編者編撰《大飛機復合材料結構設計導論》一書旨在對波音公司和空中客車公司新一代民機復合材料結構的**技術和方法、使用經驗和教訓進行總結歸納，介紹適航符合性驗證和FAA AC 20-107B(草案)，並且進行可能的理論分析，形成較為全面繫統完整的大型民用飛機復合材料結構設計技術的專門論述，以期拋磚引玉，為我國大型民用飛機復合材料結構研制盡一份微薄之力。

新一代大型民用飛機復合材料機體結構技術主要目的是減輕結構重量 ，改善性能，實現安全性、經濟性、舒適性和環保性的綜合性能優化。 本書以新一代大型民用飛機復合材料結構為對像，以民用飛機結構設 計特點和適航要求為主線，通過波音公司和空中客車公司大飛機復合材料 結構技術最新研究和應用成果，全面、繫統地論述大型民用飛機復合材料 結構設計要求、設計原理和設計方法，包括尾翼、機翼、機身等部件結構 設計、耐久性與損傷容限設計和油箱設計、雷電防護設計，以及復合材料 結構適航符合性驗證。 本書內容開篇即直述國外新一代民用飛機復合材料的應用和技術最新 進展，不再重復敘述復合材料基礎知識和手冊內容。全書內容力求概念清 楚、科學嚴謹、全面繫統、圖文並茂，大量實例和插圖能幫助讀者了解民 用飛機復合材料結構設計原理和方法以及適航特點。閱讀本書需具備飛機 結構設計和復合材料方面的基礎知識。 本書是一本旨在繫統闡述大型民用飛機復合材料(以聚合物基碳纖維復 合材料為代表)結構設計的編著。 本書可供航空工業飛機設計人員、其他工程技術人員和研究人員參考 ，也可供航空高等院校相關專業作為教材使用

第1章 緒論
1.1 大型民用飛機復合材料結構的應用
1.2 民機復合材料結構技術研發歷程
1.2.1 復合材料飛機結構**與航空工業認可(20世紀60年代～70年代中)
1.2.2 復合材料結構應用技術研究與新型纖維、樹脂開發(20世紀70年代中80年代末)
1.2.3 復合材料主承力結構應用技術研究(20世紀80年代中～90年代)
1.2.4 “可買得起”復合材料結構技術研究(20世紀90年代～至今)
1.3 復合材料結構設計相關條例和規範
1.4 大飛機復合材料結構設計特點
1.4.1 復合材料結構設計特殊考慮
1.4.2 復合材料結構並行工程設計方法
1.4.3 大飛機復合材料結構設計特點
1.5 復合材料結構質量保證
1.5.1 復合材料結構質量保證特點
1.5.2 復合材料結構質量保證計劃(技術要點)
1.5.3 復合材料結構質量保證計劃實施與首批件檢查
1.6 復合材料結構成本與效益
1.6.1 產品成本與***
1.6.2 復合材料結構成本
1.6.3 復合材料結構降低成本的技術途徑
第2章 結構設計基礎
2.1 結構設計概念的兩大轉變
2.1.1 結構設計概念從金屬材料到復合材料
2.1.2 結構設計概念從軍用飛機到民用飛機
2.2 民機用復合材料
2.2.1 民機對結構用復合材料的要求
2.2.2 中模量高強碳纖維的研發
2.2.3 碳纖維復合材料規範主要力學性能
2.2.4 民機用復合材料現狀分析
2.3 復合材料結構積木式方法
2.3.1 積木式方法基本原理和假設
2.3.2 積木式方法應用
2.4 材料許用值
2.4.1 復合材料性能表征
2.4.2 許用值定義
2.4.3 材料許用值的確定方法
2.5 復合材料結構設計選材
2.5.1 設計選材原則
2.5.2 設計選材主要考慮的材料性能
2.5.3 設計選材試驗矩陣
2.5.4 設計選材參考
2.5.5 替代材料選擇(等效性評定)
2.6 設計值
2.6.1 設計值的定義與內涵
2.6.2 設計值確定的一般原則
2.6.3 設計許用應變確定參考
2.7 設計分析經驗
2.7.1 鋪層設計
2.7.2 設計細節
2.7.3 螺栓連接設計
2.7.4 膠結連接設計
2.8 制造和裝配經驗
2.8.1 結構制造
2.8.2 結構裝配
第3章 尾翼、機翼結構設計
3.1 尾翼結構設計方案分析
3.1.1 復合材料尾翼研制目的
3.1.2 安定面結構設計要求和翼盒結構形式選擇
3.2 尾翼結構設計參考
3.2.1 垂直安定面設計參考
3.2.2 水平安定面設計參考
3.3 民機機翼結構的設計方案分析
3.3.1 民機機翼結構總體布局
3.3.2 復合材料機翼結構設計特點
3.3.3 復合材料機翼(翼盒)制造工藝特點
3.4 翼面壁板氣動彈性剪裁設計(簡介)
3.4.1 機翼氣動彈性問題
3.4.2 翼面壁板氣動彈性剪裁設計簡介
3.5 民機機翼結構設計參考
3.5.1 民機機翼結構設計方案
3.5.2 民機復合材料機翼設計參考
3.5.3 民機復合材料機翼成形工藝新技術
3.6 中央翼盒結構設計
3.6.1 中央翼盒的功能與結構特點
3.6.2 中央翼盒(整體油箱)設計分析
3.6.3 中央翼盒設計參考
3.7 活動面、前緣結構設計參考
3.7.1 襟翼結構設計實例
3.7.2 副翼結構設計參考
3.7.3 舵面結構設計
3.7.4 前緣結構設計參考
3.8 雷電防護設計
3.8.1 雷電環境
3.8.2 雷電防護設計
3.8.3 靜電及其防護
第4章 機身結構設計
4.1 機身結構特點
4.1.1 機身的功用與外形
4.1.2 機身載荷
4.1.3 機身筒殼結構特點
4.2 機身結構設計和制造中的關鍵技術
4.3 復合材料機身結構設計方案分析
4.3.1 壁板組合機身結構設計方案分析
4.3.2 整體筒殼機身結構設計方案分析
4.3.3 機身結構設計方案選擇實例分析
4.4 機身結構設計參考
4.4.1 整體筒殼機身結構
4.4.2 艙門周邊結構補強
4.4.3 地板/龍骨結構
4.4.4 後承壓框
4.4.5 窗框
4.5 復合材料機身結構一電功能設計
4.6 纖維-金屬層合板的應用
4.6.1 纖維-金屬層合板的構成與性能特點
4.6.2 纖維-金屬層合板性能
4.6.3 纖維-金屬層合板在大型客機上的應用
第5章 耐久性與損傷容限設計
5.1 復合材料疲勞、缺陷與損傷和損傷阻抗
5.1.1 復合材料疲勞
5.1.2 復合材料缺陷與損傷
5.1.3 損傷阻抗
5.1.4 復合材料衝擊損傷研究歷程
5.2 衝擊損傷與典型衝擊威脅
5.2.1 衝擊損傷
5.2.2 典型衝擊威脅
5.3 耐久性與損傷容限設計要求
5.3.1 復合材料結構耐久性與損傷容限設計特點
5.3.2 損傷容限設計要求
5.3.3 分層、脫膠損傷設計要求
5.4 復合材料結構損傷容限設計
5.4.1 初始損傷假設
5.4.2 損傷“無擴展方法”
5.4.3 意外衝擊損傷設計考慮
5.4.4 檢測間隔確定
5.4.5 耐久性設計
5.5 耐久性與損傷容限驗證試驗
5.5.1 損傷容限設計的積木式方法驗證
5.5.2 損傷無擴展/疲勞符合性驗證方法
5.5.3 試生產部件典型試驗載荷順序
5.6 AC20-107B(草案)對結構驗證——疲勞/損傷容限的修訂
第6章 適航符合性驗證
6.1 民機適航性的主要內容與特點
6.1.1 民機適航性概述
6.1.2 民機適航管理的特點
6.1.3 結構適航認證要點
6.2 復合材料結構適航符合性驗證特點
6.2.1 復合材料結構行為新特點
6.2.2 復合材料結構適航中的新問題
6.3 復合材料結構適航符合性驗證內容
6.3.1 復合材料結構適航符合性驗證指導性文件
6.3.2 復合材料結構適航符合性驗證內容
6.3.3 復合材料結構適航符合性驗證內容的說明
6.4 適航符合性驗證試驗
6.4.1 符合性驗證方法
6.4.2 波音777尾翼安定面適航符合性驗證試驗
6.4.3 空客A320和A380尾翼安定面適航符合性驗證試驗
6.4.4 空客A380適航性認證試驗(概況)
附錄 名詞術語
參考文獻