本书围绕飞机承力结构的固有安全设计（ISD）理念，系统论述如何在全寿命周期——从概念设计、制造装配、验证适航到运营维护与退役回收，消除或降低潜在危险，并兼顾可靠性与经济性。全书依次介绍ISD原则、结构拓扑与损伤容限设计、材料选择与成型工艺、冗余与容错策略、数字孪生与健康监测、验证与确认、运营维护对策、退役循环利用及成本效益分析，并结合波音787、空客A350等案例探讨其实际应用与挑战。 本书适用于结构设计与分析工程师、安全与适航工程师、维修运营人员及相关领域的研究生阅读，既可作为飞机承力结构固有安全设计的工程指南，也可为提升我国航空结构的安全性、可靠性与可持续性提供参考。

概述
参考文献
第1章 固有安全核心原则及多学科关联
1.1 固有安全核心原则
1.1.1 消除危险源
1.1.2 简化系统复杂性
1.1.3 冗余与容错设计
1.1.4 能量管理与吸能设计
1.1.5 降低危害程度
1.1.6 安全裕度与设计余量
1.1.7 人因工程与操作安全性
1.1.8 全生命周期安全性
1.2 多学科关联
1.2.1 系统工程
1.2.2 安全工程
1.2.3 可靠性工程
1.2.4 材料科学
1.2.5 人因工程
1.3 案例：波音787“梦幻”客机的固有安全设计原则应用
1.3.1 消除危险源
1.3.2 简化系统复杂性
1.3.3 冗余与容错设计
1.3.4 能量管理
1.3.5 全生命周期安全性
1.4 总结
参考文献
第2章 需求分析与概念设计阶段
2.1 安全需求识别
2.1.1 应用SSA方法
2.1.2 实施PHA
2.1.3 使用FTA识别潜在安全风险
2.1.4 案例：空客A350XWB项目的安全需求识别
2.1.5 结论
2.2 结构布局优化
2.2.1 应用拓扑优化技术
2.2.2 使用参数化设计方法
2.2.3 应用生物仿生设计原理
2.2.4 案例：空客A380机翼肋优化
2.2.5 结论
2.3 材料选择策略
2.3.1 建立多准则决策分析（MCDA）模型
2.3.2 使用材料性能指数方法
2.3.3 实施生命周期评估（LCA）
2.3.4 案例：波音787项目的材料选择
2.3.5 结论
2.4 适航规章符合性规划
2.4.1 详细分析适用的适航规章（如FAR 25，CS 25）
2.4.2 制定符合性清单和验证方法矩阵
2.4.3 与适航当局的早期沟通，确定特殊条件或等效安全水平
2.4.4 案例：波音787的复合材料机身结构认证
2.5 总结
参考文献
第3章 详细设计阶段
3.1 失效模式分析
3.1.1 实施失效模式与影响分析
3.1.2 应用可靠性框图方法进行结构分析
3.1.3 应用马尔可夫分析评估系统可靠性
3.1.4 案例：波音777机翼设计
3.2 载荷路径优化
3.2.1 使用有限元分析进行结构分析
3.2.2 应用载荷路径可视化技术
3.2.3 实施多工况优化方法
3.2.4 案例：空客A350XWB机翼设计
3.3 容差设计
3.3.1 应用损伤容限设计原则
3.3.2 实施概率风险评估方法
3.3.3 使用裂纹扩展分析技术
3.3.4 案例：波音787的复合材料机身设计
3.4 安全裕度设定
3.4.1 应用概率风险评估方法
3.4.2 使用可靠性为中心的设计原则
3.4.3 实施稳健设计方法
3.4.4 案例：NASA商业载人航天计划的安全裕度设定
参考文献
第4章 制造与装配阶段
4.1 先进制造技术
4.1.1 使用自动铺带技术制造复合材料部件
4.1.2 使用增材制造技术生产复杂金属部件
4.1.3 使用精密铣削技术加工大型整体部件
4.1.4 案例：波音787的机身框架采用了大型整体铣削技术
4.1.5 案例：GE Aviation等使用AM技术
4.2 质量控制
4.2.1 实施统计过程控制
4.2.2 使用先进的无损检测技术
4.2.3 应用机器视觉系统进行自动化检查
4.3 精确装配
4.3.1 使用激光跟踪系统进行大型部件对接
4.3.2 应用数字化装配技术
4.3.3 应用柔性自动化装配系统
4.3.4 案例：空客A380的机身段装配
4.4 生产质量系统认证
4.4.1 建立并认证符合适航要求的质量管理系统
4.4.2 实施供应商质量管理程序
……
第5章 验证与认证阶段
第6章 运营与维护阶段
第7章 退役与回收阶段
第8章 全生命周期管理策略
第9章 结论