本书对飞机结构设计的全过程进行了详细系统的介绍,阐述了飞机结构设计的思想及其发展过程、设计方法以及具体结构的设计细节等。全书共16章,包括绪论,考虑制造的设计,外载荷,材料,屈曲与稳定性,开口设计,紧固件与结构连接,机翼、尾翼和机身结构设计,起落架,发动机安装,先进复合材料结构设计,疲劳、损伤容限与破损一**设计以及重量控制与平衡等内容,基本涵盖了飞机结构设计中的主要问题。本书的主要特点是结构设计的实例多、结构图和各种数据曲线多,而且这些结构实例和数据曲线都是近40年来,美国和欧洲具有代表性的各种型号设计的结果和经验,具有非常重要的工程参考价值,尤其在大型商用飞机方面更是意义重大。
本书主要供航空工程技术人员参考,也可作为航空高等院校教学参考用书。

第1章 绪论
1.1 引言
如图1.1.1所示,一架飞机的结构有许多方面需要加以设计。对于现代喷气式飞机,为了使它们能够以近声速或超声速长航时飞行,设计必须采取良好的空气动力外形组合;而对于速度很低的情况,仅机翼就可像降落伞一样给飞机提供升力支持。……

第1章 绪论
1.1 引言
1.2 技术进展
1.3 设计与结构重量
1.4 计算机辅助设计
参考文献
第2章 考虑制造的设计
2.1 引言
2.2 设计工程师的责任
2.3 可生产性
2.4 维修性
2.5 工艺装备
2.6 其他注意事项
参考文献
第3章 飞机载荷
3.1 引言
3.2 气动弹性力学
3.3 机动飞行
3.4 基本数据
3.5 机翼的设计载荷
3.6 尾翼载荷
3.7 机身载荷
3.8 发动机载荷
3.9 起落架载荷
3.10 其他载荷
3.11 飞机载荷计算实例
3.12 附录:专用术语和常用符号
参考文献
第4章 材料
4.1 引言
4.2 材料选择准则
4.3 铝合金
4.4 钛
4.5 合金钢
4.6 复合材料
4.7 腐蚀防护与控制
参考文献
第5章 结构的屈曲和稳定性
5.1 引言
5.2 柱和梁柱
5.3 局部失稳强度
5.4 薄板的屈曲
5.5 薄蒙皮-桁条壁板——压缩
5.6 蒙皮-桁条壁板——一般情况
5.7 整体加强壁板
参考文献
第6章 开口
6.1 引言
6.2 小载荷梁
6.3 大载荷梁
6.4 蒙皮-桁条壁板上的开口(机翼和尾翼)
6.5 蒙皮-桁条曲面壁板上的开口(机身)
6.6 机身上的大型货舱门开口——剪切型舱门
参考文献
第7章 接头与结构的紧固件
7.1 引言
7.2 铆钉(**性紧固件)
7.3 螺栓和螺钉(可拆卸紧固件)
7.4 紧固件的选择
7.5 耳片的设计与分析(剪切型)
7.6 焊接接头和胶结接头
7.7 疲劳设计需要考虑的问题(机械连接接头)
7.8 垫片的控制与要求
参考文献
第8章 机翼翼盒结构设计
8.1 引言
8.2 翼盒结构设计
8.3 机翼蒙皮
8.4 翼梁
8.5 翼肋和隔板设计
8.6 机翼的连接
8.7 变后掠机翼
8.8 机翼油箱设计
参考文献
第9章 机翼前缘与后缘
9.1 引言
9.2 前缘
9.3 后缘
9.4 机翼的操纵面
9.5 固定前缘和后缘结构
9.6 设计中的考虑因素
参考文献
第10章 尾翼结构
10.1 引言
10.2 水平安定面
10.3 垂直安定面
10.4 升降舵��方向舵
参考文献
第11章 机身
11.1 引言
11.2 机身外形
11.3 机身细节设计
11.4 前机身
11.5 机翼和机身的连接
11.6 尾翼和后机身的连接
11.7 机身开口
参考文献
第12章 起落架
12.1 引言
12.2 起落架的发展与布置
12.3 起落架的收放与收藏
12.4 缓冲器的选择
12.5 机轮和刹车
12.6 细节设计
12.7 起落架试验
参考文献
第13章 发动机安装
13.1 引言
13.2 螺旋桨推进式发动机安装
13.3 喷气发动机进气口设计(战斗机)
13.4 翼下吊挂安装
13.5 发动机在后机身和尾部的安装
13.6 发动机在机身内的安装(战斗机)
参考文献
第14章 先进复合材料结构
14.1 引言
14.2 复合材料
14.3 结构设计
14.4 结构连接设计
14.5 结构制造
参考文献
第15章 疲劳、损伤容限和破损-**设计
15.1 引言
15.2 疲劳性能和功能
15.3 设计准则与基本原则
15.4 结构寿命估计
15.5 破损-**设计
15.6 细节设计
15.7 声疲劳设计与预防
15.8 验证试验
参考文献
第16章 重量估计与控制
16.1 引言
16.2 重量估计
16.3 性能和飞机构型的影响
16.4 平衡与载重能力
参考文献
附录:英美制单位与标准国际单位的换算

本书是为了提高飞机结构设计人员和大专院校学生的技术基础和实际知识而编写的一本教材。书中包含了作者几十年来的数据收集和研究成果、与不同结构专家的交流总结,以及作者20多年在飞机结构设计方面的经验。此外,本书部分内容还来源于作者为洛克希德扩展教育计划所讲课程的内容(飞机结构设计结构专题研讨会)。因此,本书同样可以为工程领域内具有初级职称的人员在设计先进结构时提供参考。本书共分为16章。为了便于读者直接找到自己感兴趣的内容,书中比较强调分条叙述、表格、曲线、插图以及实例;这些数据可以用来设计和确定飞机结构尺寸的大小,在需要澄清的地方,还给出了计算实例。
作者简介:
牛春匀,教授,一直从事金属和复合材料飞机结构研究及咨询工作,曾是洛克希德航空系统公司的**研发主管工程师,现任(美国)AD飞机结构咨询公司总经理。
牛教授在航天器结构和飞机结构的分析与设计方面有30多年的工作经验。在洛克希德,曾任部门主任和规划主任,负责结构布置与各种结构计划工作,其中包括金属和复合材料创新结构设计,这些结构可用在现在和(或)将来的先进战斗机和先进运输机上。在洛克希德工作期间,他深入参与初步设计各个方面的工作,其中包括飞机总体布局、结构布置、结构形式选择以及适航等内容。他是L-1011的主任工程师,负责机翼和尾翼的应力分析工作。他还于1966年和1968年,在波音公司先后做过波音727和波音747两架飞机的应力分析工程师。
牛教授的主要著作有三部:AIRFRAME STRUCTURAL DESIGN(1988),COMPOSITE AIRFRAME STRUCTURES(1 992)以及AIRFRAME STRESS ANALYSIS AND SIZING(1997)。此外,他还编写了洛克希德复合材料设计指南和复合材料制图手册。他先后于1973年和1986年获得洛克希德成就奖和成果**奖,并在1973年列入Who's Who航空专家名录。
牛教授是北京航空航天大学的顾问教授,以及南京航空航天大学、西北工业大学和沈阳航空工业学院的客座教授。
牛教授在洛杉矶加州大学讲授“飞机结构设计与修理”、“复合材料飞机结构”以及“飞机结构应力分析与尺寸布置”等工程短训课程。
牛教授1962年毕业于中国台湾中原大学土木工程专业,获学士学位;1966年在美国怀俄明大学获土木工程专业硕士学位。