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,提高生產效率并降低生產成本;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 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。國內現(xiàn)有飛機手冊的覆蓋內容較廣,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驗,為民用飛機的設計工作提 供參考。 全書共六篇,主要內容包括: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