飞行器先进设计技术

第1章先进气动控制和外形布局设计技术

1.1超声速巡航能力

1.2高超声速飞行器

1.3涡动力学与涡控制技术

1.3.1利用旋涡非线性升力的飞机布局设计

1.3.2可控制的涡动力技术

1.4非常规布局飞行器型式

1.4.1不同尾翼的飞机布局型式

1.4.2不同机翼的飞机布局型式

1.4.3不同机身的飞机布局型式

1.4.4飞翼式的飞机布局型式

1.4.5直升机布局型式

第2章飞行器隐身技术

2.1隐身技术概念

2.2雷达隐身技术

2.2.1减小飞行器的雷达截面积的途径

2.2.2飞行器雷达隐身特性的设计分析方法

2.3红外隐身技术

2.4飞行器外形／气动／隐身一体化设计技术

2.5等离子隐身技术

第3章飞行器推力矢量技术

3.1基本概念

3.2目前主要研究的推力矢量类型

3.3推力矢量技术的作用和效益

3.4推力矢量飞机设计的关键技术

第4章结构主动控制技术

4.1结构振动的主动控制

4.2气动弹性主动控制结构设计技术

4.2.1颤振主动抑制

4.2.2突风减缓控制技术

4.3自适应机翼控制技术

4.4主动柔性变形机翼技术

4.5智能结构

4.5.1强度自诊断与监测的智能结构

4.5.2强度和形状自适应的智能结构

4.6智能旋翼

第5章智能飞行控制技术

5.1电传飞行控制系统

5.2光传飞行控制系统

5.3放宽静稳定性主动控制技术

5.4机动载荷控制

5.5直接力控制

5.6非常规和过失速机动控制技术

5.6.1非常规机动动作的作用

5.6.2几种典型的非常规机动动作

5.7智能飞行控制技术

5.7.1自修复飞行控制技术

5.7.2模糊自组织飞行控制技术

5.7.3神经网络自适应飞行控制技术

5.7.4专家系统飞行控制技术

第6章先进组合导航技术

6.1现有飞行器导航技术主要类型

6.2惯性导航技术的改进

6.3卫星导航技术

6.4地形辅助导航技术

6.4.1基本概念

6.4.2利用地形高度数据的地形匹配系统

6.4.3景象匹配地形辅助导航系统

6.4.4地形辅助导航技术的特点

6.5组合导航技术

6.5.1组合导航的组合方式

6.5.2常见几种组合导航系统

6.5.3组合导航技术的特点

第7章飞行器计算机辅助设计技术

7.1CAD与几何构形三维设计技术

7.1.1三维几何造型技术

7.1.2基于特征的产品信息CAD建模技术

7.1.3CAD技术在飞行器几何设计中的应用

7.1.4CAD技术的发展

7.2空气动力学CFD技术

7.2.1CFD技术在飞行器设计中的作用

7.2.2CFD目前常用的方法

7.2.3目前CFD方法在飞行器设计中的主要应用

7.3结构有限元分析

7.3.1有限元法的基本理论和方法

7.3.2结构有限元法在飞行器设计中的应用

7.4数据可视化技术

7.4.1可视化技术的实现步骤

7.4.2可视化的方法

7.4.3可视化技术在飞行器设计中的应用

第8章飞行器多学科设计优化技术

8.1背景概述

8.2多学科设计优化基本内容

8.2.1代理模型技术

8.2.2多学科敏感度分析

8.2.3MD0方法

8.2.4MD0环境

8.3飞行器总体MD0关键技术

8.3.1飞行器总体多学科设计优化流程

8.3.2参数化飞行器几何模型

8.3.3各学科分析模型的自动生成

8.3.4学科之间的数据关系分析和耦合关系表达

8.3.5数据交换与数据管理

8.3.6飞行器总体MDO环境的建立

8.4发展方向

8.4.1面向IPT的MDO

8.4.2基于不确定性的飞行器总体MD0

8.4.3面向飞机族的MDO

8.5MDO对飞行器总体设计的影响

第9章航空电子综合系统与信息技术

9.1航空电子系统综合技术

9.1.1综合式航空电子系统

9.1.2先进飞行管理系统

9.1.3航空电子系统网络化技术

9.1.4综合航空电子显示系统

9.1.5驾驶舱的智能化技术

9.2航空通信、电子对抗与信息战

9.2.1数据链

9.2.2航空电子对抗技术

9.2.3航空信息战技术

第10章先进大型飞机设计技术

10.1大型飞机的总体特点

10.1.1现代大型飞机的设计要求

10.1.2发动机的设置

10.1.3起落架布置

10.2大型飞机的先进气动布局设计

10.2.1常规布局

10.2.2特殊布局

10.2.3机翼形状

10.2.4尾翼布局的设计

10.2.5总体布局优化设计

10.3大型飞机的先进材料与结构设计

10.3.1先进材料在大型飞机上的应用

10.3.2大型民用飞机的结构型式

10.3.3大型军用运输机的结构型式

10.4大型飞机的降噪设计

10.4.1大型飞机的噪声源分析

10.4.2大型飞机的降噪技术途径

10.4.3“静音”飞机设计的研究探索

10.5大型飞机的安全性与适航性设计

10.5.1适航标准

10.5.2可靠性设计

10.5.3维修性设计

第11章其他先进设计技术简介

11.1飞行／推进／火力控制一体化设计技术：

11.1.1飞行／推进综合控制设计技术

11.1.2飞行／火力综合控制设计技术

11.1.3飞行／推进／火力控制一体化设计技术

11.2先进结构材料

11.2.1目前飞机常用的材料

11.2.2钛合金

11.2.3复合材料

11.2.4功能材料

11.3高可靠性与高生存力设计技术

11.3.1可靠性设计

11.3.2高生存力设计

11.4飞行器设计仿真技术

11.4.1飞行器仿真技术的基本概念

11.4.2飞机工程模拟器技术

11.4.3飞行模拟器技术

11.4.4工程模拟器与飞行模拟器的区别

11.4.5飞机作战效能的模拟

附录

附录1军用飞机几何参数、飞行性能比较

附录2四代战斗机的主要特征及其典型机种

附录3五代干线客机典型机型的主要技术参数与飞行性能比较

附录49种典型武装直升机的几何特征参数、质量参数、发动机参数和飞行性能比较

附录513种典型无人驾驶飞行器几何参数、质量参数、发动机参数和飞行性能汇总

附录6四代直升机的主要特征

附录7国外典型大飞机布局基本特征

附录8飞行器先进设计技术常见的英文名词

参考文献

　　鉴于现代飞行器先进设计技术和航空科技工业的飞速发展，航空类专业的学生、研究生和从事飞行器设计的工程技术人员，需要了解飞行器设计的新技术和发展趋势。本着这一目的，本书不求系统叙述现代飞行器设计方法和设计过程，而是着重介绍飞行器现代设计所涉及的一些重要的新概念设计技术。本书也有不少作者的研究心得，如第8章“飞行器多学科设计优化技术”和第10章“先进大型飞机设计技术”等有关内容。本书的特点是突出一个“新”字，传统的飞行器设计方法仍是目前设计飞行器的重要技术，这里不再重复叙述，读者可参考有关飞行器设计书籍。为了增加读者的感性认识，文中配置了大量图形和图片。　　本书主要以飞机作为系统工程的相关新概念技术为重点，介绍了飞行器的先进气动控制与布局设计、隐身技术、推力矢量技术、结构主动控制技术、智能飞行控制技术、组合导航技术、计算机辅助设计、多学科设计优化、航空电子、大型飞机设计和仿真技术等的特点与发展，其中飞行器多学科设计优化和先进大型飞机设计等内容融入了作者最新研究心得。　　本书可供航空类专业的学生、研究生、教师和从事飞行器技术的相关人员使用参考，也可供航空爱好者阅读。