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第1章 概述1

1.1 水上飞机的特点1

1.1.1 水上飞机及其分类1

1.1.2 水上飞机的主要设计特点1

1.1.3 水上飞机的使用环境和使用要求4

1.2 水上飞机的发展历史5

1.2.1 早期的水上飞机5

1.2.2 第二次世界大战时期的水上飞机6

1.2.3 现代水上飞机6

1.3 水上飞机的主要优点和用途8

1.3.1 水上飞机的主要优点8

1.3.2 水上飞机的用途8

第2章 水动力设计基础10

2.1 水上飞机流体静力学10

2.1.1 浮性10

2.1.2 稳性19

2.1.3 抗沉性26

2.2 水上飞机流体动力学32

2.2.1 滑行理论32

2.2.2 水翼理论52

2.3 气象水文条件及适海性70

2.3.1 海水70

2.3.2 风与浪70

2.3.3 浪级与海况73

2.3.4 船舶耐波性评估标准77

2.3.5 航行舒适性限制78

第3章 水动力性能80

3.1 阻力特性80

3.1.1 水上飞机阻力类型80

3.1.2 起飞和降落过程中阻力的变化84

3.1.3 船体主要参数对阻力的影响85

3.1.4 模型水阻力的实机换算88

3.1.5 水上飞机阻力性能评判方法90

3.2 纵向运动稳定性90

3.2.1 水上飞机起降纵向运动稳定性设计要求91

3.2.2 水上飞机起降纵向运动稳定性评判方法92

3.2.3 水上飞机模型试验纵向运动稳定性判定准则94

3.2.4 船体参数对起降纵向运动稳定性的影响97

3.3 操纵性99

3.3.1 操纵性概述99

3.3.2 航向操纵性100

3.3.3 操纵性衡准104

3.4 喷溅特性107

3.4.1 喷溅产生的机理108

3.4.2 喷溅发展及其危害111

3.4.3 影响喷溅的因素112

3.4.4 抑制喷溅措施113

3.4.5 喷溅性能的评判方法115

3.5 耐波性117

3.5.1 波浪概述117

3.5.2 水上飞机在波浪上的运动119

3.5.3 波浪上的运动统计分析120

3.5.4 水上飞机在波浪上运动特性预报123

3.5.5 船体参数对飞机在波浪上运动的影响126

3.6 水载荷127

3.6.1 水载荷的类型及其对飞机结构强度的影响127

3.6.2 水载荷理论分析127

3.6.3 船体参数对水载荷的影响133

3.6.4 水载荷谱的编制方法138

3.6.5 降低水载荷的方法141

第4章 水动布局及外形设计145

4.1 概述145

4.2 水动布局型式与设计145

4.2.1 水动布局型式145

4.2.2 水动布局型式的选择146

4.3 船体设计147

4.3.1 船体设计程序概述147

4.3.2 水上飞机船体概述149

4.3.3 船体参数选择150

4.4 浮筒设计169

4.4.1 浮筒体积的确定方法170

4.4.2 浮筒参数的选择172

4.5 其他水动力设计173

4.5.1 水舵设计173

4.5.2 锚泊装置设计178

第5章 模型水动力试验179

5.1 概述179

5.2 高速水动力实验室试验设备简介180

5.2.1 高速拖曳水池180

5.2.2 高速拖车182

5.2.3 造波设备185

5.2.4 消波设备186

5.2.5 测量仪器186

5.3 模型试验相似准则187

5.3.1 相似概念187

5.3.2 相似准则189

5.4 试验模型设计与制作要求190

5.4.1 单船身模型190

5.4.2 全机动力模型191

5.4.3 水载荷模型193

5.4.4 自由飞模型193

5.5 水动力性能试验193

5.5.1 阻力试验193

5.5.2 喷溅性能试验195

5.5.3 稳定性试验198

5.5.4 水载荷试验199

5.5.5 耐波性试验200

5.5.6 力矩试验201

5.5.7 其他试验202

第6章 水动性能飞行试验203

6.1 综述203

6.2 飞行试验一般程序203

6.2.1 试飞任务单的确定203

6.2.2 飞行前地面和水面准备204

6.2.3 飞行前地面检查204

6.2.4 试飞员进场204

6.2.5 飞行前水面检查204

6.2.6 浮态测量204

6.2.7 水上试飞205

6.2.8 试飞员讲评205

6.2.9 试飞数据处理并确定下次飞行任务205

6.3 飞行试验科目205

6.3.1 水上试飞科目205

6.3.2 水上试飞状态和内容选择205

6.3.3 测试参数206

6.3.4 试飞要求及评价准则207

6.4 飞行试验准备210

6.4.1 制定试飞大纲和试飞计划210

6.4.2 测试方案与测试改装210

6.4.3 试飞前地面准备211

6.4.4 地面／水面特种设施及配套规划212

6.4.5 空、地勤人员的选择和培训216

6.4.6 水密试验217

6.5 试飞风险评估和试飞顺序安排217

6.6 试飞数据处理分析220

6.7 应急情况处理221

6.7.1 应急情况工作要求222

6.7.2 水上试飞应急情况处理222

第7章 水动力设计新技术223

7.1 数字水池试验模拟技术223

7.1.1 基本原理223

7.1.2 研究热点及技术优势224

7.1.3 应用设想225

7.2 CFD在水动力设计中的应用226

7.2.1 基本原理226

7.2.2 研究热点及技术优势228

7.2.3 应用设想231

7.3 船体线型参数化设计232

7.3.1 基本原理232

7.3.2 研究热点及技术优势236

7.3.3 应用设想239

第8章 未来水上飞机的发展240

8.1 高性能水上飞机240

8.2 地效飞机243

8.3 三栖飞机244

参考文献246