民用飞机失效分析实例选编 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:北京民航图书发行部（原中国民航出版社）

作者:姚红宇等

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2003-1

价格:70.00元

装帧:

isbn号码:9787801104779

丛书系列:

图书标签:

• 飞机失效
• 民用航空
• 可靠性
• 安全分析
• 工程案例
• 维修工程
• 航空工程
• 结构失效
• 材料失效
• 故障诊断

《航空动力系统设计与验证》 本书聚焦于民用飞机动力系统复杂而关键的设计、分析与验证过程，为航空工程师、科研人员以及相关领域学习者提供一套系统性的理论框架和实践指导。全书内容紧密围绕现代民用飞机对高效、可靠、安全动力系统的严苛需求展开，力求在理论深度与工程应用之间取得平衡。 第一部分：航空动力系统基础理论与关键技术 本部分旨在为读者构建扎实的理论基础。 章节一：民用飞机动力系统概述 深入剖析现代民用飞机动力系统的组成，包括发动机（涡扇发动机为主）、燃油系统、润滑系统、启动系统、进气道与排气系统等。 阐述不同发动机类型（如高涵道比涡扇发动机、涡桨发动机）的特性及其在不同飞机平台上的适用性。 探讨动力系统在飞机整体性能（如升力、推力、燃油效率、排放）中的作用和影响，强调其作为“心脏”的战略地位。 分析影响动力系统性能的关键参数，如推力、比冲、燃油消耗率、噪音水平等。 章节二：涡扇发动机气动热力学分析 详细介绍涡扇发动机的工作原理，包括进气、压缩、燃烧、膨胀和排气等各个环节。 运用空气动力学和热力学原理，对发动机各部件（如风扇、压气机、燃烧室、涡轮）进行详细的性能分析，包括总温、总压、效率等参数的计算与预测。 介绍先进的流动控制技术在发动机内部的应用，如可变静子叶片（VSV）、可变出口导向叶片（VGV）等，及其对发动机性能提升的作用。 深入探讨燃烧室内的燃烧过程，包括燃烧效率、火焰稳定性、燃烧产物成分分析等，以及相关的环境保护和排放控制技术。 章节三：燃油与润滑系统设计 燃油系统：详细讲解民用飞机燃油系统的组成（油箱、燃油泵、滤清器、管路、仪表等）及其功能。 分析燃油系统设计中的关键挑战，如燃油供应的可靠性、燃油品质的保持、燃油蒸发与排放控制、燃油重量的优化等。 介绍先进的燃油管理技术，包括自动燃油分配、燃油消耗监测与预测、以及可能的燃油循环利用或替代燃料的应用前景。 润滑系统：阐述润滑系统在发动机运行中的核心作用，包括润滑、冷却、清洗和密封。 详细分析润滑系统的组成（油箱、油泵、油路、过滤器、冷却器等）及其工作流程。 探讨润滑系统设计中的关键技术，如油封技术、油液清洁度控制、润滑油的粘温特性与使用寿命预测等。 章节四：发动机结构设计与材料选择 分析涡扇发动机各个关键部件（如风扇叶片、压气机叶片、涡轮叶片、燃烧室衬套、外壳等）的受力状态和工作环境。 介绍高强度、耐高温、抗疲劳材料在发动机结构设计中的应用，如镍基高温合金、钛合金、陶瓷基复合材料（CMCs）等。 深入探讨叶片的气动弹性耦合分析，以及叶片振动模态分析与疲劳寿命预测。 介绍先进的制造工艺，如定向凝固、单晶叶片制造、粉末冶金、增材制造（3D打印）在发动机结构件制造中的应用及其优势。 第二部分：动力系统集成与性能验证 本部分将理论知识转化为实际工程应用，强调系统集成与性能验证的重要性。 章节五：动力系统集成与接口设计 详细讲解动力系统与其他飞机系统（如飞控系统、航电系统、液压系统、电气系统）之间的接口设计与协调。 分析发动机推力指令、状态反馈、故障诊断信息等在飞控系统中的集成方式。 探讨燃油系统、润滑系统与飞机整体结构、液压管路、电缆布线等之间的物理接口与数据接口设计。 强调系统集成的复杂性，包括电磁兼容性（EMC）设计、热管理集成、以及重量与空间优化。 章节六：动力系统性能仿真与建模 介绍动力系统性能仿真在设计与验证过程中的关键作用，包括早期性能评估、设计优化和潜在问题预测。 详细讲解基于CFD（计算流体动力学）的发动机内部流动与燃烧仿真技术。 介绍基于多物理场耦合的发动机整体性能仿真模型，考虑气动、热、结构、材料等因素的相互影响。 探讨燃油系统、润滑系统的动态仿真模型，用于分析系统响应特性、稳定性及瞬态工况下的表现。 介绍先进的仿真软件工具及其在动力系统设计中的应用案例。 章节七：动力系统地面测试与飞行验证 详细阐述动力系统地面测试的重要性，包括发动机性能测试、耐久性测试、环境适应性测试（如高空低压、高温高湿等）。 介绍各种地面测试设备，如发动机试车台、风洞、环境舱等，及其测试方法与数据采集。 详细讲解动力系统在飞机上的集成测试，包括系统联调、功能验证、故障注入测试等。 重点介绍动力系统在实际飞行测试中的验证内容，如起降性能、巡航性能、高马赫数飞行、极端天气条件下的适应性等。 分析飞行测试数据，评估动力系统在实际使用中的可靠性、效率和安全性。 章节八：动力系统维护、可靠性与寿命管理 探讨动力系统运行过程中的可靠性工程，包括故障模式与影响分析（FMEA）、故障树分析（FTA）等。 介绍动力系统的预测性维护与状态监测技术，如传感器监测、数据分析、人工智能辅助诊断等，以降低故障率并延长使用寿命。 详细阐述发动机大修周期、关键部件的寿命管理以及维修决策支持系统。 分析动力系统在全寿命周期内的成本效益，以及如何通过优化设计和维护策略来降低全寿命周期成本。 本书通过对动力系统各个环节的深入探讨，旨在提升读者对民用飞机动力系统复杂性、关键性及其设计与验证全过程的认知。每一章节都力求贴近工程实际，辅以必要的理论推导和分析方法，为读者提供一套可操作的设计思路和技术参考。

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**第二段评价：** 初读目录，便被其广博的覆盖面所吸引。它似乎涵盖了从小型通用航空器到大型商业客机设计中可能遇到的各类系统故障场景，这种全面的视角在同类出版物中是相当罕见的。我尤其关注其中对“人为因素”在失效链条中所扮演角色的剖析，那部分的论述深入浅出，没有陷入空泛的理论说教，而是结合具体的案例，阐述了如何在设计和操作规程中有效规避这类“软性”的失效源。作者似乎拥有跨越不同机型和年代的丰富经验，使得分析不仅仅停留在纯粹的结构力学层面，还延伸到了适航法规演变对设计理念的影响，这对于希望从事深度适航审定或安全管理工作的专业人士来说，无疑是一份宝贵的参考资料，它提供了一个宏观而又微观的分析框架。

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**第五段评价：** 作为一名工程教育者，我对教材的实用性和启发性有着极高的要求。这本书在这一点上做得非常出色，它成功地架设了一座理论知识与工程实践之间的桥梁。书中的案例选择极具代表性，它们涉及了气动弹性、材料疲劳、电子系统故障等多个关键领域，确保了不同专业背景的读者都能找到与自己知识体系关联的点。更重要的是，它鼓励批判性思维，书中时不时出现的“反思”环节，引导读者去质疑行业内的既有标准和设计惯例，思考是否还有更优化的解决方案。这使得这本书不仅是一本技术手册，更像是一份对现有适航理念的深度对话邀请函，非常适合高年级本科生或研究生作为进阶选修或毕业设计的背景资料，其深度远超普通教科书的范畴。

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**第一段评价：** 这本书的装帧设计很有品位，封面素雅却不失专业感，拿在手里分量十足，能感受到出版社在细节上的用心。内页纸张的质感也非常好，印刷清晰，图表线条锐利，阅读体验是顶级的。我特别欣赏它排版的布局，逻辑性很强，章节之间的过渡自然流畅，即便是复杂的工程图纸，也能被清晰地呈现在读者面前，让人在面对大量技术细节时，不会感到眼花缭乱。书中对关键概念的定义和解释都非常精准到位，术语的运用恰如其分，体现了编者深厚的专业功底。整体来看，这本实体书的制作水平，完全配得上其内容的严肃性和专业性，摆在书架上也是一件赏心悦目的物品，让人愿意时常翻阅，而不是束之高阁。

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**第三段评价：** 阅读过程中，我发现作者在叙事风格上采取了一种极其严谨的“侦探式”推进，每一个失效案例的展开都如同剥洋葱一般，层层深入，从最初的表象故障报告，到中期的现场勘查数据，再到最终的根本原因锁定，逻辑链条无懈可击。这种叙述方式极大地提升了学习的代入感，让人仿佛置身于事故调查现场，跟随专家一起进行严密的推理。对于那些习惯于快速获取结论的学习者来说，这种慢工出细活的分析过程或许会显得有些冗长，但正是这种对细节的执着，确保了分析结果的可靠性与说服力。它强迫读者停下来，思考每一步决策背后的物理或设计依据，从而真正理解“为什么会发生”，而非仅仅知道“发生了什么”。

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**第四段评价：** 这本书的价值不仅在于其对已知事故的复盘，更在于它所提供的预防性思维模型。它没有止步于对历史错误的简单罗列，而是提炼出了一套通用的失效模式识别方法论。我发现书中穿插的图表和流程图设计得非常精妙，它们将复杂的系统交互关系简化成了易于理解的模型，这比大段的文字描述高效得多。特别是关于冗余系统失效的章节，它展示了多种看似不相关的故障如何通过一个共同的中间环节级联放大，这对于系统工程师进行容错设计时，是一个极其重要的警示。总而言之，这是一本从“救火”思维转向“防火”思维转变的有力工具书，它教会我们如何预见那些尚未发生的、潜藏在系统深处的脆弱点。

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