题目：大型飞机水平尾翼设计

CJ818飞机是由北京航空航天大学第二期大型飞机培训班学员，按照飞机设计手册和中国民用适航规章运输类飞机适航标准《CCAR25部》设计出的150座级的新一代干线客机。考虑到国内在原材料供应、工艺水平、性能稳定性、成本控制和使用经验上的现实差距，本文主要参考了21世纪前十年出现的A380、A350和B787在材料应用方面的最新成果，及铝合金/铝锂合金/先进复合材料等主流结构材料的范畴。依据参考机型的统计数据和工程梁理论，进行了水平安定面传力路线的设计和主要承力构件的布置；并遵照CCAR25的设计要求，依据CJ818的气动设计参数，对水平安定面和升降舵进行了载荷计算；在水平尾翼出现极限载荷条件下，本文使用工程梁理论初步计算出了垂直安定面翼盒各主承力构件（梁、蒙皮、长桁等）的尺寸沿展向的分布；使用有限元方法建立金属和复合材料模型，详细核算了设计模型。核算结果表明，主承力构件的布置和基于工程梁理论所得出的主承力构件尺寸可以保证金属和复合材料模型的强度和刚度满足设计要求。