實用飛機結構工程設計

全書共16章，包括緒論，考慮製造的設計，外載荷，材料，屈曲與穩定性，開口設計，緊固件與結構連接，機翼、尾翼和機身結構設計，起落架，發動機安裝，先進複合材料結構設計，疲勞、損傷容限與破損一安全設計以及重量控制與平衡等內容，基本涵蓋了飛機結構設計中的主要問題。

《實用飛機結構工程設計》的主要特點是結構設計的實例多、結構圖和各種數據曲線多，而且這些結構實例和數據曲線都是近40年來，美國和歐洲具有代表性的各種型號設計的結果和經驗，具有非常重要的工程參考價值，尤其在大型商用飛機方面更是意義重大。《實用飛機結構工程設計》主要供航空工程技術人員參考，也可作為航空高等院校教學參考用書。

作者：（美國）牛春勻（MichaelC.Y.Niu）譯者：程小全合著者：酈正能牛春勻，教授一直從事金屬和複合材料飛機結構研究及諮詢工作，曾是洛克希德航空系統公司的高級研發主管工程師，現任（美國）AD飛機結構諮詢公司總經理。牛教授在航天器結構和飛機結構的分析與設計方面有30多年的工作經驗。在洛克希德，曾任部門主任和規劃主任，負責結構佈置與各種結構計劃工作，其中包括金屬和複合材料創新結構設計，這些結構可用在現在和（或）將來的先進戰鬥機和先進運輸機上。在洛克希德工作期間，他深入參與初步設計各個方面的工作，其中包括飛機總體佈局、結構佈置、結構形式選擇以及適航等內容。他是L-1011的主任工程師，負責機翼和尾翼的應力分析工作。他還於1966年和1968年，在波音公司先後做過波音727和波音747兩架飛機的應力分析工程師。牛教授的主要著作有三部：AIRFRAMESTRUCTURALDESIGN（1988），COMPOSITEAIRFRAMESTRUCTURES（1992）以及AIRFRAMESTRESSANAL-YSISANDSIZING（1997）。此外，他還編寫了洛克希德複合材料設計指南和複合材料製圖手冊。他先後於1973年和1986年獲得洛克希德成就獎和成果卓越獎，並在1973年列入who’sWho航空專家名錄。牛教授是北京航空航天大學的顧問教授，以及南京航空航天大學、西北工業大學和瀋陽航空工業學院的客座教授。牛教授在洛杉磯加州大學講授“飛機結構設計與修理”、“複合材料飛機結構”以及“飛機結構應力分析與尺寸佈置”等工程短訓課程。牛教授1962年畢業於中國台灣中原大學土木工程專業，獲學士學位；1966年在美國懷俄明大學獲土木工程專業碩士學位。

第1章 緒論

1.1 引言

1.2 技術進展

1.3 設計與結構重量

1.4 計算機輔助設計

參考文獻

第2章 考慮製造的設計

2.1 引言

2.2 設計工程師的責任

2.3 可生產性

2.4 維修性

2.5 工藝裝備

2.6 其他注意事項

參考文獻

第3章 飛機載荷

3.1 引言

3.2 氣動彈性力學

3.3 機動飛行

3.4 基本數據

3.5 機翼的設計載荷

3.6 尾翼載荷

3.7 機身載荷

3.8 發動機載荷

3.9 起落架載荷

3.10 其他載荷

3.11 飛機載荷計算實例

3.12 附錄:專用術語和常用符號

參考文獻

第4章 材料

4.1 引言

4.2 材料選擇準則

4.3 鋁合金

4.4 鈦

4.5 合金鋼

4.6 複合材料

4.7 腐蝕防護與控制

參考文獻

第5章 結構的屈曲和穩定性

5.1 引言

5.2 柱和樑柱

5.3 局部失穩強度

5.4 薄板的屈曲

5.5 薄蒙皮-桁條壁板——壓縮

5.6 蒙皮-桁條壁板——一般情況

5.7 整體加強壁板

參考文獻

第6章 開口

6.1 引言

6.2 小載荷梁

6.3 大載荷梁

6.4 蒙皮-桁條壁板上的開口（機翼和尾翼）

6.5 蒙皮-桁條曲面壁板上的開口（機身）

6.6 機身上的大型貨艙門開口——剪切型艙門

參考文獻

第7章 接頭與結構的緊固件

7.1 引言

7.2 鉚釘（永久性緊固件）

7.3 螺栓和螺釘（可拆卸緊固件）

7.4 緊固件的選擇

7.5 耳片的設計與分析（剪切型）

7.6 焊接接頭和膠結接頭

7.7 疲勞設計需要考慮的問題（機械連接接頭）

7.8 墊片的控制與要求

參考文獻

第8章 機翼翼盒結構設計

8.1 引言

8.2 翼盒結構設計

8.3 機翼蒙皮

8.4 翼梁

8.5 翼肋和隔板設計

8.6 機翼的連接

8.7 變後掠機翼

8.8 機翼油箱設計

參考文獻

第9章 機翼前緣與後緣

9.1 引言

9.2 前緣

9.3 後緣

9.4 機翼的操縱面

9.5 固定前緣和後緣結構

9.6 設計中的考慮因素

參考文獻

第10章 尾翼結構

10.1 引言

10.2 水平安定面

10.3 垂直安定面

10.4 升降舵和方向舵

參考文獻

第11章 機身

11.1 引言

11.2 機身外形

11.3 機身細節設計

11.4 前機身

11.5 機翼和機身的連接

11.6 尾翼和後機身的連接

11.7 機身開口

參考文獻

第12章 起落架

12.1 引言

12.2 起落架的發展與佈置

12.3 起落架的收放與收藏

12.4 緩衝器的選擇

12.5 機輪和剎車

12.6 細節設計

12.7 起落架試驗

參考文獻

第13章 發動機安裝

13.1 引言

13.2 螺旋槳推進式發動機安裝

13.3 噴氣發動機進氣口設計（戰鬥機）

13.4 翼下吊掛安裝

13.5 發動機在後機身和尾部的安裝

13.6 發動機在機身內的安裝（戰鬥機）

參考文獻

第14章 先進複合材料結構

14.1 引言

14.2 複合材料

14.3 結構設計

14.4 結構連接設計

14.5 結構製造

參考文獻

第15章 疲勞、損傷容限和破損-安全設計

15.1 引言

15.2 疲勞性能和功能

15.3 設計準則與基本原則

15.4 結構壽命估計

15.5 破損-安全設計

15.6 細節設計

15.7 聲疲勞設計與預防

15.8 驗證試驗

參考文獻

第16章 重量估計與控制

16.1 引言

16.2 重量估計

16.3 性能和飛機構型的影響

16.4 平衡與載重能力

參考文獻

附錄:英美製單位與標準國際單位的換算