题目：基于气动特性要求的飞机结构刚度设计分析研究

        飞机的结构刚度设计会对飞机的气动特性、结构动力学特性、飞行性能、飞行品质等方面产生很大影响。所以，对于大型民用飞机设计，结构刚度设计至关重要。

        本文主要研究基于气动特性要求的飞机结构刚度设计方法，研究内容主要包括以下四个方面。

        首先，对气动特性和结构刚度设计的相关内容进行了整理。通过对气动特性定义、计算理论，以及飞行性能要求和飞行品质要求的分析，得出气动特性要求的确定依据。然后，通过总结结构刚度的定义、典型结构的刚度计算，以及结构刚度设计内容，得出结构刚度设计的一般方法：1结构刚度反推设计方法；2结构刚度优化设计方法。

        其次，对机翼结构刚度对气动特性的影响进行分析研究。应用气动理论和结构力学理论，对大展弦比弹性直机翼刚度对气动特性的影响进行理论上的机理分析。然后，应用Nastran/Flightload软件分析计算波音737-800巡航状态时不同机翼刚度条件下在的升阻特性，并总结机翼结构刚度对气动特性的影响。

        再次，对结构刚度反推设计方法进行分析研究。分析推导两种设计情况下的结构刚度反推设计方法：1满足气动载荷分布要求和变形要求的机翼结构刚度设计；2满足气动载荷静强度要求和模态频率要求的机翼结构刚度设计。并且分别以实例加以验证。

        最后，对结构刚度优化设计方法进行分析研究。分析结构刚度优化设计方法，应用Nastran SOL 200来完成基于副翼操纵效率要求和静强度要求的机翼结构刚度优化设计，并对优化结果进行分析讨论。