本书是一本现代航空燃气涡轮发动机结构设计技术方面的专业教材，对高涵道比涡扇发动机、高推重比涡扇发动机和高功重比涡轴涡桨发动机等三类航空燃气涡轮发动机的总体结构布局设计及其力学特性进行了系统分析。书中深入探讨了航空发动机转静子结构特征和其力学特性之间的关联性，在典型结构特征定量分析方法以及抗变形能力、振动环境适应能力计算方法的基础上，系统总结了发动机总体结构设计的基本要求、基本原则、基本方法，给出了各种结构设计方案对力学特性的影响规律。
本书可以作为航空宇航推进理论与工程学科的高年级本科生和研究生的教材，也可以作为航空燃气涡轮发动机厂、所，空军、海军和陆军航空兵部队，舰用、船用燃气轮机工作人员以及相关院校等具有一定专业知识的科技工作者的参考用书。

第1章 航空发动机转子动力学基础
1.1 转子运动及激励特性
1.1.1 转子运动
1.1.2 旋转惯性
1.2 转子模态特性及临界转速
1.2.1 运动方程
1.2.2 共振转速分布
1.3 转子响应特性
1.3.1 转子支点动载荷
1.3.2 转静件碰摩激励响应
1.3.3 转子系统稳定性
1.4 本章小结
思考题
第2章 航空发动机结构布局及变形控制
2.1 载荷环境
2.1.1 飞行包线
2.1.2 惯性载荷
2.1.3 极限载荷
2.2 结构布局设计
2.2.1 结构布局
2.2.2 转子结构设计
2.2.3 承力结构设计
2.3 转子变形控制理论
2.3.1 变形控制力学基础
2.3.2 横向过载变形控制
2.3.3 简谐激励变形控制
2.4 整机结构变形
2.4.1 气动载荷和推力
2.4.2 整机结构变形
2.5 本章小结
思考题
第3章 结构设计与定量评估
3.1 结构效率
3.1.1 基本概念与内涵
3.1.2 转子结构系统
3.1.3 静子结构系统
3.2 结构质量及分布
3.2.1 质量分布特征
3.2.2 质量预估方法
3.2.3 质量评估参数
3.3 结构系统稳健性
3.3.1 基本概念
3.3.2 连接结构与接触界面
3.3.3 转子系统稳健设计
3.4 本章小结
思考题
第4章 高涵道比发动机总体结构及动力学特性
4.1 典型结构布局
4.1.1 双转子设计方案
4.1.2 三转子设计方案
4.2 三承力框架双转子结构布局
4.2.1 转子结构
4.2.2 承力结构系统
4.3 两承力框架双转子结构布局
4.3.1 转子结构
4.3.2 承力结构系统
4.4 转子动力学特性
4.4.1 高压转子
4.4.2 低压转子
4.5 本章小结
思考题
第5章 高推重比发动机总体结构及动力学特性
5.1 典型结构布局
5.1.1 设计要求
5.1.2 设计方案
5.2 中介支点结构布局
5.2.1 结构布局
5.2.2 转子构形
5.3 变循环涡扇发动机结构布局
5.3.1 结构布局
5.3.2 转子构形
5.4 双转子系统模态特性及临界转速的确定
5.4.1 模态特性
5.4.2 共振转速分布特性
5.4.3 临界转速的确定
5.5 本章小结
思考题
第6章 涡轴/涡桨发动机结构布局及动力学特性
6.1 总体结构布局
6.1.1 涡轴发动机
6.1.2 涡桨发动机
6.2 转子结构设计
6.2.1 燃气发生器转子
6.2.2 动力涡轮转子
6.3 转子连接结构
6.3.1 中心拉杆连接
6.3.2 动力涡轮盘轴连接
6.4 转子结构及动力学特性
6.4.1 共用支承-双转子系统
6.4.2 动力涡轮转子
6.5 本章小结
思考题
第7章 结构系统稳健设计
7.1 结构系统非连续性
7.1.1 结构系统及损伤失效
7.1.2 非连续性
7.2 结构系统非确定性
7.2.1 非确定性
7.2.2 稳健性
7.3 转子连接结构稳健设计
7.3.1 法兰-螺栓连接结构
7.3.2 套齿连接结构
7.4 转子动力学特性稳健设计
7.4.1 共振转速分布特性
7.4.2 动力响应特性
7.5 本章小结
思考题
第8章 整机结构安全设计策略
8.1 安全性设计
8.1.1 基本概念与内涵
8.1.2 安全性设计规范与流程
8.1.3 整机结构安全性设计要求
8.2 安装结构冗余设计
8.2.1 安全性要求
8.2.2 安装结构冗余设计
8.3 轴承及支承结构安全设计
8.3.1 叶片飞失力学过程
8.3.2 转子支承结构安全设计
8.4 转子防断轴设计
8.4.1 抱轴引起的转子自激振动
8.4.2 抱轴引起的转子弯-扭耦合振动
8.4.3 低压涡轮轴防飞转措施
8.5 本章小结
思考题
附录 发动机质量评估参数统计
参考文献