更新时间：2024-03-12 10:05
客机设计（Airliner design），即客机的总体设计技术方法。在客机的设计过程中，往往需要进行适航标准、可靠性和维修性等方面的设计。
安全性、经济性、舒适性和环保性是大型飞机、尤其是大型民用客机设计的主要问题和难点
飞机与其他交通工具（火车、汽车、轮船）最大的区别在于：车、船可以停顿，而飞机不能容许存空中“抛锚”。“抛锚”的英语单词是“STALL”，航空汉语名词叫“失速”。尽管现代战斗机已可以实现短暂的机动“过失速”动作，但飞机（不包括旋翼飞行器）仍然不能在空中“停留”。大型客机也不容许出现“过失速”机动动作。虽然汽车事故率已大大超过航空，但由于大型客机一次性载客多，如果发生“抛锚”事故其死亡率高，所以“安全性”始终是飞机头等重要的大事。随着民用客机的加大，如果把目前航空公司的尚不高的事故率用到运载1000名旅客和机组人员的飞机上，那么一次机毁人亡的事故所引起的广泛影响将是深不可测的。
民用客机的“适航条例”，正是为了使民用客机的设计、制造与使用确保飞机飞行的安全性而制定的规则。民用客机要走向国际市场，就必须申请获得国际公认的“型号合格证”和“生产许可证”（如美国联邦适航局(FAA)和欧洲联合适航局(JAA)颁发的适航证）才可以。我国也参照国外条例，制定了中国民用客机的适航标准。各国的适航标准，根据实际情况都在不断地修改和补充，如FAA从1956~2006年对适航标准就修改了117次。航空适航标准的技术要求“具体”而“繁琐”，不能把它看着对研制飞机部门的限制。它是多少年飞机研制与使用的经验和许多血的教训的总结。大型民用客机要达到这些标准是要下很大功夫和有很大困难的，但把适航标准作为“最低”要求设计，同时也是提高民用客机研制水平的必要条件。优秀的飞机设计部门还会根据市场要求自己定出更高的标准。
安全性设计包括内容很广，涉及飞机设计的各个方面：总体、发动机、结构、系统、电器、电子、控制、人机工程、特殊环境影响、非正常着陆、应急撤离等。图1所示为A380客机在做应急撤离试验。适航标准仅仅是最基本的通用要求，一种飞机的设计，必须清楚本飞机安全问题可能存在的地方，确保设计与制造可靠。另一方面，一旦发现安全问题或潜在可能发生的安全问题，立即修订原来的设计要求和规定。
安全性设计落实在飞机一个具体的部件或系统的设计方面，主要反映在可靠性上。除了保证安全，可靠性还有质量可靠性、使用可靠性、环境适应性等含义。
所谓可靠性，则是指产品在规定的时间内和给定的条件下，完成规定功能的能力。它不但直接反映产品各组成部件的质量，而且还影响到整个产品系统的质量性能的优劣。可靠性设计则是通过设计实现产品可靠性指标的方法。
可靠性的度量指标一般有可靠度、无故障率、失效率。
可靠性设计是整个产品设计下作中的一个重要组成部分，其主要任务就是通过可靠性预测、分析、试验和改进等可靠性活动，把可靠性要求通过设计及其制造，成为产品的内在可靠性。
可靠性设计包括产品零部件的可靠性设计和产品系统的可靠性设计。对大型飞机来说，包括结构、推力装置系统、操纵系统、自动控制系统、起落装置系统、航电系统、环境控制系统、生命保障系统、服务系统零部件的可靠性设计和飞机整个系统的可靠性设计。
每一类部件又有自己的可靠性设计特殊要求和内容。以飞行器结构可靠性设计为例来说，就包括抗疲劳断裂设计、安全寿命设计、损伤容限耐久性设计、抗腐蚀设计、抗冲击和振动设计、抗坠毁设计（主要对直升机）、防气动弹性发散设计等。
对飞机系统来说，可靠性设计包括：根据功能、成本和时间限制决定飞机系统可靠性要求，确定飞机系统的工作环境条件，制订飞机系统可靠性规范，确定对飞机使用面可靠性要求，确定飞机系统的维修性及安全性方面的要求等；对飞机本身作为产品系统制造完成方面，还有编制飞机生产制造过程中可靠性控制计划，飞机部件协调和装配的可靠性要求，飞机飞行试验的可靠性要求等。
飞机维修性的优劣不但关系到航空公司的经济效益，而且也是飞机安全运行的保障。飞机的维修成本已是用户在是否购买飞机的决定性因素之一。维修性已作为现代飞机在设计时的一个重要指标
维修是一项伴随着飞机整个生命周期的工作。飞机维修思想经历了从预防性维修到可靠性维修的转变过程。可靠性维修思想的核心就是保持飞机固有的安全性、可靠性和经济性三者的平衡。
维修性设计又叫面向维修的设计（Design For Maintenance，DFM）。它是指在产品设计时，以满足用户需求为前提，通过分析和研究产品寿命周期中各阶段的维修特性、并进行综合评价和权衡，提高产品的维修性及综合考虑维修成本的设计原则和技术。
“可靠性为中心”的维修思想逐渐发展成为今天飞机维修的主流。可靠性维修主要是建立在全寿命维修、从航空产品实际出发进行维修、对航空装备实行全面的可靠性控制和只进行必要的维修工作等维修思想的基础上。在新的维修思想指导下，有必要对过去的维修体系、维修大纲、维修规程、维修方式和维修手段等方面的设计进行全面革新。
从技术方面改革，现代飞机的维修性设计，应努力通过使用新材料、新设备、新的制造技术、新的状态监控技术、新的故障诊断手段来提高大型飞机的维修性。
空中客车公司在A400M运输机的维修性设计思想方面就进行了大胆地改革和创新。空客对A400M运输机提出15天的免维修使用和150天的部署周期内，飞机不需要做定检，其维护工作可由受过培训的人员利用机载的工具和零备件来完成的新维修程序。这是对传统维修思想的一个重大挑战，无疑将会显著降低维修成本。当然这一做法是以先进的维修性设计为支撑的。
为了满足客户对维修性的要求，空中客车军机公司从现有的客机项目引用了许多先进的系统和材料。
(1)采用先进的飞机综合监控和诊断系统（AIMDS），它具备如下功能：
①使得每架飞机都有由中央控制的自检设备（BITE）。
②提供清晰的英浯故障信息进行故障诊断。
③收集、记录和提交发动机、APU和关键系统的数据进行趋势分析和维修计划的制定，确保免维修周期。
④记录飞机的结构载荷、跟踪飞机的使用情况和相应的疲劳周期等。
(2)配备便携式多功能查询终端（PMAT），还允许地勤人员通过飞机内外插件查询AIMDS。PMAT适用于更深层的故障查询，在为排故和改正提供电子文档查询的同时，还具备了飞机与地面支援人员之间的实时数据传递功能。
(3)为飞机提供地面支援系统（GSS），并与飞机用户一起进行了项目界定。这套系统将在类似的民用系统的基础上增加军机的相应功能以满足要求。除了任务计划和详细的分析功能，还包括维修监控、工作分配、维修数据记录、飞机状态和发动机状态监控以及结构监控等功能。
(4)除了新研制的设备之外，尽可能使用目前最先进的的支援系统和设备。此外，空客为A400M运输机还制订了一整套服役后的支援方案和发动机零部件支援方案。
将安全、可靠、经济的维修思想引入飞机设计的目的就是以最低的费用，保持飞机固有的安全性和可靠性水平，并为改进设计提供信息。