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航空航天飛行器是一個(gè)國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的標(biāo)志和綜合國力的體現(xiàn)。航空航天技術(shù)是20世紀(jì)以來發(fā)展最迅速的技術(shù)領(lǐng)域之一。《飛行器結(jié)構(gòu)學(xué)（第2版）》立足于迅速發(fā)展的環(huán)境，以飛行器結(jié)構(gòu)的分析和設(shè)計(jì)為中心內(nèi)容，首次將航空飛行器與航天飛行器結(jié)構(gòu)分析和設(shè)計(jì)融為一體，進(jìn)行全面系統(tǒng)的闡述。全書闡述各種飛行器的典型結(jié)構(gòu)組成和特點(diǎn)，結(jié)構(gòu)分析和設(shè)計(jì)的基本概念，設(shè)計(jì)原理、準(zhǔn)則和方法。總結(jié)分析了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)思想的演變和發(fā)展方向，重點(diǎn)介紹飛機(jī)綜合設(shè)計(jì)技術(shù)、新的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法和研制模式。同時(shí)設(shè)專門章節(jié)介紹先進(jìn)復(fù)合材料典型結(jié)構(gòu)，并較系統(tǒng)地介紹了復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)、原理和方法；對(duì)航空飛行器和航天飛行器的特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和特點(diǎn)也進(jìn)行專門的介紹。
《飛行器結(jié)構(gòu)學(xué)（第2版）》為高等院校航空和宇航工程類專業(yè)的教材，也可供從事飛行器設(shè)計(jì)和研究人員參考。

作者編寫《飛行器結(jié)構(gòu)學(xué)（第2版）》一書的宗旨是進(jìn)一步將航空與航天飛行器結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)技術(shù)融為一體，更好地適應(yīng)當(dāng)前和今后一段時(shí)期本科生與研究生教學(xué)的需求，并希望它能成為一部既可作為飛行器設(shè)計(jì)學(xué)科教學(xué)的主要教材，又可作為航空和航天技術(shù)人員的參考書�！讹w行器結(jié)構(gòu)學(xué)（第2版）》以部件分析與設(shè)計(jì)為主線，盡可能將同一類部件的相關(guān)內(nèi)容和知識(shí)組織在一起，進(jìn)一步歸納、總結(jié)，提煉各種飛行器的共同點(diǎn)，闡述它們?cè)诮Y(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)原理、方法等方面的共性，將各種飛行器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)有機(jī)地結(jié)合在一起，對(duì)于《飛行器結(jié)構(gòu)學(xué)（第2版）》在前一部件中用到并已介紹過的技術(shù)與知識(shí)，在后述部件中只對(duì)其特點(diǎn)作簡要介紹�？茖W(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，近五年來已有許多新成果。《飛行器結(jié)構(gòu)學(xué)（第2版）》力求將最新的飛行器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)編寫在相關(guān)章節(jié)中。改版后的教材力求內(nèi)容精練，重點(diǎn)突出。全書共分7章。第1章敘述飛行器的分類、組成和設(shè)計(jì)的一般過程。第2章介紹飛行器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)思想演變和發(fā)展，重點(diǎn)介紹飛行器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的思想與技術(shù)。第3章介紹飛行器的外載荷和設(shè)計(jì)情況。第4章和第5章介紹飛行器機(jī)體結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)的基本概念，設(shè)計(jì)原理、準(zhǔn)則與方法。第6章介紹飛行器起落裝置的形式及其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，基本原理和設(shè)計(jì)方法。鑒于復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，其結(jié)構(gòu)形式和設(shè)計(jì)原理、方法與金屬結(jié)構(gòu)有很多不同之處，故于第7章中專題進(jìn)行介紹。參加本次再版修訂工作的有酈正能（第3、5章部分）、程小全（第7章，第4章部分），方衛(wèi)國（第1、2章，第4章部分）、賈玉紅（第6章）、張玉珠（第3、5章部分）、張紀(jì)奎（第5章部分）。酈正能任主編，程小全、方衛(wèi)國任副主編。《飛行器結(jié)構(gòu)學(xué)（第2版）》以原版內(nèi)容為基礎(chǔ)，同時(shí)參考了國內(nèi)外的最新文獻(xiàn)資料，在此，對(duì)原版書的作者深表感謝�！讹w行器結(jié)構(gòu)學(xué)（第2版）》的再版修訂得到了國家教育部、北京市教育委員會(huì)和北京航空航天大學(xué)等單位的資助和支持，在此一并致謝。在再版修訂過程中，我們力求闡述既系統(tǒng)準(zhǔn)確，又通俗易懂。但由于《飛行器結(jié)構(gòu)學(xué)（第2版）》內(nèi)容涉及面廣，加上我們的水平有限，書中定有不盡如人意之處。對(duì)《飛行器結(jié)構(gòu)學(xué)（第2版）》存在的不足之處，至誠希望專家、讀者批評(píng)指正。

    3.并行產(chǎn)品定義
    并行產(chǎn)品定義（CPD）是一種并行工程方法，它包括產(chǎn)品各部分的同時(shí)設(shè)計(jì)和綜合，以及對(duì)設(shè)計(jì)、制造和支持過程的協(xié)調(diào)。這一方法使開發(fā)人員一開始就能考慮到產(chǎn)品全壽命周期里的所有環(huán)節(jié)，包括從項(xiàng)目規(guī)劃到產(chǎn)品交付的有關(guān)質(zhì)量、成本、周期和用戶要求等。CPD的應(yīng)用可以帶來如下效益：在早期產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，由于工程更改單的激劇減少，設(shè)計(jì)質(zhì)量將會(huì)得到提高；由于把產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造的順序方式改變成并行方式，將減少產(chǎn)品開發(fā)時(shí)間；通過使多種功能和學(xué)科集成到產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中，將降低制造成本；通過產(chǎn)品和設(shè)計(jì)過程的優(yōu)化處理，可大大減少廢品和返工現(xiàn)象。
    產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（PDM）系統(tǒng)為實(shí)現(xiàn)CFD提供了平臺(tái)和支持框架。PDM起源于CAD的文件管理和工程技術(shù)領(lǐng)域的圖紙管理、文件的審批和發(fā)放。PDM將所有與產(chǎn)品相關(guān)的信息和過程集成在一起。產(chǎn)品相關(guān)信息包括任何屬于產(chǎn)品的數(shù)據(jù)，如CAD／CAPP／CAM文件、材料清單（BOM）、產(chǎn)品配置、產(chǎn)品訂單、電子表格、生產(chǎn)成本、供應(yīng)商狀態(tài)等等；產(chǎn)品相關(guān)過程包括加工工序、加工指南和有關(guān)批準(zhǔn)、使用權(quán)、安全、工作的標(biāo)準(zhǔn)和方法、工作流程、機(jī)構(gòu)關(guān)系等所有過程處理的程序，包括產(chǎn)品生命周期的所有文檔。PDM為產(chǎn)品開發(fā)創(chuàng)造一個(gè)虛擬的工作環(huán)境，使整個(gè)企業(yè)產(chǎn)品開發(fā)的全過程在統(tǒng)一的產(chǎn)品數(shù)字化模型上進(jìn)行工作。
    國內(nèi)的數(shù)字設(shè)計(jì)技術(shù)研究始于20世紀(jì)90年代中期，產(chǎn)品數(shù)字化定義、虛擬裝配、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理、數(shù)字化樣機(jī)、設(shè)計(jì)與制造信息集成、并行工程等技術(shù)取得了重大的進(jìn)步。計(jì)算機(jī)輔助三維設(shè)計(jì)／制造軟件得到廣泛應(yīng)用，如CATIA。三維數(shù)字化設(shè)計(jì)制造技術(shù)體系正在逐步形成，研制中的幾個(gè)重點(diǎn)型號(hào)工程在不同程度上采用了這項(xiàng)技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用在縮短研制周期、降低成本、提高質(zhì)量方面已經(jīng)發(fā)揮了重要作用。
    2.3.4  多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化
    結(jié)構(gòu)系統(tǒng)只是整個(gè)飛行器設(shè)計(jì)的一個(gè)子系統(tǒng)，雖然單獨(dú)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化可以提高結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)質(zhì)量，但在整個(gè)飛行器系統(tǒng)中不一定能產(chǎn)生理想的效果，甚至可能產(chǎn)生不利于其他子系統(tǒng)的作用。因而在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，必須考慮其參數(shù)對(duì)整個(gè)飛行器系統(tǒng)性能的影響，不僅要考慮對(duì)其他子系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)的影響，還應(yīng)考慮總體設(shè)計(jì)中各物理現(xiàn)象的相互作用�？紤]多個(gè)子系統(tǒng)之間的相互影響能夠更好地提高飛行器整體系統(tǒng)的性能，這就是多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化（MDO）。
    1.MDO基本思想
    傳統(tǒng)的飛行器設(shè)計(jì)在實(shí)踐中各個(gè)學(xué)科之間基本上是分離設(shè)計(jì)的。例如，在氣動(dòng)設(shè)計(jì)時(shí)僅通過質(zhì)量控制來考慮對(duì)結(jié)構(gòu)的影響，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)氣動(dòng)外形是固定的，這兩個(gè)學(xué)科的設(shè)計(jì)領(lǐng)域被順序執(zhí)行。然后再對(duì)氣動(dòng)和結(jié)構(gòu)組合后的系統(tǒng)進(jìn)行分析以確定它在某個(gè)范圍內(nèi)的性能，通過這種分析來得到為補(bǔ)救問題所需要采取的設(shè)計(jì)修改和調(diào)整。

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