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[美] 帕斯誇裏M.斯福爾紮(PasqualeM.S 著

圖書標籤:

• 航空工程
• 飛機設計
• 商用飛機
• 航空航天
• 工程設計
• 結構設計
• 氣動設計
• 飛行控製
• 係統工程
• 設計指南

店鋪： 文軒網旗艦店

齣版社： 航空工業齣版社

ISBN：9787516514580

商品編碼：27235230045

齣版時間：2018-01-01

作  者:(美)帕斯誇裏M.斯福爾紮(Pasquale M.Sforza) 著;段卓毅 等 譯 著作 定  價:128 齣 版 社:航空工業齣版社 齣版日期:2018年01月01日 頁  數:449 裝  幀:平裝 ISBN:9787516514580 ●第1章市場調查及任務指標（1）
●1.1發展中的商用飛機市場（1）
●1.2技術驅動因素（5）
●1.2.1燃油效率（6）
●1.2.2減重（7）
●1.2.3減阻（8）
●1.2.4發動機設計（8）
●1.2.5碳排放量（9）
●1.2.6生物航油（9）
●1.2.7替代燃油和動力源（10）
●1.2.8噪聲與振動（10）
●1.3貨機（12）
●1.4設計小結（13）
●1.4.1任務指標（13）
●1.4.2市場調查（14）
●參考文獻（15）
●第2章初步重量估算(17）
●2.1任務指標（17）
●2.2任務剖麵（17）
●……

內容簡介

本書是介紹飛機設計的技術人員如何開展設計與型號研發、全麵瞭解商用飛機基本設計流程與工程方法。主要涵蓋瞭商用飛機的總體布局、係統布置、氣動設計、性能分析、品質評估、重量評估、結構與強度設計，也涉及瞭機載係統的相關知識。對商用飛機設計中有關發動機選型、市場研究與飛機的經濟性分析也進行瞭較為細緻的闡述。本書專業完整性好、係統性強，書中除瞭介紹商用飛機設計流程與方法外，作者還列舉瞭大量難得的實際型號設計數據和圖錶，這對於讀者學習、瞭解和開展商用飛機設計極具參考價值。

太空探索的黎明：人類的星際夢想與未來航行 導言：仰望星空，渴望超越 自古以來，人類從未停止對頭頂那片浩瀚星空的嚮往與好奇。從神話傳說中的飛天夢想，到伽利略的第一架望遠鏡，再到阿姆斯特朗在月球上留下的第一個腳印，探索宇宙的步伐從未停歇。本書並非聚焦於我們日常生活周遭的航空領域，而是將目光投嚮更遙遠、更宏偉的目標——地外天體的載人與無人探測、深空任務的規劃與實施，以及未來人類走嚮多行星物種的宏偉藍圖。 《太空探索的黎明》是一部全麵而深入探討現代及未來航天工程、空間科學與星際旅行理論的專著。它旨在為航天領域的研究人員、航空航天專業的學生、科技愛好者以及所有對人類未來充滿憧憬的讀者，提供一個清晰、詳實且富有前瞻性的知識框架。 --- 第一部分：深空任務的基石——基礎科學與工程挑戰 本部分深入剖析瞭實現深空探索所必須剋服的物理學、材料學及生命科學方麵的核心難題，這些挑戰遠超地球大氣層內或近地軌道的範疇。 第一章：逃逸引力——先進推進技術探析 傳統的化學火箭雖然在早期登月任務中功不可沒，但在星際尺度上，其效率和推重比已顯現齣局限性。本章詳細介紹瞭下一代和遠期推進係統的原理、潛力與工程實現難度： 1. 核熱推進（NTP）與核電推進（NEP）：深入對比瞭它們的能量密度、安全性考量以及對現有核反應堆技術的依賴。重點分析瞭甲烷/液氫等工質在不同反應堆設計下的性能差異。 2. 電磁推進與等離子體推進：全麵闡述瞭霍爾效應推進器（HET）、離子推力器（IT）在長壽命、高比衝任務中的優勢，並討論瞭如何解決電能供應和推力規模化的問題。 3. 前沿概念：光帆、聚變推進與反物質推進：對這些理論上潛力巨大但工程上仍處於初級階段的技術進行瞭理論推導和可行性評估，探討瞭它們的物理學基礎及其實現所需的極端條件。 第二章：星際旅行中的生存之道——生命支持與輻射防護 人類進入深空，意味著要長時間暴露在真空、極端溫度和高能粒子輻射的環境中。本章側重於生物醫學工程與保障係統。 1. 閉環生命支持係統（ECLSS）的進化：超越傳統的物理化學循環，本章探討瞭生物再生生命支持係統（如藻類反應器、微生物降解）在長期任務中的應用前景，旨在實現水、氧氣和食物的近乎完全迴收。 2. 深空輻射的威脅與對策：詳細分析瞭銀河宇宙射綫（GCRs）和太陽粒子事件（SPEs）的輻射譜及生物效應。重點對比瞭被動屏蔽（如水、聚乙烯）與主動屏蔽（如磁場或等離子體屏蔽）的技術路綫，並討論瞭輻射耐受性的基因工程學乾預潛力。 3. 微重力環境下的生理學影響：從骨骼脫鈣、心血管係統變化到視覺神經係統損傷，係統梳理瞭長期失重對宇航員健康的影響，並介紹瞭離心機、人工重力模擬係統在任務中的部署策略。 --- 第二部分：行星際航行與目的地探索 本部分聚焦於具體的深空探測任務類型，從近鄰的太陽係行星到更遙遠的係外目標。 第三章：火星殖民的藍圖與挑戰 火星是人類短期內最有可能實現永久駐留的星球。本章聚焦於載人登陸、建立基地乃至最終實現“行星地球化”的復雜工程問題。 1. 往返任務的軌道力學：詳細講解瞭霍曼轉移軌道、快速轉移軌道以及利用行星引力助推的優化路徑選擇，並計算瞭所需的ΔV預算和任務窗口。 2. 原位資源利用（ISRU）：這是火星任務成功的關鍵。本章詳述瞭如何從火星大氣中的二氧化碳和地下水冰中提取氧氣、水和甲烷燃料的技術路綫，重點分析瞭薩巴蒂埃反應器和電解係統的工程放大問題。 3. 棲息地建設與熱防護：討論瞭利用火星風化層進行3D打印建築、充氣式棲息地在輻射防護下的應用，以及如何應對火星上的沙塵暴和溫度驟變。 第四章：木星、土星及其衛星的冰下世界 本部分將視野擴展至外太陽係，探討對擁有液態海洋的衛星（如木衛二、土衛二）的探索任務。 1. 冰層穿透與海洋取樣：分析瞭熱鑽（Thermal Drill）和核動力鑽探器在數公裏厚冰層下的工作原理、能源需求與通訊延遲問題。 2. 水下自主探測器（Cryobots）設計：探討瞭能夠在高壓、低溫、高輻射的冰下海洋中自主導航、避障並采集生物信號的機器人平颱設計要求。 3. 任務的通訊瓶頸：由於距離遙遠，地-星之間的通訊延遲長達數小時。本章討論瞭深空網絡（DSN）的升級需求、激光通訊技術的應用前景以及自主決策係統的必要性。 第五章：星際航行的理論前沿——飛越太陽係的邊界 本章展望瞭超越太陽係的任務，探討瞭人類如何纔能真正成為“星際物種”。 1. 突破太陽係屏障的探測器設計：以旅行者號、先驅者號為鑒，分析瞭如何為星際探測器設計能夠運行數十年甚至上百年的能源係統（如先進放射性同位素熱電機RTG或更長壽命的裂變電源）。 2. 最近恒星係的展望：探討瞭對半人馬座阿爾法星等鄰近恒星係統的概念任務，例如使用高能激光驅動的光帆（Breakthrough Starshot項目原理分析）。 3. 相對論效應與時空扭麯的入門：雖然仍在理論範疇，本章對麯速驅動（Alcubierre Drive）等違反經典物理的推測性航行概念進行瞭初步的物理學審視，明確瞭它們在當前物理學框架下的理論障礙和潛在突破方嚮。 --- 結語：邁嚮星辰大海的遠徵 人類的探索欲望是無限的。本書並非止步於現有技術和已完成的任務，而是旨在激發對未來航天工程的深刻思考。我們正處於一個偉大時代的開端，從近地軌道到行星際空間，每一次技術上的飛躍都將重新定義人類文明的邊界。《太空探索的黎明》期望成為讀者理解和參與這場宏大星際遠徵的有力嚮導。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，我一開始有點擔心這本書的深度，畢竟“指南”二字聽起來可能偏嚮入門介紹。然而，實際閱讀後發現，它對關鍵設計決策背後的權衡過程進行瞭極其深刻的剖析。例如，在討論飛機噪聲控製時，它不僅介紹瞭減噪技術的種類（如齒輪傳動、包絡式風扇），更詳細對比瞭這些技術在增加結構重量、降低發動機推重比以及維護成本之間的復雜博弈，這種多目標優化問題的討論深度，已經達到瞭研究生教材的水平。我特彆留意瞭關於電傳飛控係統冗餘設計的那一章，作者沒有停留在描述硬件層麵的備份，而是深入講解瞭軟件算法如何處理傳感器不一緻性和故障隔離策略，這對於理解現代飛機的安全性設計至關重要。這本書的價值在於，它不隻是告訴你“應該怎麼做”，更重要的是解釋瞭“為什麼必須這麼做”，這種對設計哲學和工程哲學的探討，是真正區分優秀工程師和普通操作員的關鍵所在。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格非常獨特，它在保持學術嚴謹性的同時，展現齣一種獨特的敘事節奏感。有些章節像是嚴謹的法律條文，每一個措辭都經過瞭反復推敲，確保無歧義；而另一些章節，尤其是在描述曆史上的設計妥協案例時，則帶有一種近乎文學描述的色彩，讓人仿佛置身於那個充滿挑戰的決策時刻。我尤其欣賞作者在處理不同專業領域交叉口時所展現的嫻熟駕馭能力，比如如何將氣動外形優化與發動機進氣道流場匹配的問題，用一套統一的數學語言進行描述，使得不同專業的工程師都能找到自己的切入點。這本書的參考文獻和注釋係統也做得非常專業，很多關鍵論點都有可靠的齣處支撐，這極大地增強瞭內容的公信力。可以說，這是一部真正意義上的、能夠經受住時間考驗的航空設計工具書，它的價值遠超其定價，是航空領域從業者書架上不可或缺的鎮宅之寶。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我的整體感覺是極度嚴謹且富有前瞻性。在談及未來發展趨勢時，作者對於可持續航空燃料（SAF）的影響以及氫動力推進係統的集成挑戰，進行瞭非常務實且富有洞察力的分析。比如，他們討論瞭氫燃料罐的體積與布局對機身結構完整性和重心控製帶來的全新限製，並基於此提齣瞭幾種可能的總體布局概念。這種對未來技術路徑的提前布局，使得這本書不僅僅是一份當前技術的參考，更像是對未來十年航空工業發展方嚮的預演。在質量管理和適航性一章中，作者對DO-178C和DO-254等標準的解讀，清晰而富有條理，避免瞭許多行業內人士容易陷入的術語陷阱，用通俗易懂的語言闡釋瞭軟件和硬件的等級劃分與驗證要求。對於想要進入航空設計領域的新人來說，這本書提供的知識框架和標準認知，無疑是建立職業生涯的堅實地基。

評分☆☆☆☆☆

哇，這本書真是讓人眼前一亮！我本來以為它會是一本枯燥的理論大全，沒想到裏麵融入瞭大量實際案例和工程實例，看得我津津有味。它在介紹空氣動力學原理時，沒有僅僅停留在公式的堆砌，而是深入剖析瞭不同翼型設計在實際飛行中的錶現和取捨，比如高涵道比風扇和低涵道比風扇在不同速度範圍內的效率差異分析，簡直是教科書級彆的深度。更讓我驚喜的是，作者對於材料科學的闡述也極為到位，特彆是復閤材料在機身結構中的應用，不僅講解瞭其力學性能優勢，還細緻地描述瞭製造工藝上的挑戰和解決方案，比如碳縴維鋪層角度對結構疲勞壽命的影響，這些細節對於工程實踐者來說簡直是寶貴的財富。整本書的邏輯結構非常清晰，從基礎理論到係統集成，再到適航認證，層層遞進，像搭積木一樣把復雜的飛機設計過程展示得井井有條，讓一個初學者也能逐步建立起對整個設計流程的宏觀認知，而不是迷失在技術細節的汪洋大海中。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和插圖設計絕對值得稱贊，這在技術書籍中並不多見。許多復雜的係統圖解，比如起落架的收放機構示意圖，或者是液壓管路的布局流程圖，都做得極其精細，顔色和綫條的運用恰到好處，使得原本抽象的機械連接關係變得一目瞭然。我特彆喜歡它對人機工程學部分的討論，這部分往往被很多設計書籍忽視。作者不僅提到瞭駕駛艙的布局規範，還深入探討瞭如何通過優化信息顯示和操控界麵來降低飛行員的工作負荷，甚至引用瞭一些心理學模型來解釋視覺注意力的分配問題。這種跨學科的視角，讓整本書的厚度遠超齣瞭純粹的工程手冊範疇，它更像是一部融閤瞭空氣動力學、結構力學、電子係統和人為因素的綜閤性學術著作。讀起來完全沒有傳統技術書籍那種晦澀難懂的感覺，反倒像是在聽一位經驗豐富的老設計師娓娓道來他的設計心得與教訓，充滿瞭人文關懷。