飞机设计手册 15.生命保障和环境系统设计 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:航空工业出版社出版

作者:《飞机设计手册》总编委会

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1999-09-01

价格:95.0

装帧:

isbn号码:9787801342881

丛书系列:飞机设计手册

图书标签:

• 飞机的生命保障
• 飞机设计
• 生命保障系统
• 环境控制系统
• 航空工程
• 飞机系统
• 航空设计
• 工程设计
• 航空技术
• 飞行安全
• 系统工程

好的，以下是《飞机设计手册》其他卷册的详细内容简介，完全避开了《15.生命保障和环境系统设计》的内容。 --- 《飞机设计手册》系列其他卷册内容简介 本系列手册旨在全面覆盖现代飞机设计与制造的各个核心领域，为航空工程师和技术人员提供从基础理论到先进应用的系统性指导。除生命保障与环境系统外的其他卷册，重点关注飞机的结构完整性、气动性能优化、动力装置集成、飞行控制系统、导航与通信，以及制造与维护的全生命周期管理。 --- 卷册 1：飞机总体设计与任务规划 本卷是整个设计流程的起点，确立了飞机的核心能力和设计目标。 主要内容概述： 设计任务定义与需求分析： 详细阐述了如何根据作战需求、商业运营目标或特定任务要求，量化和分解设计指标，包括航程、载荷、速度包线、经济性指标（如每座/公里成本）的设定。 飞机总体布局方案的初步选择： 探讨了不同构型（高/中/低平直翼、后掠翼、三角翼、下单翼、中单翼、上单翼）的优缺点及其对性能的影响。重点分析了布局对重量集中度、结构效率和气动特性的权衡。 重量与平衡管理（初级）： 介绍了结构重量、燃油重量、任务载荷的初步估算方法，以及重心（CG）包线对飞机稳定性和操纵性的早期约束。 性能预测的初步评估： 包括起飞/着陆距离的估算、爬升性能的初步指标、最大航程与航时分析的基础模型。 设计迭代与优化流程概述： 介绍了设计流程中的主要决策点（里程碑）和如何利用迭代循环来逐步收敛到最优设计点。 --- 卷册 2：飞机空气动力学基础与分析 本卷深入探讨了飞机在空气中运动的物理原理，是实现高效飞行的关键。 主要内容概述： 流体力学基础回顾： 涵盖了可压缩流动的基本方程，马赫数对流场的影响，激波的形成与传播。 翼型设计与分析： 详细介绍了超临界翼型、层流翼型的设计原理，翼型升力系数、阻力系数、弯矩系数的计算方法，以及如何通过气隙和襟翼/缝翼的组合实现复杂操纵律下的气动增益。 三维翼面设计： 重点讨论了机翼的展弦比、后掠角、上反角对诱导阻力和侧向稳定性的影响。介绍了平直翼、后掠翼和三角翼的详细空气动力学特性曲线。 干扰流场与寄生阻力： 分析了机身、机翼、尾翼、短舱之间的气动干扰效应，以及起落架、天线、舱门等外部附件引入的非线性阻力来源及减阻技术。 高升力系统（增升装置）： 襟翼（单缝、双缝、福勒襟翼）、前缘缝翼、扰流板、减速板的工作原理、结构要求和气动效率的量化评估。 跨音速与超音速气动： 涉及激波理论在飞机设计中的应用，超音速翼型设计，以及面积率设计原则。 --- 卷册 3：飞机结构设计与强度分析 本卷聚焦于如何构建一个能够承受飞行载荷，同时保持轻量化和高可靠性的物理实体。 主要内容概述： 载荷定义与规范： 详细解读了适航规定中关于极限载荷（Limit Load）和设计载荷（Design Load）的确定方法，包括静力载荷（如最大迎角、最大侧滑角、最大机动过载）和动荷载（如阵风、颤振）。 结构材料选择与应用： 铝合金、钛合金、钢材的力学性能比较，先进复合材料（碳纤维、玻璃纤维）在飞机结构中的铺层设计、成型工艺及损伤容限。 结构分析方法： 介绍了经典梁、板、壳理论在飞机部件（如翼梁、蒙皮、桁条）分析中的应用。重点讲解了有限元分析（FEA）在复杂结构应力集中和整体刚度评估中的建模技术。 疲劳与断裂力学： 疲劳设计寿命的确定，裂纹扩展速率计算，以及采用损伤容限设计理念（Damage Tolerance）来确保结构在裂纹出现后仍能安全运行的规范要求。 连接件设计： 铆接、螺栓连接、胶接的承载能力计算与设计，强调连接的疲劳寿命和载荷传递效率。 刚度设计与颤振分析： 结构质量刚度和频率的控制，避免气动弹性发散（颤振）的初步设计准则和计算模型。 --- 卷册 5：飞机动力装置集成与性能分析 本卷集中于如何选择、集成和优化飞机的推进系统。 主要内容概述： 发动机性能参数与选择： 涡轮风扇、涡喷、涡桨发动机的性能图谱（推力、耗油率、涵道比），不同飞行阶段的推力需求分析。 发动机安装与气动影响： 短舱（Nacelle）设计对发动机性能和飞机整体阻力的影响。探讨了进气道设计（包括亚音速和跨音速进气道）对空气流动的均匀性和发动机喘振裕度的保证。 燃油系统设计： 油箱的布局（湿翼、机身油箱）、燃油加注与排放系统、燃油泵送与供给系统的可靠性设计。 推进效率评估： 整体推进效率（Propulsive Efficiency）的计算，包括喷流/来流的动量匹配分析。 发动机启动、熄火与安全系统集成： 启动程序、灭火系统布置与自动监控逻辑。 --- 卷册 7：飞机起落架与地面操纵系统 本卷聚焦于飞机与地面的交互系统，涉及强度、可靠性和操控性。 主要内容概述： 起落架布局与选型： 前三点式、后三点式、多轮式布局的选择依据。主起落架与前起落架的收放机构设计，以及不同布局对重心和着陆冲击载荷分配的影响。 起落架强度设计： 依据着陆冲击规范（如：垂直着陆速度、侧滑速度）进行结构强度计算，包括减震支柱（缓冲器）的设计选型和能量吸收能力计算。 刹车系统与防抱死（ABS）： 碳刹车/钢刹车的性能比较，液压/电传刹车系统的设计，以及ABS在不同跑道条件下的制动效果优化。 地面转向与操纵： 前起落架的转向机构设计（液压/电动），以及飞行员在地面如何控制航向。 紧急撤离与故障裕度： 结构如何承受意外擦地冲击，以及系统故障（如一侧起落架失效）时的备用方案和设计约束。 --- 卷册 9：飞行控制系统（FCS）设计 本卷深入研究如何通过机动面和电子系统来实现对飞机的精确控制。 主要内容概述： 静稳定性和操纵性要求： 稳定裕度（Static Margin）的计算与控制，中性点（Neutral Point）的确定，以及不同配平状态下的静态稳定性分析。 操纵效率与增益设计： 副翼、升降舵、方向舵的效率系数计算，以及增升舵面（如全动平尾、鸭翼）对控制力矩的贡献。 机械操纵系统与助力器： 传统的机械连杆系统设计，以及液压作动筒（Actuator）的选型、负载分析和故障隔离设计。 电传操纵系统（Fly-By-Wire, FBW）架构： FBW的基本信号链（传感器-计算机-作动器），三余度/四余度计算机系统的架构，信号处理与数据总线技术。 自动驾驶仪集成： 自动驾驶仪的模态切换、姿态保持、轨迹跟踪功能的结构化设计与软件接口。 操纵品质与人机工程学： 如何通过控制率（Control Law）的调整，确保飞机在所有包线内具有令人满意的响应特性。 --- 卷册 11：导航、通信与航电系统集成 本卷涵盖了飞机“神经中枢”——航电系统的设计与布局。 主要内容概述： 导航系统原理与集成： 惯性导航系统（INS/IRS）、全球定位系统（GPS/GNSS）的原理、误差源分析和传感器数据融合技术（如卡尔曼滤波）。 通信系统（COM）： VHF/UHF通信、数据链（Data Link）系统的设计要求，天线布局对信号覆盖和干扰的影响。 空中交通管理（ATM）兼容性： ADS-B、TCAS（空中防撞系统）的工作原理、安装要求和系统间接口定义。 座舱显示与人机界面（HMI）： 玻璃化座舱（Glass Cockpit）的显示器（LCD/OLED）布局、多功能显示器（MFD）的信息优先级管理、飞行员告警与指示系统（EICAS/ECAM）的设计规范。 航电系统供电与电磁兼容性（EMC/EMI）： 严格的电磁环境控制，防止不同电子设备间的相互干扰，以及系统的冗余供电设计。 --- 卷册 13：飞机制造、检测与适航取证 本卷关注设计成果如何转化为实际可飞行的产品，并满足监管要求。 主要内容概述： 可制造性设计（DFM）： 结构设计如何适应自动化制造工艺（如大型复合材料铺放、数控加工），以及如何减少工时和制造成本。 装配与工装设计： 大型部件（如机翼、机身段）的精密装配技术，以及为保证装配精度所需的专用工装（Jigs and Fixtures）的设计原则。 无损检测（NDT）技术： 超声波、射线照相、涡流检测在结构件进厂检验和在役检查中的应用标准和方法。 适航标准解读与合规性： 详细解析关键的适航条文（如FAR Part 25或CS-25），涉及结构强度、防火安全、客舱环境、系统冗余等方面的取证路径和所需文件准备。 全寿命周期维护性设计（DFMaint）： 结构件的可达性设计、易损件的模块化设计，以及定期检查点的合理布置。

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我对飞机内部的运作机制一直充满好奇，尤其是那些直接影响乘客体验的生命保障和环境系统。这本书的标题“飞机设计手册”就预示着其内容的深度和专业性，而“生命保障和环境系统设计”更是触及了飞机设计中至关重要的一环。我非常想知道，书中是如何系统地讲解生命保障系统的各个组成部分，比如从最基础的供氧到更复杂的压力调节，这些是如何在飞行过程中协同工作的？同时，我也对环境控制系统非常感兴趣，特别是关于如何维持一个恒定的温度和湿度，以及如何有效地净化空气，去除异味和污染物。书中是否会探讨一些先进的空气处理技术，以及它们在降低能耗和提高乘客舒适度方面的作用？我特别关注书中是否会分析一些典型的设计案例，比如如何在长途航班中，为数以百计的乘客提供持续的舒适环境？或者说，在战斗机等特殊机型上，生命保障系统又是如何满足其特殊的任务需求？这些实际的应用场景，将极大地丰富我的理解。

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翻开这本书，首先映入眼帘的是对大气压力和氧气含量的详细阐述，这部分内容就足以让我对航空工程领域的严谨性肃然起敬。它不仅仅是简单地列举数据，而是深入到生物体对不同环境压力的生理反应，以及这些反应对乘员状态可能造成的影响。这让我联想到了电影中那些在高空飞行时，乘员需要通过氧气面罩呼吸的场景，原来背后有着如此复杂的科学原理在支撑。我很想知道，书中是如何具体讲解“生命保障系统”的各个子系统的，比如供氧系统、增压系统、空气净化系统以及温度控制系统等，它们之间是如何协同工作的？有没有涉及到冗余设计和故障安全机制的考量？毕竟，在万米高空，任何一个微小的失误都可能导致灾难性的后果。我特别期待看到书中对于不同机型（例如客机、战斗机、直升机等）在生命保障系统设计上的差异化处理，因为它们所处的飞行环境和任务需求是截然不同的。例如，战斗机的设计肯定会更加注重在极端机动和作战环境下的系统稳定性，而民航客机的设计则更侧重于长途飞行的乘客舒适度和燃油经济性。书中是否会探讨一些前沿的技术，比如新型的制氧技术，或者更高效的空气循环和净化方案？我很想了解，未来飞机的生命保障系统会有怎样的发展趋势。

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这本书的标题“飞机设计手册”本身就给人一种厚重感，而“生命保障和环境系统设计”则进一步缩小了范围，直指飞机内部最核心也最直接关乎人的部分。我在阅读之前，脑海里总觉得这个领域的知识非常专业，可能充斥着晦涩难懂的公式和理论。但从书名来看，它似乎是在尝试用一种系统化的方式，来阐述这些复杂的设计。我非常想知道，书中是如何将“生命保障”和“环境系统”这两个概念进行有机结合的。生命保障不仅仅是指呼吸，更包含了温度、湿度、压力、甚至辐射防护等多个方面。环境系统则是实现这些保障的载体和技术手段。我特别关注书中是否会深入探讨，在设计过程中，工程师们是如何权衡各种相互制约的因素的，比如在保证充足氧气供应的同时，如何控制系统的能耗？在维持舒适温度的同时，如何避免对飞机结构造成不利影响？书中是否会涉及到一些历史性的案例，例如早期飞机的生命保障系统是如何工作的，以及随着技术的发展，这些系统经历了怎样的演变？我对那些能够跨越技术壁垒，为飞行安全和乘员福祉做出贡献的设计思路，有着浓厚的兴趣。

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这本书的封面设计就透着一股严谨和专业，银灰色的底色配上精炼的字体，让人一看就觉得内容肯定不是泛泛之辈。我一直对飞机内部的舒适性以及如何在极端环境下维持乘员生存的系统感到好奇。尤其是“生命保障和环境系统设计”这个副标题，直接击中了我的痛点。在看这本书之前，我脑海中对这方面的认识，大概就是空调和氧气面罩，但这本书显然将我带入了一个更为复杂和精妙的世界。我特别关注的是书中是如何平衡了多方面的需求，比如如何在保证乘客舒适度的同时，最大程度地减轻系统的重量和功耗，这对于飞机的整体性能至关重要。我还在想，书中会不会涉及到一些非常规的设计理念，比如在非常规飞行环境下（例如高空、低压、极端温度等），这些系统是如何应对的。我个人对材料科学也有一些浅显的了解，很想知道在这类系统中，会选用哪些特殊的高性能材料来确保系统的可靠性和耐久性。当然，作为一名普通读者，我更希望它能在解释复杂技术原理的同时，也能够提供一些实际的案例分析，让我能够更直观地理解这些设计背后的逻辑和考量。比如，某个著名机型的生命保障系统是如何设计的，它在实际运行中又遇到了哪些挑战，以及工程师们是如何克服的，这些都让我充满了期待。总而言之，这本书的名字就足以吸引我深入探究飞机内部的奥秘，尤其是在关乎生命安全和舒适度的关键领域。

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当我看到“飞机设计手册”这个标题时，我就知道这是一本严肃而专业的读物。而“生命保障和环境系统设计”这个副标题，则是我一直以来颇感兴趣的领域。我常常在想，在万米高空中，那密闭的机舱是如何成为一个相对舒适和安全的“小宇宙”的。这本书无疑提供了一个深入了解这一过程的绝佳机会。我非常期待书中能够详细阐述生命保障系统的核心组成部分，比如供氧系统的原理，包括如何产生氧气，如何储存氧气，以及在不同飞行高度和状态下，如何精确输送氧气。同时，我对于环境控制系统的设计也充满了好奇，特别是关于如何调节客舱温度和湿度，以及如何处理空气中的二氧化碳和污染物。书中是否会提及一些特殊设计，例如在紧急情况下，生命保障系统是如何启动的？或者说，它是否会介绍一些先进的空气过滤技术，以确保乘客在飞行过程中能够呼吸到洁净的空气。总的来说，我对这本书能够提供关于飞机内部环境如何被科学管理和控制的详细解析，抱有极大的期望。

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看到“飞机设计手册”这几个字，我就知道这不仅仅是一本关于航空的科普读物，而是一本能够深入了解飞机设计原理的专业书籍。“生命保障和环境系统设计”这个副标题，则精准地指向了飞机内部那些至关重要的、关乎人身安全和舒适度的系统。我一直非常好奇，在万米高空，飞机舱内的空气是如何被持续供给、净化和调节的。书中是否会详细介绍供氧系统的原理，包括氧气是如何产生的，以及在不同飞行阶段如何精确地控制氧气供应量？我对客舱增压系统的设计也充满了疑问，它是如何确保舱内压力始终维持在一个安全且舒适的范围内的？此外，我也对环境控制系统中的温度和湿度调节技术很感兴趣，书中会否阐述一些先进的空调系统设计理念，以及它们如何在保证舒适性的同时，最大限度地降低能源消耗？我非常期待书中能够提供一些关于系统冗余设计和故障排除的案例分析，这对于理解飞机的安全性和可靠性至关重要。

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这本书的标题给我一种感觉，它不是一本简单的科普读物，而是一本真正能够指导实践的“手册”。“生命保障和环境系统设计”这部分内容，在我看来，是飞机设计中最具挑战性也最富人性化的部分之一。我一直对飞机如何在极端环境下维持生命，并为乘员提供一个相对舒适的环境感到好奇。我想知道，书中是如何解释“生命保障”这一概念的，它是否涵盖了氧气供应、压力维持、温度控制、空气净化等多个方面？而“环境系统设计”又具体指哪些技术和方法？我特别关注书中是否会深入探讨，在设计过程中，工程师们是如何平衡重量、功耗、成本和可靠性等多个关键因素的。例如，是否会介绍一些创新的材料和技术，用于提升生命保障系统的效率和降低其对飞机整体性能的影响？我也对书中是否会分析一些实际的工程案例，比如某个特定型号的飞机，其生命保障和环境系统是如何设计的，遇到了哪些挑战，又是如何解决的，充满期待。了解这些具体的案例，将有助于我更直观地理解这些复杂的设计原理。

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“飞机设计手册”这个书名本身就奠定了一种严谨而科学的基调，而“生命保障和环境系统设计”这个副标题，则将读者的目光引向了飞机内部最关乎乘坐体验的核心部分。我一直以来都对飞机舱内环境如何被如此精准地控制感到着迷。这本书无疑提供了一个深入探究这个问题的机会。我特别好奇书中是如何界定和划分“生命保障系统”和“环境系统”的，它们之间是否存在重叠，又各自侧重于哪些方面？例如，供氧系统无疑是生命保障的核心，那么它在设计上有哪些关键的考量？再比如，环境系统如何通过加热、冷却、加湿、除湿等手段来创造一个舒适的舱内环境？书中是否会涉及到一些关于空气循环和再利用的技术？我非常想了解，在设计过程中，工程师们是如何应对各种潜在的风险和故障的，比如氧气泄漏、增压失效等情况，是否有相应的冗余设计和应急预案？这些细节的呈现，将有助于我理解飞机作为一项精密工程的可靠性来源。

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这本书的标题“飞机设计手册”给人一种厚实、严谨的感觉，而“生命保障和环境系统设计”则进一步缩小了范围，聚焦于飞机最核心也最能体现其工程智慧的方面之一。我一直对飞机如何在极端环境下为乘员提供生存保障和舒适环境感到好奇，而这本书无疑为我提供了深入了解的机会。我非常想知道，书中是如何界定和阐述“生命保障系统”的，它是否涵盖了氧气供应、压力维持、温度控制、以及空气净化等多个维度？而“环境系统设计”又具体涉及哪些技术和工程方法？我特别期待书中能够深入探讨，在设计过程中，工程师们是如何在多重约束条件下进行权衡的，比如如何在满足乘客舒适度的同时，最大限度地减轻系统的重量和功耗，以提高飞机的燃油效率。此外，书中是否会分析一些典型的飞机型号，来展示其生命保障和环境系统设计的具体实现，以及在实际运行中可能遇到的挑战和解决方案？了解这些实际的应用案例，对于我理解这些复杂系统的工作原理，将具有极大的帮助。

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我对这本书最直观的感受是，它将一个看似抽象的概念，比如“环境控制”，具象化到了每一个乘坐飞机的普通人都能感受到的细节上。书中的论述，让我开始思考，为什么飞机在不同高度下的温度和空气湿度会有明显变化，以及这些变化是如何通过精密的系统来调节的。我非常好奇，书中是如何详细介绍“环境控制系统”的设计原理和技术实现的。它是否涵盖了空气处理单元（APU）在整个系统中的作用？对Cabin Pressure（客舱压力）的控制是如何精确实现的？以及在飞机起飞、爬升、巡航、下降和着陆等不同阶段，环境控制系统是如何动态调整其工作模式的？我特别想了解，书中是否会分析一些经典的飞机在环境控制方面遇到的设计挑战，比如如何有效防止除冰液对客舱空气质量的影响，或者如何在发动机故障等极端情况下，依然能为乘员提供必要的生命保障。此外，书中对于空气净化系统的描述，也让我十分感兴趣，特别是关于HEPA过滤器等技术的应用，以及它们如何去除空气中的颗粒物、细菌和病毒。这种对细节的深入挖掘，让我对飞机的安全和舒适性有了更深刻的认识。

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