民机前沿技术

　　内容简介：

　　本书重点介绍了部分国内外正在开发的民机前沿技术，包括超声速和新概念民机及其动力装置发展战略，以及复合材料液体成形、镁铝合金、结构健康监测、等离子体流动控制和燃料电池等前沿技术。此外，还系统介绍了由“地沟油”等废弃油脂提炼航空生物燃油的基本技术途径和方法，以及民机客舱内病毒传播和可用于下一代空管系统的飞机尾涡控制等绿色环保技术。

　　作者简介：

　　王光秋，国家”千人计划”特聘专家，北京航空航天大学和上海交通大学兼职教授。1982年毕业于北京航空航天大学，1991年获得德国柏林工业大学博士学位，在荷兰代尔福特大学完成博士后。具有近30年在英国罗罗公司和中国商飞等航空企业从事产品研发和管理方面的工作经验，曾在国内外刊物发表50多篇论文，主编出版《民机先进技术汇编》等专著。

　　陈黎，研究员级高级工程师。1994年毕业于北京航空航天大学，在中航工业发展研究中心获得硕士学位。曾先后在中航工业发展研究中心和中国商飞北京民用飞机技术研究中心任职，从事军用和民用飞机先进技术与发展研究工作。

　　其他编写人员均具有多年从事民机相关领域科研工作经验，包括两名国家“千人计划”特聘专家、两名大学教授、12名博士。

第1章 美国未来超声速客机发展战略及近期进展

1.1 NASA超声速客机“三步走”发展战略提出背景及主要内容

1.2 美国工业界开展N+1、N+2、N+3代超声速客机研究的近期进展

1.21N+1代超声速公务机

1.22N+2代小型超声速客机

1.23N+3代大型超声速客机

1.3美国超声速客机发展战略对他国的启示

参考文献

 

第2章 商用货运无人机技术发展现状及应用前景

2.1 商用货运无人机相对于传统货运飞机的优势

2.2 发展货运无人机的技术可行性

2.3 货运无人机实用化所面临的技术挑战

2.4 国外在相关领域的研究现状

参考文献

 

第3章 欧美未来民用航空技术发展规划

3.1未来民用客机计划的提出背景

3.2欧美主要计划内容及其进展

3.3未来展望

参考文献

 

第4章民机动力装置发展趋势

4.1民用涡扇发动机发展概况

4.2新构型发动机技术发展

4.2.1齿轮传动涡扇（GTF）发动机

4.2.2开式转子发动机（Open Rotor）

4.3超声速客机发动机发展趋势

4.3.1变循环发动机

4.3.2涡轮冲压组合发动机

4.4未来民用发动机产品发展与需求预测

4.4.1单通道客机与发动机

4.4.2双通道客机与发动机

4.4.3超声速客机与发动机

参考文献

 

第5章 利用废弃动植物油脂制备航空生物燃油技术

5.1航空生物燃油发展概况

5.1.1航空生物燃油发展背景

5.1.2航空生物燃油制备技术

5.1.3发展航空生物燃油技术的意义和面临的挑战

5.2国内外航空生物燃料研究状况及最新进展

5.2.1国内外航空生物燃料研究近况

5.2.2国际主流航空生物燃油生产工艺路线简介

5.2.3技术储备型工艺路线

5.3HRC技术的先进性及技术路线

5.3.1不同技术路线特点和经济效益比较

5.3.2HRC技术先进性

5.3.3HRC技术路线

5.3.4HRC技术创新点

5.4HRC技术介绍

5.4.1利用“地沟油”等废弃油脂制备生物柴油

5.4.2生物柴油加氢制备脂肪醇

5.4.3脂肪醇脱水制备烯烃

5.4.4烯烃加氢裂化制备航空燃油

5.4.5精馏航空煤油

5.5经济性分析

5.5.1收率分析

5.5.2加工成本分析

5.6HRC技术路线特点和创新点

5.6.1HRC技术路线主要特点

5.6.2HRC技术路线的创新点

5.7HRC技术发展展望

参考文献

 

第6章 等离子体流动控制技术发展现状及应用前景

6.1流动控制技术概述

6.1.1机翼绕流的流场结构

6.1.2现代流动控制技术

6.2等离子体流动控制技术

6.2.1等离子体简介

6.2.2等离子体激励器

6.2.3等离子体流动控制机理及应用

6.3等离子体流动控制研究现状

6.4等离子体流动控制面临的主要问题和挑战

参考文献

 

第7章 燃料电池技术及其在民用航空领域的应用

7.1燃料电池原理及特点

7.1.1原理及分类

7.1.2燃料供应

7.1.3技术特点

7.2燃料电池的应用背景

7.2.1机载系统功率需求不断提高

7.2.2机载系统能源效率有待提升

7.3燃料电池的应用方向

7.3.1为机载系统供电

7.3.2供热、供水、供气

7.3.3燃料电池混合发动机

7.4国内外研究进展

7.4.1波音公司

7.4.2空中客车公司

7.4.3国内研究状况

7.4.4专利布局

7.5主要问题和挑战

7.6小结

参考文献

 

第8章 新材料新工艺

8.1新材料——轻质合金

8.1.1更轻更强的铝锂合金

8.1.2次承力结构中崭露头角的镁合金

8.2新型层板结构

8.2.1纤维增强铝合金/铝锂合金层板

8.2.2GLARE层板研究现状

8.2.3GLARE层板的未来发展

8.3新工艺

8.3.1减少连接件的新型连接工艺

8.3.2突破传统机械加工工艺的增材制造技术

8.4结束语

参考文献

 

第9章复合材料液体成形技术

9.1民机复合材料应用背景

9.2液体成形技术概况

9.2.1液体成形技术分类

9.2.2液体成形关键技术

9.3国内外民机应用现状

9.4未来展望

参考文献

 

第10章 先进民机健康管理技术

10.1引言

10.2民机健康管理技术发展概况

10.2.1民机系统健康管理技术发展现状

10.2.2民机结构健康监测技术发展现状

10.3民机综合健康管理技术

10.3.1民机综合健康管理系统功能定义

10.3.2民机综合健康管理系统的架构

10.3.3民机综合健康管理系统关键技术

10.4民机结构健康监测技术

10.4.1民机结构健康监测需求

10.4.2民机结构健康监测先进传感器

10.4.3民机结构健康监测关键技术

10.5民机综合健康管理演示验证

10.6结语

参考文献

 

第11章飞机尾涡分析技术研究

11.1飞机尾涡概况及其危害

11.2飞机尾涡特性

11.3飞机尾涡研究现状

11.3.1尾涡模型测试

11.3.2尾涡数值模拟

11.3.3飞机尾涡探测研究

11.4飞机尾涡分析技术应用展望

参考文献

 

第12章 病菌在民航客机机舱内的传播

12.1机舱内病菌传播的研究方法

12.2试验方法

12.3数值模拟方法（CFD）

12.4概率分析方法

12.5国内外研究现状

12.6总结

参考文献

 

第13章 超声速客机座级、航程与速度对经济性的影响

13.1引言

13.2基于经济性的座级、航程与速度匹配设计

13.2.1燃油重量计算方法

13.2.2座级对经济性的影响研究

13.2.3航程对经济性的影响

13.2.4速度对经济性的影响

13.2.5座级、航程与速度的建议值

13.3超声速客机的初步方案

13.3.1超声速客机的发展

13.3.2备选气动布局筛选

13.3.3超声速客机方案概述

13.4与常规构型的对比

13.5结论

参考文献