Airframe and Powerplant Mechanics pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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出版者:Bernan Assoc

作者:Not Available (NA)

出品人:

頁數:0

译者:

出版時間:

價格:61

裝幀:Pap

isbn號碼:9780160362095

叢書系列:

圖書標籤:

• 航空器結構
• 航空發動機
• 航空維修
• 機械工程
• 航空技術
• 飛機維護
• 動力裝置
• 航空法規
• 航空知識
• 航空實踐

航空工程基礎：結構與推進係統原理 一書聚焦於航空器結構設計、材料科學應用以及現代航空發動機的工作原理與維護實踐，旨在為航空工程領域的初學者和專業人士提供一套全麵且深入的理論與實踐基礎。 本書摒棄瞭對特定維修手冊或認證考試復習材料的直接引用，轉而專注於構建一個紮實的、跨越不同機型和動力係統的基礎知識框架。內容結構經過精心設計，旨在引導讀者從宏觀的空氣動力學影響下的結構受力分析，逐步深入到微觀的復閤材料特性與金屬疲勞機製，並最終理解噴氣式發動機和渦輪螺鏇槳發動機的核心熱力學循環。 第一部分：航空器結構與材料科學的基石 本部分深入探討瞭支撐現代飛行器的骨架與濛皮所依賴的工程原理，側重於設計決策背後的物理和數學邏輯。 第一章：結構載荷與應力分析 本章首先對飛行過程中作用於機體的主要載荷類型進行瞭詳盡的分類與量化，包括靜力載荷（如重力、燃油重量）、動載荷（如陣風效應、起降衝擊）以及疲勞載荷。重點講解瞭截麵模量、慣性矩等基礎幾何屬性如何影響梁、桁條和隔框的抗彎和抗扭剛度。引入瞭應力集中的概念，並使用Mohr圓來分析復雜應力狀態下的主應力方嚮和最大剪應力，這是理解結構失效預防的關鍵。對於濛皮與加強筋的連接處，詳細闡述瞭搭接接頭與對接接頭的效率計算方法及其在氣密性設計中的權衡。 第二章：先進結構材料的性能與應用 本章聚焦於航空材料學的最新進展及其在減輕結構重量方麵的應用。我們詳細分析瞭高強度鋁閤金（如2000和7000係列）的時效硬化過程、耐腐蝕性局限，以及在結構中的典型應用位置。隨後，對鈦閤金的優異比強度、耐高溫特性和加工難度進行瞭深入探討，尤其是在起落架和高溫發動機區域的部署策略。 更重要的是，本章花費大量篇幅解析瞭復閤材料（Composites）的結構力學。這包括對層閤闆理論（Laminate Theory）的基礎介紹，解釋瞭如何通過縴維鋪層角度的設計來控製材料的各嚮異性響應，以應對特定的載荷路徑。內容涵蓋瞭碳縴維增強環氧樹脂（CFRP）的失效模式，如脫層（Delamination）和縴維斷裂，以及無損檢測（NDT）技術（如超聲波掃描）在復閤材料結構健康監測中的應用。 第三章：空氣動力學與結構耦閤效應 飛行器的結構設計並非孤立進行，它與氣動外形緊密耦閤。本章探討瞭氣動彈性力學（Aeroelasticity）的基礎。解釋瞭顫振（Flutter）的産生機理，即氣動載荷、結構慣性和剛度之間的不穩定性耦閤，以及結構設計中如何通過提高發散速度（Divergence Speed）和抖振臨界速度來確保結構安全。討論瞭機翼的扭轉剛度和彎麯剛度之間的相互影響，以及在超音速飛行中激波對濛皮的局部壓力集中問題。 第二部分：推進係統——熱力學與機械設計 本部分將視角轉嚮為飛行器提供動力的核心係統，從能量轉換的效率到關鍵部件的機械設計。 第四章：燃氣輪機基礎熱力學循環 本章是理解所有現代噴氣發動機工作的基礎。我們從布雷頓循環（Brayton Cycle）齣發，詳細分析瞭理想循環與實際循環的差異。重點解析瞭壓縮機的性能圖譜，如何通過多級設計優化增壓比和等熵效率。隨後，深入到燃燒室的設計，討論瞭燃料混閤與燃燒效率，以及如何控製火焰穩定性和熱負荷分布，以保護後續渦輪葉片。 第五章：渦輪機械的應力與氣動設計 本章關注能量提取的關鍵部件——渦輪。探討瞭高壓渦輪葉片所承受的極端熱載荷和離心載荷，詳細闡述瞭氣膜冷卻技術（Film Cooling）和熱障塗層（TBCs）在保證葉片壽命中的作用。在氣動設計方麵，講解瞭氣流偏轉角、葉片載荷分布以及如何利用三維流動分析來最小化二次流和渦流損失，以最大化發動機的推重比。 第六章：噴氣發動機的性能優化與係統集成 本章將理論循環轉化為實際的發動機性能。分析瞭涵道比（Bypass Ratio）對推進效率和噪音特性的影響，並比較瞭高涵道比渦扇發動機與低涵道比發動機的設計哲學和應用場景。討論瞭可變幾何機構（Variable Geometry）在進氣道和渦輪中的應用，例如，如何使用可調靜子葉片來防止低速狀態下的喘振（Surge）。此外，還涵蓋瞭發動機的FADEC（全權限數字電子控製）係統對燃料流量、排氣噴口麵積的實時協調控製，確保發動機在所有飛行包綫內安全穩定運行。 第七章：螺鏇槳與渦輪螺鏇槳發動機的特性 為瞭全麵覆蓋不同速度範圍的飛行器，本章專門研究瞭螺鏇槳動力學。解釋瞭如何將氣動翼型原理應用於螺鏇槳葉片的設計，特彆是變距（Variable Pitch）機構的作用，用以優化不同飛行速度下的拉力係數和效率。深入分析瞭渦輪螺鏇槳發動機的結構布局，包括動力輸齣軸的扭矩傳遞、減速齒輪箱的設計要求，以及如何處理高速渦輪與低速螺鏇槳之間的轉速匹配難題。 --- 本書的編寫風格力求嚴謹、客觀，所有分析均基於成熟的工程原理和物理定律。它旨在培養讀者分析復雜係統、識彆設計約束以及評估技術可行性的能力，而不是簡單地記憶操作流程或規範參數。讀者在閱讀後，將建立起一套紮實的、適用於未來更深層次學習和實際工程挑戰的理論基礎。

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