西北工业大学

基于现有的科学技术，飞行器设计技术已经得到了快速的发展，并且在各个行业中都会有所涉及，尤其是航空航天业。另外，我们的飞行器结构设计逐步进入智能化阶段，这对我们的实际工作提出了新的要求。目前，飞行器结构设计主要体现在结构减振降噪、自适应机翼与旋翼、结构健康监测等环节。下面我将结合本人的学习经验，就飞行器结构设计思想的演变研究展开重点探究。

一、飞行器结构设计的层次剖析

(一)结构布局设计

对于飞行器来讲，所谓的结构布局设计就是对其整体进行最为系统的布局，并且还要对相关的结构进行分析。在此基础上，我们就可以大致的确定飞行器各个部位的压力承受能力，进而对相关的元器件传力路线进行确定，最终我们就可以确定好最为优质的飞行器受力构件。

(二)元器件参数的确定

飞行器结构设计是一项技术性要求比较高的工作，这就会涉及到诸多的元器件，所以，对相关元器件参数的确定就是比较重要的环节。所以，我们就可以在结构布局的设计基础上，对飞行器结构设计过程中的元器件参数进行最为合理的选择和确定，这样就会对各种元器件的配置进行最为合理的优化，这对提升飞行器的效用具有积极意义。

(三)细节方面的设计

我们都知道，飞行器的设计是为了其能够具备更为合理的使用价值，并且延长其使用寿命。所以，对于飞行器结构的细节设计是非常重要的，这是提升飞行器结构耐久性的关键途径。我们可以将相关的设计知识应用到整体设计中，比如开孔、连接、圆角等方面，这既是对结构布局和元器件参数确定的补充，也是对其两者效用的升华。总之，细节方面的设计在飞行器结构设计中是不可缺少的。

二、飞行器结构设计思想的演变过程

在飞行器的结构设计过程中，实现飞行器结构的稳定、安全，这是具体设计工作有序开展的重要前提，并且这也是我们设计工作的指导思想。结合具体的飞行器设计实践，其结构设计会受到诸多的因素影响，比如社会、经济、科技等、所以，结合飞行器的实际应用，我们可以将其结构设计具体划分为五个阶段，这足以反映出飞行器结构设计的优势。一般来讲，飞行器的结构设计思想经历了以下五个阶段的演变，静强度设计阶段、安全寿命设计阶段、破损安全设计阶段、损伤容限设计阶段、耐久性设计阶段，这五个阶段具有相对应的顺序，并且也会有相对应的发展路线。再就是，基于这五个阶段之外，还会存在着一些结构设计思想，比如以可靠性分析为基础的结构设计思想正处于发展的阶段，并没有广泛应用于实际工作中，这是其尚未发展成熟的结果。飞行器的结构设计具有诸多的技术要求，尤其是在结构设计的可靠性和轻盈度方面，并且飞行器结构设计的方法始终是处于不断发展的状态，这会对我们实际工作开展具有积极意义。

(一)静强度设计阶段

该阶段是飞行器结构设计最为原始的阶段，这也是最为基本的阶段，实现对该阶段的有效控制，这对飞行器的基本性能就有了保障。静强度设计阶段的理论支撑就是飞行器结构能够处于比较稳定的状态，在没有发生外力作用下，不会产生变化。再就是，飞行器的结构会产生一定的使用载荷作用，但是，在其完成卸载环节后并不会产生可见变形。

(二)安全寿命设计阶段

一架完全处于新状态的飞行器可能会比较优良，但是，受多方面因素的影响，在其工作一段时间后，可能就会在其内部或表面出现一定程度的缺陷和裂纹，所以，我们就需要对这些去缺陷进行设计，以延飞行器的安全寿命。

(三)破损安全设计阶段

破损安全设计是在安全寿命设计基础上发展起来的，这也是对其不足的重要创新。我们都知道，任何飞行器都会或多或少的存在某些初始缺陷，这也是不可避免的，但是，我们完全可以控制其故障的发生。所以，我们就要求飞行器结构在使用过程中仍然能够承受规定的外载荷。

(四)损伤容限设计阶段

一般来讲，损伤容限设计阶段可以划分为两个不同的类别，主要是缓慢裂纹扩展结构和破损安全结构。以上所提到的两种结构类型具有不同的设计理念，这也就是其差异化的存在，但是其根本是一致的。损伤容限设计就是通过疲劳测试，从而能够确定出飞行器的使用强度和使用寿命，这对后期飞行器的实际飞行安全提供保障。

(五)耐久性设计阶段

所谓飞行器结构的耐久性，就是要实现飞行器结构的安全、稳定，这主要是对于飞行器使用周期内，不会因为其他因素而导致其发生不必要的损坏，最大程度的减少飞行事故的发生。

三、结语

综上所述，飞行器结构设计思想是一直处于不断变化、发展的状态，这也就对我们提出了更高的要求，这也是确保其处于动态化发展的前提。所以，我们必须要采取全方位的发展策略，对静强度设计阶段、安全寿命设计阶段、破损安全设计阶段、损伤容限设计阶段、耐久性设计阶段这五个部分进行更为深刻的应用于检验，从而能够为后期的智能化设计方向提供基本的理论支撑。