實際典型民機結構的設計實例,有助于使用本書的工程 師加深對于結構設計的理解。 在本書的編制和修改過程中,得到了北京航空航天大學、上海交通大學、哈爾濱工業(yè)大學、中 國商用飛機有限責任公司上海飛機設計研究院等的大力支持,特別得到了杜善義院士的專門指 導和極大幫助,在此一并感謝。 本書可供飛機結構設計專業(yè)工程師參考。由于水平和資源的限制,書中錯誤、疏漏和不合適 之處,請使用者指正。
編 者 2016年12月