AIAA航空航天技术丛书：飞机系统设计和研制导论 [Design and Development of Aircraft Systems] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[英] 伊恩·莫伊尔（Ian Moir），[英] 阿伦·西布里奇（Allan Seabridge） 著，凌和生 等 译，蔡运宏，杨帆，陈伟 校

图书标签:

• 航空航天工程
• 飞机设计
• 系统工程
• 航空系统
• 飞行器工程
• 设计与开发
• 工程技术
• 航空技术
• AIAA
• 航空航天

出版社： 航空工业出版社

ISBN：9787516500422

版次：1

商品编码：11087246

包装：平装

外文名称：Design and Development of Aircraft Systems

开本：16开

出版时间：2012-07-01

用纸：胶版纸

页数：173

字数：260000

正文语种：中文

内容简介

《AIAA航空航天技术丛书：飞机系统设计和研制导论》是其系列篇《飞机系统》、《民用航空电子系统》和《军用航空电子系统》的补充。它提供了有关飞机系统设计和研制的清晰的入门知识，其内容包括如何应用系统工程的方法。它突出了研制和设计的程序，使读者了解如何从用户的需求来建立复杂系统的框架，从而形成各种综合的并完全适用的飞机系统的实际研发方法。过去的设计往往仅局限于单个学科领域，而现代飞机系统的设计将越来越多地需要考虑综合的问题。《AIAA航空航天技术丛书：飞机系统设计和研制导论》着重阐述产品的寿命周期、研制程序及其影响因素与所需的技能，以及系统的综合。
《AIAA航空航天技术丛书：飞机系统设计和研制导论》对于从事飞机及其系统和重要部件设计的人员、院校相关专业高年级学生与研究生都是极有价值的参考书或参考教材。

内页插图

目录

第1章 引言
1.1 概述
1.2 系统的概念
1.3 技能
1.4 综述
参考文献
其他读物

第2章 飞机系统
2.1 引言
2.2 定义
2.3 系统的日常例子
2.4 关注的飞机系统
2.4.1 机体系统
2.4.2 飞行器系统
2.4.3 航空电子系统
2.4.4 任务系统
2.5 一般的系统定义
参考文献
其他读物

第3章 设计和研制程序
3.1 引言
3.2 定义
3.3 产品寿命周期
3.4 初步设计（原理）阶段
3.4.1 工程程序
3.4.2 工程技能
3.5 定义阶段
3.5.1 工程程序
3.5.2 工程技能
3.6 设计阶段
3.6.1 工程程序
3.6.2 工程技能
3.7 制造阶段
3.7.1 工程程序
3.7.2 工程技能
3.8 试验阶段
3.8.1 工程程序
3.8.2 工程技能
3.9 使用阶段
3.9.1 工程程序
3.9.2 工程技能
3.10 报废或整修阶段
3.10.1 工程程序
3.10.2 工程技能
3.11 整个寿命周期的任务
参考文献
其他读物

第4章 设计推动力
4.1 引言
4.2 商业环境中的设计推动力
4.2.1 用户
4.2.2 市场和竞争
4.2.3 防卫政策
4.2.4 休闲和商务利益
4.2.5 政治
4.2.6 技术
4.3 项目环境中的设计推动力
4.3.1 标准和法规（条例）
4.3.2 可利用率
4.3.3 成本
4.3.4 大纲
4.3.5 性能
4.3.6 技能和资源
4.3.7 卫生、安全和环境问题
4.3.8 风险
4.4 产品环境中的设计推动力
4.4.1 功能性能
4.4.2 人机接口
4.4.3 机组人员和乘客
4.4.4 外挂和货物
4.4.5 结构
4.4.6 安全性
4.4.7 质量
4.4.8 环境条件
4.5 产品工作环境中的推动力
4.5.1 热量
4.5.2 噪声
4.5.3 射频辐射
4.5.4 太阳能量
4.5.5 高度
4.5.6 温度
4.5.7 污染／危害性物质
4.5.8 闪电
4.5.9 核、生物和化学武器的污染
4.5.10 振动
4.5.11 冲击
4.6 与子系统环境的接口
4.6.1 物理接口
4.6.2 动力源接口
4.6.3 数据传输接口
4.6.4 输入／输出接口
4.6.5 状态／离散数据
参考文献
其他读物

第5章 系统结构
第6章 系统综合
第7章 系统要求的验证
第8章 实际考虑事项
第9章 构型控制
第10章 飞机系统实例
第11章 结论
附录

前言/序言

新视野：现代飞行器结构与材料前沿探索 本书深入剖析了当代航空航天领域中，飞行器结构设计、先进材料应用及其制造工艺的最新发展趋势与核心技术挑战。全书共分为六个主要部分，旨在为航空航天工程师、研究人员以及相关专业学生提供一个全面、深入的知识框架，以应对未来飞行器对轻量化、高可靠性与高性能提出的严苛要求。 第一部分：高性能结构设计理论与分析 本部分着重于支撑现代飞行器气动外形和内部负载传递的结构力学基础。我们首先回顾了经典结构理论在高速飞行器应用中的局限性，随后引入了先进的结构设计范式。 非线性有限元分析在高应力区域的应用： 详细阐述了如何利用非线性有限元方法模拟极端载荷（如起降冲击、高超声速气动载荷）下蒙皮、梁、框和隔框的屈服、蠕变和疲劳演化。讨论了网格划分策略、接触算法的优化，以及如何将仿真结果与真实世界的损伤模型进行关联。 损伤容限设计（Damage Tolerance）与故障安全设计： 探讨了在材料和结构损伤出现后，飞行器仍能安全运行的冗余设计原则。着重分析了裂纹扩展速率的预测模型，特别是针对复合材料层合板中基体开裂和分层的交互影响。 主动与智能结构概念： 介绍了将传感器、执行器集成到结构内部，以实现实时健康监测（SHM）和主动气动弹性控制（AEC）的结构设计理念。讨论了压电材料（PZT）阵列在振动抑制和结构健康状态评估中的集成方案。 第二部分：先进复合材料体系与制造工艺 本部分聚焦于推动现代航空器性能飞跃的关键——碳纤维增强树脂基复合材料（CFRP）及其新型替代材料。 热塑性复合材料的崛起： 对比了热固性树脂与高性能热塑性树脂（如PEEK, PEKK）在韧性、耐温性和可回收性方面的优势。详细介绍了热塑性预浸料的铺放技术，特别是自动纤维铺放（AFP）和自动带材铺放（ATL）工艺中消除孔隙率的关键控制点。 金属基复合材料（MMC）与陶瓷基复合材料（CMC）的应用边界： 深入探讨了MMC在高温结构部件（如涡轮叶片、燃烧室外壳）中的应用挑战，包括基体与增强相的界面反应控制。对CMC在超燃冲压发动机进气道、喷管等极端热环境部件中的抗烧蚀和抗氧化机制进行了详尽分析。 增材制造（3D打印）在关键结构件中的验证： 分析了选择性激光熔化（SLM）和电子束熔化（EBM）等技术在钛合金和镍基高温合金结构件制造中的优势与局限。重点讨论了增材制造部件的微观组织演变、残余应力管理以及如何通过后处理（如热等静压HIP）来满足航空航天级的机械性能要求。 第三部分：气动弹性力学与超声速气动耦合 本部分关注结构与气动载荷之间的动态耦合作用，这是确保高马赫数飞行器稳定性的核心课题。 高超声速条件下的气动热与结构响应： 阐述了在马赫数大于5的飞行条件下，空气分子解离、激波-边界层相互作用对结构表面温度和热载荷分布的影响。介绍了基于计算流体力学（CFD）和有限元法（FEM）的耦合分析流程，特别是如何处理非等温边界条件下的材料性能衰减。 颤振抑制与气动弹性裕度设计： 详细梳理了不同飞行阶段（亚音速、跨音速、超音速）下的颤振临界速度预测方法。针对柔性机翼设计，探讨了无源（如配重）和有源（如控制面偏转）的气动弹性控制策略。 低频结构振动控制： 研究了大型无人机和高空长航时平台中，由于结构柔度增大而引发的低频模态问题，以及如何通过优化结构阻尼和使用调谐质量阻尼器（TMD）来提高飞行品质。 第四部分：连接技术与连接可靠性 飞行器是由数以万计的部件通过连接件组装而成，连接技术的可靠性直接决定了整体系统的安全性。 现代铆接与螺栓连接的疲劳分析： 超越传统的简易计算方法，引入了基于局部应变能释放率的铆接疲劳寿命预测模型。讨论了自锁螺栓在反复载荷下的松动机制及其预防措施。 胶接技术在复合材料结构中的优化： 深入分析了结构胶粘剂的本构模型，特别是其对温度和湿度的敏感性。重点介绍了自动化胶接工艺（如自动点胶和固化曲线控制）对保证胶接界面质量的关键作用。 异种材料连接的界面工程： 探讨了如何有效连接金属与复合材料（如在受力主承力部位），避免电化学腐蚀和热膨胀系数不匹配导致的界面失效。介绍了过渡层材料的应用和表面预处理技术。 第五部分：轻量化与多功能化集成设计 本部分旨在探索如何通过集成化设计，减少冗余部件，实现结构与功能（如储能、散热）的融合。 结构件的电能存储集成： 研究了将锂离子电池或固态电池结构化封装到机翼或机身隔框中，实现结构与能源系统的复合化。讨论了电池包的应力约束设计、热管理以及火灾隔离策略。 多功能吸波与隐身结构设计： 探讨了将电磁波吸收材料直接集成到飞行器外壳结构中，以降低雷达散射截面（RCS）。分析了结构层之间的介电常数和磁导率的调控对吸收性能的影响。 拓扑优化与轻量化迭代： 详细介绍了如何利用拓扑优化软件，在满足特定载荷和边界条件的前提下，生成最接近自然形态的承力结构形状，并通过减材制造实现复杂拓扑结构的制造。 第六部分：测试、验证与适航性要求 本部分关注如何将理论设计和制造工艺转化为通过适航认证的、可飞行的产品。 全尺寸结构静力与疲劳测试： 概述了大型飞行器结构（如机翼、尾翼）的地面载荷测试方案，包括关键载荷点的加载模式、数据采集的同步性要求，以及如何模拟真实飞行载荷谱。 非破坏性评估（NDE）技术在全寿命周期中的应用： 重点介绍了超声波相控阵（PAUT）、数字射线照相（DRT）和红外热像检测技术在识别复合材料内部分层、金属疲劳裂纹以及胶接缺陷中的最新应用案例和数据解释标准。 适航标准与可靠性指标： 简要回顾了特定区域（如美国联邦航空条例FAR、欧洲航空安全局CS）对结构件安全系数、寿命目标以及适航取证过程中的关键技术文件要求。 本书的结构组织旨在模拟现代复杂飞行器从概念设计到最终认证的全过程，强调跨学科知识的融合，为读者提供应对未来航空航天挑战的坚实技术基础。

评分☆☆☆☆☆

这是一本充满历史沉淀又紧扣未来脉搏的书。我尤其欣赏其中关于“适航性”（Airworthiness）理念演进的宏大叙事。作者没有简单地罗列规则，而是追溯了两次世界大战后航空事故教训如何逐步催生出现代的设计哲学。这种对“经验的积累”与“科学的迭代”的深刻反思，赋予了全书一种厚重的历史感。阅读过程中，我仿佛能看到早期试飞员们冒着生命危险换来的宝贵数据是如何被抽象成今天设计手册上的安全裕度系数。更值得称赞的是，书中对新兴技术如人工智能在维护诊断（Predictive Maintenance）中的潜力进行了审慎的评估，既看到了其带来的效率革命，也指出了其在可解释性（Explainability）方面带来的监管挑战。这种既乐观又审慎的态度，正是优秀工程师应有的品质。这本书成功地在历史的基石上，为我们描绘了下一代飞行器在设计理念上可能发生的范式转移。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是一次对现代航空器“大脑”和“神经系统”的全面解剖，对于系统集成和控制理论有兴趣的读者来说，价值无可估量。我过去总觉得飞行控制系统是黑箱子，但读完这本书后，对飞控的架构设计有了醍醐灌顶的认识。作者对电传飞控（Fly-by-Wire）的冗余设计和故障隔离策略的论述达到了极高的水准。他们详尽地对比了不同架构下的响应速度和稳定性裕度，分析了软件在环（Software-in-the-Loop）仿真和硬件在环（Hardware-in-the-Loop）测试中的必要性。尤其让我印象深刻的是关于人机交互界面（HMI）的章节，它不仅关注了显示器的信息密度，更深入讨论了飞行员的认知负荷管理。书中引用的案例，涉及了从客机到高机动战斗机在不同飞行包线下的控制律设计差异，这种跨领域对比，极大地拓宽了我的视野。对于想要从事复杂系统架构设计的年轻人而言，这本书提供的知识框架是坚实且极具前瞻性的，它教会我们如何在一个高度复杂的系统中保持清晰的逻辑主线，确保万无一失的安全冗余。

评分☆☆☆☆☆

说实话，市面上很多技术书籍都过于偏重理论推导，读起来晦涩难懂，但这本书在系统工程的项目管理和生命周期规划上，提供了极为实用的操作指南。它详细阐述了V模型在现代大型航空项目中的具体应用，并对需求获取、系统分解、集成测试和验证（Verification & Validation）的各个阶段的关键产出物进行了清晰的界定。我发现书中关于成本估算和风险管理的章节，对项目经理尤其友好，它提供了一种自上而下的分解方法，确保设计决策始终与商业目标和时间表保持一致。作者没有回避现实中的妥协与权衡，比如在性能、成本和进度这“铁三角”之间如何通过量化决策进行动态平衡。这本书就像一个经验丰富的老总在给你上项目管理课，他告诉你哪里容易出错，哪里最需要投入资源。对于初涉大型复杂工程项目的团队来说，这本书无疑是一份无价的路线图，帮助他们避免重蹈覆辙，实现高效且可控的项目交付。

评分☆☆☆☆☆

这部航空航天技术丛书的最新力作，实在是一本让人爱不释手的工程学圣经！我从头到尾把它翻了个遍，感受最深的就是作者那种对工程细节近乎偏执的追求。特别是关于飞行器结构可靠性分析的那几章，简直是教科书级别的深度。他们不仅介绍了传统的应力分析方法，还深入探讨了复合材料在现代机身设计中的应用，以及如何通过有限元分析来预测疲劳寿命。这本书的图表绘制得极其精美，那些复杂的力学模型和空气动力学截面图，一下子就把抽象的理论具象化了。对于我这种长期在设计一线摸爬滚打的工程师来说，里面提到的优化算法，比如基于遗传算法的翼型改进方案，简直是及时雨。我立刻把书中介绍的一个低速失速预警系统的迭代方法应用到了我们正在进行的原型机测试中，效果立竿见影。它提供的不仅仅是“是什么”，更多的是“如何做”的实践指南，让你能真切感受到从概念到实体飞行的每一步艰辛与巧妙。它对材料科学和制造工艺的结合点阐述得尤为透彻，让人意识到，再好的设计图纸，也离不开对现实约束的深刻理解。

评分☆☆☆☆☆

我不得不承认，这本书在探讨航空电子设备（Avionics）的标准化和互操作性方面，展现了远超一般教材的洞察力。它没有止步于介绍各个模块的功能，而是聚焦于整个机载网络的构建哲学。数据总线技术，特别是以时间和面向服务的架构（SOA）为核心的现代数据链的演进，被阐述得深入浅出。书中对嵌入式系统的实时性要求进行了细致的量化分析，并讨论了如何在高电磁干扰环境下保证数据传输的完整性，这一点对于追求高可靠性的军用平台设计至关重要。此外，关于系统安全性和网络安全（Cybersecurity）的章节，简直是雪中送炭。面对日益增长的网络威胁，这本书提供了一套从设计源头就植入安全防护的系统性方法论，而不是事后打补丁。我特别欣赏作者对DO-254/DO-178C等关键适航标准的引用和解读，它们将规范要求与工程实践紧密地联系了起来，让原本枯燥的规范变得鲜活起来，成为了指导设计决策的有力工具。

评分☆☆☆☆☆

宝贝真好，绝对是正版

评分☆☆☆☆☆

不错。。。。。。。。。。。。

评分☆☆☆☆☆

o

评分☆☆☆☆☆

专业书籍，正在努力学习中

评分☆☆☆☆☆

好书认真读，有大纲性质，可以参考。

评分☆☆☆☆☆

70年代以后，飞机电子系统迅速向数字化、综合化和模块化方向发展，出现了先进的、具有标准化模块结构的电子系统，某些专用系统已逐渐演变为通用系统（如综合显示系统以及部分计算机）。在通用体系结构的基础上扩展相应的专用系统，就能适应不同任务的飞机的需要。 随着技术进步和功能及经济性方面要求的不断提高，航空电子系统发展的趋势是综合化程度在不断提高。现代先进的飞机在硬件和软件综合上达到了非常高的水平，在大大提升飞机功能和性能的同时较好地控制了飞机的成本。目前机载航空电子系统的综合主要体现在座舱综合显示控制、综合数据处理、综合导航引导、综合监视与告警等方面。 A380和波音787都实现了驾驶舱和客舱电子系统的全面综合，使航空电子体系更加完整和协调；同时也将空地应用需求紧密结合起来，便于实现空地运行网络化管理和满足空地一体化无缝隙不间断服务的需求。随着新航行系统的部署，地空和空空数据链在新航行系统中的作用越来越大，使得航电系统与地面系统能紧密地融合。 近20年来，民用飞机利用电传飞行控制系统（FBW）替代传统的机械操纵系统，并广泛应用主动控制技术（ACT），取得了前所未有的成效。目前，欧美等先进的民用飞机，如：A320、A340、波音777、A380、波音787等都以数字电传飞行控制系统为基础，应用主动控制技术的成功范例，代表了民用飞机飞行控制系统的发展趋势。 以开放式结构和模块化为特征的航电系统在A380和波音787飞机上达到了新的水平。A380飞机航空电子系统是基于ARINC653标准的、开放式的综合模块化航空电子系统（IMA），由航空电子全双工以太网（AFDX）和18个IMA模块构成；波音787飞机航空电子系统采用满足ARINC 653标准的、开放式系统结构的通用核心系统（CCS），并采用满足ARINC664标准的、光纤以太网的通用数据网络（CDN）。正如柯林斯公司的首席运营官所说：“无论是军用飞机还是民用飞机，也无论是干线机还是支线机，甚至不管是固定翼飞机还是旋翼飞机，不同平台的任务系统或许在功能上有差别，但以模块化的系统与开放式结构为基础的设计具有很大的共同性，可以缩短系统开发的周期，使产品更具竞争能力。特别在软件比例不断上升的今天，航空电子系统软件的不断升级已经成为提高系统性能的重要方法之一。” 导航系统按获得导航信息的方式不同，可分为无线电导航、惯性导航、卫星导航、天文导航、多普勒导航和仪表导航等系统；按作用距离的远近不同，可分为超远程导航、远程导航、中程导航、近程导航和进场着陆导航（无线电控制着陆）等系统;按定位基准不同，可分为绝对导航（在全球坐标系中确定飞机的瞬时位置）和相对导航系统(按指定地点确定飞机的瞬时位置)。多种导航系统测量参数的综合利用，可以达到比任何单个系统更高的精度。导航系统与自动驾驶仪交连，可以进一步提高导航精度和自动化程度，减轻飞行员的负担。

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还不错的图书，支持一下吧！

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书是不错，定价太高了。当然这不是JD的问题。