型号空气动力学设计

　　空气动力学既是一门基础技术学科，又是一门紧密结合型号发展的应用学科，是飞机设计的核心专业之一。 将空气动力学在经验公式、数值计算和风洞试验等领域的当前发展与众多型号经验积累紧密融合在一起是本书的鲜明特色。本书涵盖飞机气动布局、部件气动力设计、气动特性体系、风洞试验和飞行试验等内容，介绍设计思路、设计流程、设计方法和初步设计需要参考的一些统计数据。 本书可为大学本科高年级学生、研究生授课讲义的参考，更为参与型号研制的航空工程师提供了一本介于设计手册和学术著作之间的重要参考资料。

　　张锡金，研究员，国家特殊津贴享有者。长期在中航第一飞机设计研究院，从事军用飞机的气动设计。至今在飞机设计第一线工作53年，参加了“运七”“空警一号”“中国飞豹”“ARJ21-700”“大运”“C919大型客机”等8个已经上天使用的新飞机（或者大型改装）的总体、气动设计。现常在北京航空航天大学、上海交通大学讲课。

第1章 空气动力学在飞机设计中的作用 1
1.1飞机的空气动力学设计 1
1.2主要大气参数17
1.3飞机的气动特性 22
第2章 飞机总体气动布局设计 38
2.1 飞机的分类和用途 38
2.2 气动布局的初步方案设计50
2.3气动布局设计的主要工作55
2.4 发挥CFD在气动设计中的作用 60
2.5飞机型号的系列发展65
第3章 超临界机翼设计74
3.1常规机翼的设计74
3.2超临界机翼设计84
3.3机翼-吊挂/短舱一体化设计98
第4章 增升装置设计109
4.1各种增升装置的形式109
4.2增升装置的设计原理120
4.3多段翼型设计124
4.4动力增升131
第5章 尾翼与操纵面设计139
5.1尾翼的设计139
5.2操纵面的设计156
第6章 机身与短舱设计173
6.1机身设计要求与流程173
6.2机身主体的设计175
6.3机身前体的设计179
6.4机身后体的设计183
6.5发动机的短舱设计189
6.6面积律设计199
第7章 飞机的改装设计206
7.1改装设计的特点与流程206
7.2改装设计的基本条件208
7.3改装的总体方案设计212
7.4一个典型实例214
第8章 气动特性数据体系235
8.1数据库、数据集与数据体系235
8.2工程估算数据238
8.3数值计算数据241
8.4风洞试验数据243
8.5气动数据的试验验证261
第9章 基于CFD的气动设计268
9.1 CFD方法和工具269
9.2气动力设计需求281
9.3基于CFD的飞机气动力设计方法和流程283
9.4基于CFD气动优化的应用289
9.5CFD在多学科优化中的应用297
9.6发展趋势304
第10章 型号风洞试验315
10.1相似原理和相似模型315
10.2型号的风洞试验项目318
10.3设计部门的试验工作332
10.4型号风洞试验中的问题335
第11章 螺旋桨飞机的动力模拟试验347
11.1动力模拟的基本方法347
11.2动力模拟的双匹配要求349
11.3一种简单的模拟思路353
11.4试验模型与设备356
11.5动力模拟试验358
11.6试验数据的处理361
11.7结论368
第12章 型号飞行试验370
12.1飞机概况的描述371
12.2试飞工作的特点372
12.3调整试飞373
12.4设计定型试飞377
12.5试飞网络图的编制383
12.6应该考虑的问题385
12.7后记——型号设计部门的试飞任务391
附录 彩色插图393
索引397