Simplified Aircraft Design for Homebuilders pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Raymer, Daniel P.

出品人:

页数:144

译者:

出版时间:2002-10

价格:$ 56.44

装帧:

isbn号码:9780972239707

丛书系列:

图书标签:

• 12
• Aircraft Design
• Homebuilding
• Aerodynamics
• Structures
• Simplified Design
• DIY Aircraft
• Aviation
• Engineering
• Light Aircraft
• Construction

《简明家庭自制飞机设计指南》 一本专为充满热情的自制航空爱好者量身打造的实用手册 在自制飞机的世界里，理论与实践的鸿沟往往让许多初学者望而却步。繁复的空气动力学公式、晦涩的材料科学知识，以及错综复杂的结构设计标准，构成了通往蓝天的第一道高墙。然而，对于那些怀揣着“亲手打造属于自己的飞行器”的梦想者而言，缺乏一本既权威又易于理解的指导性书籍，无疑是最大的遗憾。 《简明家庭自制飞机设计指南》正是为了填补这一空白而诞生的里程碑式著作。本书摒弃了传统教科书中不切实际的纯理论推导，聚焦于家庭工坊环境下的可行性、成本控制和实际操作，旨在为每一位自制航空爱好者提供一套清晰、可执行的设计与建造蓝图。 --- 第一部分：梦想的蓝图——从概念到可行性分析 本书的起点并非冰冷的计算，而是对“为什么造”和“能造什么”的深刻思考。我们深知，一台成功的自制飞机，首先是一件理智的工程决策产物。 第一章：定义你的飞行目标与限制 任务剖析与性能需求设定： 确定飞机的主要用途（短途旅行、观光、特技飞行），并据此设定关键性能指标，如巡航速度、航程、起降距离（STOL能力）。 预算与时间规划的现实主义： 详细分解材料采购、工具购置和人力投入的成本模型。我们不提供虚幻的低价承诺，而是教会你如何通过明智的设计选择，在有限的预算内实现最大化的性能。 法律与认证基础入门： 初步了解不同国家和地区对实验类飞机的注册要求、适航性测试的门槛，确保你的设计从一开始就符合监管框架（尤其关注E-LSA或类似的自建类别标准）。 第二章：空气动力学设计的“实用主义” 翼型选择的智慧： 深入解析适合慢速、高升力、易于加工的翼型（如Clark Y、NACA 4412系列）在家庭建造中的优势与局限。不再是复杂的边界层分离理论，而是直观展示如何在翼型厚度和升力系数之间找到最佳平衡点。 机身阻力管理的艺术： 教授如何利用基础的计算工具（如图表法和简化公式）估算阻力，重点讲解如何通过合理的流线型处理（而非昂贵的风洞测试）来优化阻力系数。 稳定性和操控性： 详细阐述静稳性（静安定性）的几何要求，如何通过计算垂直尾翼、水平尾翼的尺寸和力臂，确保飞机在失速或侧风条件下的固有稳定性。本书提供了大量的图示化案例，帮助读者直观理解俯仰、偏航和滚转力矩的相互作用。 --- 第二部分：结构强度与材料的工匠哲学 自制飞机的安全基石在于结构。本部分旨在将复杂的结构力学转化为车间内可操作的流程。 第三章：受力分析与结构选型 关键载荷点的识别与计算： 重点讲解如何计算翼根弯矩、起落架冲击载荷以及发动机推力引起的扭矩。我们采用简化但保守的“允许应力法”和“安全系数”概念，取代繁琐的有限元分析（FEA）。 材料的实战应用： 详尽对比铝合金（如6061-T6, 2024-T3）、航空木材（云杉、杨木）和复合材料（玻璃纤维/环氧树脂）在家庭环境下的采购、加工难度和实际强度表现。特别是针对复合材料的铺层设计，提供了基于经验数据的推荐方案。 接头与紧固件的可靠性： 铆接技术、螺栓连接的预紧力控制、胶合与焊接的质量检查标准。每一种连接方式都配有详细的图示和应力分布示意图，强调“过度设计”在关键连接点的重要性。 第四章：机翼与机身的设计与实现 机翼结构的设计细节： 从主翼梁（Spar）的选型与支撑布局，到翼肋（Rib）的制作工艺（如何保证翼型不变形），再到蒙皮的张力控制。特别收录了“箱型翼梁”与“I型翼梁”在不同跨度飞机上的优劣对比。 机身框架的构建哲学： 探讨桁架结构（Truss）、半硬壳结构（Semi-monocoque）在家庭建造中的适用性。例如，如何精确校准桁架的几何形状以避免扭曲载荷，以及如何利用木材制作复杂的曲面蒙皮。 起落架的集成设计： 无论是固定式还是可收放式，起落架都是冲击载荷的终极承受者。本书提供了减震系统（如橡胶绳、螺旋弹簧或油压支柱）的设计参数选择指南，以及如何计算轮子的刹车力矩需求。 --- 第三部分：系统集成与动力选择的权衡 一架飞机不仅是骨架，更是精密系统的集合体。本部分关注如何将动力、控制和仪表集成到你的设计中。 第五章：发动机与螺旋桨的匹配艺术 动力源的现实选择： 详细分析成熟的轻型航空发动机（如Rotax系列）与汽车发动机改装（如Subaru, VW）的优缺点。涉及发动机支架的减震设计与防火墙的构建。 螺旋桨选型与叶素理论的简化应用： 讲解如何根据发动机功率、齿轮比和预期的巡航转速，选择合适的螺旋桨直径和螺距（节距）。我们提供了易于使用的图表，帮助初次设计者避免功率浪费或超速的陷阱。 第六章：飞行控制与仪表布局 操纵系统的可靠性： 从驾驶杆（Stick）到舵面的传动系统设计，包括推拉杆、钢索和滑轮系统的张力计算与润滑维护。重点强调了双余度设计在关键控制回路中的应用。 重心（CG）控制的动态管理： 详尽解释如何精确计算空载、半载和满载情况下的重心位置，以及如何通过布局（油箱、电池、乘客位置）来控制其变化范围，确保飞机在任何操作状态下的可控性。 简化的仪表布局与布线： 推荐一套满足基本安全飞行的仪表组合（空速、高度、姿态、转速、油压、油温）。指导读者如何安全地布设电气线路和燃油管路，遵循“最低限度”的安全标准。 --- 第四部分：试飞准备与长久维护 第七章：质量控制与地面试验 制造过程中的“关键检查点”： 建立一套自检清单，涵盖关键尺寸测量、紧固件扭矩复查、控制面行程校核等。 静载荷测试与地面振动分析： 教授如何利用简易的千斤顶和配重，对机翼和起落架进行模拟静载荷测试，以发现结构设计中的潜在弱点。 结语：从设计者到飞行员 《简明家庭自制飞机设计指南》的目标是赋予爱好者将图纸转化为现实的能力，同时将安全放在首位。本书不是一本快速通关手册，而是陪伴你度过数年艰苦卓绝的建造过程中的可靠工程伙伴。掌握了这些设计哲学，你将不仅能造出一架飞机，更能真正理解飞行的科学与艺术。 --- 目标读者群： 具有基本机械或工程背景，但缺乏专业航空设计经验的自制飞机爱好者。 计划进行轻型运动飞机（LSA）或实验类飞机（Experimental Aircraft）建造的个人。 航空工程学生，寻求将课堂理论应用于实际小型项目的设计案例。

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一直迫切想要一本可以具体指导宅男制造飞机的书，但是一直没找到。国内的所有关于飞机设计和制造的书都太高冷了。还好这个叫Raymer的男纸出了一本，聊胜于无。这人还出过一本Aircraft Design: A Conceptual Approach，我也买过，但那本太厚了，以前上学时作为教材的。现在正在...

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这本书的整体编排，透着一股老派工程师的务实和对细节的偏执，特别是关于系统集成和认证流程的探讨部分，让我受益匪浅。对于业余爱好者来说，设计出图纸只是第一步，如何将各个子系统（如发动机安装、起落架收放、仪表布局）巧妙地整合到主体结构中，同时还要满足必要的适航性要求，才是真正的挑战。这本书在这方面提供了非常宝贵的“前车之鉴”。它没有直接去引用繁琐的官方法规条文，而是通过分析一些常见的系统集成故障案例，反向推导出在设计阶段必须注意的接口标准和冗余设计原则。例如，在发动机安装方面，它详细对比了几种不同安装方式的震动隔离效果，并给出了减震材料的推荐等级和安装角度的注意事项，这些都是教科书上通常不会详细阐述的“现场经验”。我尤其欣赏它在讨论防火和布线安全时的严谨态度，这体现了作者对生命安全的高度重视。这本书的贡献不在于提供了最前沿的理论突破，而在于它系统地梳理了一套行之有效的、经过时间考验的设计方法论，它更像是一位导师，在指导你建造的过程中，不断提醒你潜在的陷阱和最稳妥的捷径。读完之后，我对从概念到制造的整个流程，有了一种清晰、可执行的蓝图认知。

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拿到这本书时，我立刻被它那股朴实无华的气势所吸引。封面虽然简单，但内页的排版却极为清晰，图示的质量也相当高，这对于一本强调“设计”的书籍来说，是至关重要的。我翻阅的重点是关于结构设计的章节，因为我对如何确保机身在承受升力和阻力时不会在空中散架感到特别好奇。书中对桁架结构和蒙皮的受力分析描述得非常透彻，它没有直接抛出复杂的有限元分析结果，而是用非常直观的力线图和简化的梁格模型来解释应力集中的原理。这一点我非常欣赏，因为它符合自制爱好者的实际操作环境——我们没有昂贵的软件和超级计算机，更多的是依赖经验和基础物理定律。我尤其喜欢它在讨论材料选择时所采取的务实态度，比如，对于铝合金和木材的优缺点对比，它不仅列出了强度重量比，还细致地比较了加工难度、防腐蚀性以及在家庭作坊中的可获得性。这体现了作者对“Homebuilder”（自制者）这一群体的深刻理解，他们需要的不是最尖端的材料，而是最可靠、最易于获取的解决方案。如果这本书能在后半部分加入一些常见的制造误差对性能影响的分析，那就更加完美了，毕竟实际操作中总会有意想不到的偏差，了解这些偏差的容忍度，是保障飞行安全的关键一环。这本书的深度，恰好停留在“知道如何开始”和“知道如何避免灾难性错误”的完美平衡点。

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这本书的语言风格，读起来有一种老派工匠的沉稳感，非常适合那些需要沉下心来啃硬骨头的人。我最欣赏的是它处理空气动力学部分的方式。不同于那些动辄使用复杂微积分公式的教材，这本书似乎更倾向于通过大量的图表和实际测试数据来引导读者理解气动原理。例如，在讲解如何设计一个有效的水平安定面以保证俯仰稳定性时，它没有仅仅停留在公式推导上，而是详细展示了不同展弦比和后掠角对静稳定裕度的影响曲线，并且配有大量的图解来说明这些设计决策背后的物理意义。这种“看图说话”的教学方法，极大地降低了初学者的入门难度。我发现自己能够很快地建立起设计参数与最终飞行特性之间的直观联系。更难能可贵的是，它似乎非常注重历史经验的总结，穿插了一些早期自制飞机的设计案例，分析了那些成功与失败的机型，并从中提炼出普适性的设计教训。这种将理论与实践的血泪教训相结合的叙述方式，比纯粹的理论说教要生动得多，让人在学习技术的同时，也对航空历史产生了更深的敬畏之心。这本书的节奏把握得很好，总能在关键的技术节点提供一个清晰的总结点，让人感到每读完一章，自己的设计知识储备就扎实了一层。

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作为一个对轻型飞机的设计充满好奇心的人，我一直试图寻找一本能够系统性地讲解飞控系统设计的书籍，而《简易自制飞机设计》在这方面给予了我极大的启发。我特别关注了关于操纵面尺寸和力矩分配的章节。书中没有将复杂的控制理论堆砌在一起，而是着重讲解了如何根据飞机的预期速度和重量，来确定副翼、升降舵和方向舵的合理面积和力臂，这一点直接关系到飞行员的操作感和飞机的响应速度。它提供了一套基于经验数据的简化计算流程，例如，如何通过一个简单的系数来估算驾驶杆上的反作用力，这对于设计一个舒适且响应灵敏的驾驶舱至关重要。此外，书中对“重量与平衡”的讲解也极其细致，它不仅讲解了重心（CG）的计算方法，还深入探讨了燃油和载荷变化对CG位置的动态影响，并给出了如何在设计阶段就预留出安全余量的实用建议。这表明作者深知，对于自制飞机而言，精确的重量控制是成功首飞的先决条件。这本书的价值在于它将这些看似分散的工程要素，串联成了一个完整的设计逻辑链条，让读者明白，设计一个飞机，是从结构强度到空气动力学，再到人机工程学的全方位考量，缺一不可。它真正做到了将一个复杂的系统工程，分解为一系列可以逐个击破的模块。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名是《简易自制飞机设计》，这名字听起来就让人心头一热，充满了对蓝天和动手实践的渴望。我一直梦想着能亲手打造一架属于自己的飞行器，哪怕只是一个简单的滑翔机模型，那种从零开始，将图纸上的线条变成可以飞翔实体的成就感，是任何预制套件都无法比拟的。这本书的封面设计简洁有力，没有过多花哨的装饰，反而流露出一种严谨务实的专业气息。我期待它能像一位经验丰富的老工程师，用最直白的语言，手把手地教我如何跨越空气动力学、结构强度和材料选择这些看似高不可攀的门槛。我特别关注其中的“简易”二字，这暗示着它不会深陷于复杂的数学推导和只有专业人士才懂的行业黑话中，而是会聚焦于那些对业余爱好者来说最实用、最关键的知识点。比如，如何评估翼型在低速下的性能，如何计算基本的静力强度，以及在资源有限的情况下，如何做出最经济合理的材料选择。如果它真的能做到这一点，那么这本书就不仅仅是一本技术手册，更是一份实现“飞翔梦”的路线图，是点燃业余航空梦想的火花。我希望它能涵盖一些经典自制飞机的设计理念，例如如何平衡稳定性与操纵性，这对新手来说至关重要，毕竟安全永远是第一位的。这本书的价值，就在于它能否将复杂的工程问题，转化为一系列可以被理解和执行的步骤，让“我想造飞机”的念头，真正落地成“我能造飞机”的现实。

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