氣動(dòng)彈性設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（力學(xué)）

第1章 緒論1.1 氣動(dòng)彈性問題的概述11.2 氣動(dòng)彈性力學(xué)發(fā)展的歷史梗概21.3 氣動(dòng)彈性方框圖31.4 氣動(dòng)彈性問題的分類51.4.1 氣動(dòng)彈性的力三角形51.4.2 熱氣動(dòng)彈性的力四面體61.4.3 氣動(dòng)伺服彈性問題71.5 飛行器設(shè)計(jì)與氣動(dòng)彈性設(shè)計(jì)81.5.1 在飛機(jī)設(shè)計(jì)中的氣動(dòng)彈性設(shè)計(jì)81.5.2 氣動(dòng)彈性設(shè)計(jì)在飛機(jī)設(shè)計(jì)中的新進(jìn)展11思考題12參考文獻(xiàn)12第2章 氣動(dòng)彈性靜力問題的基本原理和解析方法2.1 氣動(dòng)彈性靜力問題的基本原理132.1.1 扭轉(zhuǎn)發(fā)散142.1.2 載荷重新分布152.1.3 操縱效率與操縱反效172.1.4 非線性影響222.2 長(zhǎng)直機(jī)翼的解析方法232.2.1 長(zhǎng)直機(jī)翼的扭轉(zhuǎn)發(fā)散232.2.2 長(zhǎng)直機(jī)翼的載荷重新分布262.2.3 長(zhǎng)直機(jī)翼的操縱反效及操縱效率29思考題32參考文獻(xiàn)33第3章 氣動(dòng)彈性靜力問題的矩陣分析方法3.1 氣動(dòng)力影響系數(shù)的矩陣表示343.1.1 馬蹄渦系353.1.2 三元機(jī)翼的氣動(dòng)力影響系數(shù)矩陣363.1.3 氣動(dòng)力影響系數(shù)矩陣A的近似求解方法383.2 氣動(dòng)彈性靜力問題分析的基本方程413.2.1 大展弦比直機(jī)翼靜氣動(dòng)彈性基本方程413.2.2 大展弦比后掠機(jī)翼靜氣動(dòng)彈性基本方程433.2.3 一般翼面靜氣動(dòng)彈性基本方程443.3 機(jī)翼發(fā)散計(jì)算與分析453.3.1 機(jī)翼發(fā)散基本方程453.3.2 機(jī)翼發(fā)散計(jì)算方法463.3.3 帶有掠角的機(jī)翼發(fā)散的特點(diǎn)503.3.4 提高發(fā)散動(dòng)壓的設(shè)計(jì)考慮533.4 機(jī)翼載荷重新分布的計(jì)算與分析543.4.1 載荷重新分布基本方程543.4.2 載荷重新分布的兩種計(jì)算情況553.5 副翼操縱效率與反效593.5.1 操縱反效基本方程593.5.2 操縱效率計(jì)算方法613.5.3 提高操縱效率的設(shè)計(jì)考慮62思考題63參考文獻(xiàn)63第4章 非定常氣動(dòng)力計(jì)算方法4.1 準(zhǔn)定常氣動(dòng)力644.1.1 格羅斯曼理論644.1.2 細(xì)長(zhǎng)體理論684.1.3 氣動(dòng)力導(dǎo)數(shù)694.1.4 活塞理論704.2 非定常氣動(dòng)力724.2.1 西奧道生理論724.2.2 亞聲速偶極子格網(wǎng)法簡(jiǎn)述744.2.3 超聲速偶極子格網(wǎng)法特點(diǎn)76思考題77參考文獻(xiàn)77第5章 顫振的基本概念5.1 顫振概述785.2 顫振的物理本質(zhì)815.2.1 自激振動(dòng)815.2.2 機(jī)翼彎扭顫振現(xiàn)象825.2.3 機(jī)翼副翼顫振現(xiàn)象855.3 簡(jiǎn)化的顫振理論865.3.1 顫振方程的建立865.3.2 頻率重合理論885.3.3 舉例895.4 影響顫振速度的因素91思考題93參考文獻(xiàn)93第6章 顫振分析基礎(chǔ)6.1 應(yīng)用準(zhǔn)定常氣動(dòng)力理論的二元機(jī)翼顫振946.2 應(yīng)用非定常氣動(dòng)力理論的二元機(jī)翼顫振996.3 顫振行列式的求解1016.3.1 西奧道生法1016.3.2 Vg法1036.3.3 pk法1066.3.4 關(guān)于計(jì)及壓縮性影響的顫振計(jì)算1086.4 二元機(jī)翼副翼顫振109思考題112參考文獻(xiàn)112第7章 工程顫振分析和設(shè)計(jì)方法（一）7.1 工程顫振分析的概述1137.2 大展弦比直機(jī)翼的運(yùn)動(dòng)方程1157.3 大展弦比直機(jī)翼的顫振計(jì)算——用準(zhǔn)定常氣動(dòng)力理論1187.4 大展弦比直機(jī)翼的顫振計(jì)算——用非定常氣動(dòng)力理論1227.5 大展弦比后掠機(jī)翼顫振分析的特點(diǎn)127思考題130參考文獻(xiàn)130第8章 工程顫振分析和設(shè)計(jì)方法（二）8.1 小展弦比機(jī)翼的顫振計(jì)算1318.1.1 小展弦比機(jī)翼的運(yùn)動(dòng)方程1318.1.2 用偶極子格網(wǎng)法的顫振計(jì)算1338.1.3 應(yīng)用活塞理論的顫振計(jì)算1348.2 尾翼顫振分析的特點(diǎn)1368.2.1 常規(guī)的固定尾翼顫振分析1368.2.2 全動(dòng)水平尾翼的顫振分析1378.2.3 T形尾翼的顫振分析1398.3 操縱面的顫振1398.4 操縱面顫振的防止1428.4.1 操縱面質(zhì)量平衡1438.4.2 不可逆操縱1458.4.3 操縱面顫振設(shè)計(jì)概要1468.5 氣動(dòng)彈性設(shè)計(jì)的程序1468.5.1 氣動(dòng)彈性設(shè)計(jì)規(guī)范1478.5.2 氣動(dòng)彈性設(shè)計(jì)步驟1488.5.3 有關(guān)顫振分析中的試驗(yàn)介紹150思考題153參考文獻(xiàn)154第9章 氣動(dòng)彈性動(dòng)力響應(yīng)9.1 動(dòng)力響應(yīng)概述1559.2 彈性飛機(jī)的擾動(dòng)運(yùn)動(dòng)方程1569.3 飛機(jī)受到陣風(fēng)的動(dòng)力響應(yīng)1609.3.1 剛硬機(jī)翼——應(yīng)用準(zhǔn)定常理論1609.3.2 剛硬機(jī)翼——應(yīng)用非定常理論1629.3.3 彈性機(jī)翼——應(yīng)用非定常理論1669.4 氣動(dòng)彈性抖振1679.4.1 抖振的現(xiàn)象1689.4.2 抖振邊界及抖振載荷168思考題170參考文獻(xiàn)170第10章 氣動(dòng)伺服彈性（動(dòng)）穩(wěn)定性分析10.1 氣動(dòng)伺服彈性概念17210.1.1 氣動(dòng)伺服彈性力學(xué)的定義及分類17210.1.2 氣動(dòng)伺服彈性問題的形成17210.1.3 氣動(dòng)伺服彈性的分析與綜合17410.2 飛機(jī)氣動(dòng)伺服彈性穩(wěn)定性分析的特點(diǎn)17410.2.1 舵面伺服操縱系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)特性17410.2.2 結(jié)構(gòu)反饋控制回路的動(dòng)力學(xué)特性17510.3 氣動(dòng)伺服彈性運(yùn)動(dòng)方程的建立17610.3.1 自由度和運(yùn)動(dòng)方程17610.3.2 復(fù)阻抗17910.4 氣動(dòng)伺服彈性穩(wěn)定性分析的頻域方法18310.4.1 奈奎斯特圖線方法在氣動(dòng)伺服彈性穩(wěn)定性分析中的應(yīng)用18310.4.2 傳遞函數(shù)的確定18410.4.3 氣動(dòng)伺服彈性系統(tǒng)穩(wěn)定裕度的確定18710.4.4 不利耦合的排除18810.4.5 頻域方法在多回路氣動(dòng)伺服彈性穩(wěn)定性分析中的應(yīng)用19010.5 導(dǎo)彈的氣動(dòng)伺服彈性穩(wěn)定性分析19410.5.1 自由度選擇和運(yùn)動(dòng)方程的建立19410.5.2 廣義準(zhǔn)定常氣動(dòng)力Aq和控制力QΔβ19510.5.3 細(xì)長(zhǎng)體理論在彈體氣動(dòng)力上的應(yīng)用197思考題199參考文獻(xiàn)199第11章 氣動(dòng)彈性設(shè)計(jì)的新進(jìn)展11.1 氣動(dòng)彈性系統(tǒng)的狀態(tài)空間法20111.1.1 狀態(tài)變量、狀態(tài)空間表達(dá)式20111.1.2 狀態(tài)空間法中非定常氣動(dòng)力的拉氏域有理近似20211.1.3 氣動(dòng)彈性系統(tǒng)的狀態(tài)空間表達(dá)式20411.1.4 氣動(dòng)彈性系統(tǒng)穩(wěn)定性問題的狀態(tài)空間法20711.2 氣動(dòng)伺服彈性魯棒穩(wěn)定性分析的狀態(tài)空間法20811.2.1 奇異值20911.2.2 基于系統(tǒng)回差矩陣最小奇異值的魯棒穩(wěn)定裕度估算20911.2.3 在μ方法下的系統(tǒng)魯棒穩(wěn)定裕度21311.3 主動(dòng)氣動(dòng)彈性機(jī)翼設(shè)計(jì)技術(shù)21811.3.1 AAW設(shè)計(jì)理念——對(duì)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)思想的突破21811.3.2 AAW技術(shù)中的主動(dòng)控制22011.3.3 顫振主動(dòng)抑制控制律設(shè)計(jì)22111.4 復(fù)合材料氣動(dòng)彈性剪裁22611.4.1 氣動(dòng)彈性剪裁的概念22711.4.2 氣動(dòng)彈性剪裁的機(jī)理22711.4.3 氣動(dòng)彈性剪裁的性能效益22811.4.4 氣動(dòng)彈性綜合優(yōu)化設(shè)計(jì)232思考題233參考文獻(xiàn)234