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內(nèi)容簡(jiǎn)介

　　本書系統(tǒng)地介紹了現(xiàn)代飛機(jī)的飛行動(dòng)力學(xué)特性。全書共分5章。前2章著重分析飛機(jī)質(zhì)心運(yùn)動(dòng)規(guī)律，確定飛機(jī)的基本飛行性能、續(xù)航性能、起落性能、機(jī)動(dòng)性能和飛機(jī)的敏捷性。后3章分析討論剛體飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)特性，包括飛機(jī)的縱向、橫航向以及空間運(yùn)動(dòng)的平衡、穩(wěn)定和操縱特性，飛控系統(tǒng)對(duì)飛機(jī)動(dòng)力學(xué)特性的影響及相應(yīng)的飛行品質(zhì)等。本書可以作為高等航空院校有關(guān)專業(yè)研究生的教材或參考書，亦可供從事航空專業(yè)的工作者參考。本書前言飛行動(dòng)力學(xué)是應(yīng)用力學(xué)的一個(gè)分支，是研究飛行器在大氣層內(nèi)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的學(xué)科。它以空氣動(dòng)力學(xué)、剛體力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、控制理論、應(yīng)用數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)技術(shù)等作為主要的理論基礎(chǔ)，直接為飛行器設(shè)計(jì)和使用服務(wù)。由于涉及的研究對(duì)象不同，所研究的飛行動(dòng)力學(xué)問題性質(zhì)也不完全相同，因此有飛機(jī)飛行動(dòng)力學(xué)、直升機(jī)飛行動(dòng)力學(xué)和導(dǎo)彈飛行動(dòng)力學(xué)等研究學(xué)科。這里僅限于介紹飛機(jī)飛行動(dòng)力學(xué)范疇內(nèi)的問題，主要研究飛機(jī)飛行性能以及飛機(jī)的穩(wěn)定性和操縱性。飛機(jī)的飛行性能著重分析飛機(jī)質(zhì)心的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，即確定飛機(jī)的基本飛行性能、續(xù)航性能、起落性能、機(jī)動(dòng)性能和設(shè)計(jì)合理的飛行剖面等。這類問題可將飛機(jī)作為一個(gè)可控質(zhì)心來處理。對(duì)于現(xiàn)代飛機(jī)的敏捷性，雖屬于飛行性能范疇，但研究時(shí)則必須將飛機(jī)作為剛體處理。飛機(jī)的穩(wěn)定性和操縱性著重分析在外界擾動(dòng)或操縱作用下的飛機(jī)動(dòng)力學(xué)特性，即所謂飛機(jī)的飛行品質(zhì)。其中包括如何實(shí)現(xiàn)各種平衡狀態(tài)、平衡飛行狀態(tài)受外界擾動(dòng)后呈現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性以及飛機(jī)對(duì)操縱的反應(yīng)等。這類問題須將飛機(jī)作為剛體或彈性體來處理。對(duì)于現(xiàn)代飛機(jī)，由于機(jī)上裝有各類自動(dòng)器，故研究其穩(wěn)定性和操縱性時(shí)，還須將飛機(jī)本體加上自動(dòng)器組成系統(tǒng)來處理。飛行動(dòng)力學(xué)的研究方法有理論分析和實(shí)驗(yàn)研究?jī)深悺?shí)驗(yàn)研究主要包括模擬試驗(yàn)和飛行試驗(yàn)兩個(gè)方面。可以認(rèn)為理論分析是飛行動(dòng)力學(xué)的研究基礎(chǔ)，用以指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)將可減少試驗(yàn)盲目性，避免危險(xiǎn)飛行狀態(tài)，確保飛行安全；而實(shí)驗(yàn)研究又將給理論分析提供依據(jù)。根據(jù)教材編寫宗旨，要求為目前從事航空專業(yè)的人才提供必須具備的知識(shí)，除了要對(duì)本專業(yè)有較深的造詣外，還要對(duì)其他專業(yè)有一定的了解。本教材則是為非飛行力學(xué)專業(yè)的其他航空專業(yè)人才編寫的，故教材編寫原則仍以基本概念和基本原理為主，結(jié)合工程實(shí)踐，突出重點(diǎn)；同時(shí)，介紹在采用新的氣動(dòng)布局、先進(jìn)的飛行控制技術(shù)后，對(duì)飛機(jī)動(dòng)力學(xué)帶來的新變化、新特點(diǎn)，以適應(yīng)航空事業(yè)發(fā)展的需要。全書內(nèi)容共分5章，包括飛機(jī)的飛行性能；飛機(jī)的機(jī)動(dòng)性和敏捷性；飛機(jī)的縱向穩(wěn)定性和操縱性；飛機(jī)的橫航向穩(wěn)定性和操縱性；飛機(jī)空間運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性和操縱性。本書稿承西北工業(yè)大學(xué)高浩教授全面審閱，提出了許多寶貴意見和建議，在此表示衷心的感謝。由于作者水平有限，書中出現(xiàn)的不妥和錯(cuò)誤之處，敬請(qǐng)讀者批評(píng)指正。

作者簡(jiǎn)介

暫缺《飛機(jī)飛行動(dòng)力學(xué)》作者簡(jiǎn)介

圖書目錄

第1章?飛機(jī)的飛行性能
1.1?飛機(jī)質(zhì)心運(yùn)動(dòng)方程1
1.1.1?飛行操縱原理1
1.1.2?質(zhì)心運(yùn)動(dòng)方程2
1.2?平飛性能3
1.2.1?定直平飛時(shí)運(yùn)動(dòng)方程3
1.2.2?最大平飛速度vmax5
1.2.3?最小平飛速度vmin6
1.2.4?平飛速度范圍7
1.3?上升性能8
1.3.1?定常直線上升時(shí)運(yùn)動(dòng)方程8
1.3.2?定常上升運(yùn)動(dòng)性能8
1.3.3?非定常上升運(yùn)動(dòng)性能10
1.4?定常飛行狀態(tài)及其與操縱的關(guān)系13
1.4.1?平飛范圍的劃分13
1.4.2?飛行狀態(tài)與操縱的關(guān)系15
1.4.3?定常飛行狀態(tài)的主要因素分析17
1.5?續(xù)航性能19
1.5.1?航程和航時(shí)的基本關(guān)系式19
1.5.2?等高等速巡航時(shí)的航程和航時(shí)21
1.5.3?飛機(jī)的最佳續(xù)航性能23
1.5.4?風(fēng)對(duì)續(xù)航性能的影響24
1.6?起落性能25
1.6.1?起飛性能26
1.6.2?著陸性能27
1.6.3?單發(fā)停車故障的對(duì)策29
1.6.4?風(fēng)切變下的起落過程31
1.6.5?改善起落性能的措施32
1.7?渦輪螺槳飛機(jī)的飛行性能33
1.7.1?螺槳飛機(jī)的平飛和上升性能34
1.7.2?螺槳飛機(jī)的續(xù)航性能35
第2章?飛機(jī)的機(jī)動(dòng)性和敏捷性
2.1?機(jī)動(dòng)飛行時(shí)的過載36
2.1.1?運(yùn)動(dòng)與過載的關(guān)系37
2.1.2?過載限制38
2.2?鉛垂平面內(nèi)的機(jī)動(dòng)性能39
2.2.1?平飛加減速39
2.2.2?躍升40
2.2.3?俯沖41
2.3?水平平面內(nèi)的機(jī)動(dòng)性能42
2.3.1?正常盤旋界限圖43
2.3.2?極限盤旋43
2.3.3?非定常盤旋45
2.4?機(jī)動(dòng)性能的綜合分析46
2.4.1?能量機(jī)動(dòng)性46
2.4.2?定?；驑O限角速度47
2.4.3?定?；蛩矐B(tài)轉(zhuǎn)彎半徑48
2.4.4?綜合機(jī)動(dòng)性指標(biāo)50
2.5?飛機(jī)的敏捷性52
2.5.1?敏捷性概念52
2.5.2?敏捷性分類53
2.5.3?瞬態(tài)敏捷性尺度54
2.5.4?功能敏捷性尺度56
2.5.5?敏捷性潛力58
2.6?過失速機(jī)動(dòng)59
2.6.1?尾沖和眼鏡蛇機(jī)動(dòng)60
2.6.2?Herbst機(jī)動(dòng)62
第3章?飛機(jī)的縱向穩(wěn)定性和操縱性
3.1?作用在飛機(jī)上的外力矩64
3.1.1?俯仰力矩Mz64
3.1.2?偏航力矩My和滾轉(zhuǎn)力矩Mx68
3.1.3?鉸鏈力矩73
3.2?剛性飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)方程74
3.2.1?飛機(jī)的動(dòng)力學(xué)方程74
3.2.2?飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程75
3.2.3?運(yùn)動(dòng)方程組討論76
3.3?飛機(jī)縱向運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性77
3.3.1?縱向小擾動(dòng)運(yùn)動(dòng)方程77
3.3.2?典型運(yùn)動(dòng)模態(tài)78
3.3.3?短周期模態(tài)分析82
3.3.4?長(zhǎng)周期模態(tài)分析83
3.3.5?現(xiàn)代飛機(jī)縱向模態(tài)特點(diǎn)84
3.3.6?縱向軌跡穩(wěn)定性87
3.4?飛機(jī)縱向操縱性89
3.4.1?縱向靜操縱性89
3.4.2?助力操縱系統(tǒng)95
3.4.3?縱向動(dòng)操縱性97
3.5?帶自動(dòng)器飛機(jī)的縱向穩(wěn)定性和操縱性100
3.5.1?縱向阻尼器系統(tǒng)100
3.5.2?縱向增穩(wěn)系統(tǒng)102
3.5.3?縱向控制增穩(wěn)系統(tǒng)104
3.5.4?高度穩(wěn)定系統(tǒng)105
3.5.5?實(shí)際自動(dòng)器動(dòng)態(tài)特性的影響106
3.6?飛機(jī)縱向飛行品質(zhì)109
3.6.1?等效系統(tǒng)指標(biāo)109
3.6.2?帶寬準(zhǔn)則111
3.6.3?閉環(huán)準(zhǔn)則112
第4章?飛機(jī)的橫航向穩(wěn)定性和操縱性
4.1?飛機(jī)橫航向運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性114
4.1.1?橫航向小擾動(dòng)運(yùn)動(dòng)方程114
4.1.2?典型的運(yùn)動(dòng)模態(tài)115
4.1.3?現(xiàn)代飛機(jī)橫航向模態(tài)特點(diǎn)117
4.1.4?飛機(jī)橫航向軌跡穩(wěn)定性121
4.2?飛機(jī)橫航向操縱性122
4.2.1?橫航向靜操縱性122
4.2.2?橫航向動(dòng)操縱性126
4.3?帶自動(dòng)器飛機(jī)的橫航向穩(wěn)定性和操縱性128
4.3.1?橫向阻尼器系統(tǒng)128
4.3.2?傾斜角控制系統(tǒng)129
4.3.3?偏航阻尼器系統(tǒng)131
4.3.4?偏航增穩(wěn)系統(tǒng)132
4.3.5?副翼方向舵交聯(lián)系統(tǒng)133
4.3.6?飛行航線穩(wěn)定系統(tǒng)133
4.4?飛機(jī)的橫航向飛行品質(zhì)134
4.4.1?模態(tài)特性品質(zhì)指標(biāo)134
4.4.2?操縱特性品質(zhì)指標(biāo)135
第5章?飛機(jī)空間運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性和操縱性
5.1?縱、橫向運(yùn)動(dòng)耦合機(jī)理138
5.1.1?運(yùn)動(dòng)耦合138
5.1.2?慣性耦合138
5.1.3?陀螺耦合139
5.1.4?氣動(dòng)力耦合140
5.2?急滾動(dòng)力學(xué)140
5.2.1?軸對(duì)稱飛行器141
5.2.2?面對(duì)稱飛行器142
5.3?偏離動(dòng)力學(xué)144
5.3.1?偏離預(yù)測(cè)判據(jù)144
5.3.2?機(jī)翼搖晃148
5.4?尾旋動(dòng)力學(xué)151
5.4.1?進(jìn)入階段151
5.4.2?定常階段152
5.4.3?改出階段153
5.5?空間運(yùn)動(dòng)的自動(dòng)控制155
5.5.1?過載/迎角限制系統(tǒng)155
5.5.2?尾旋自動(dòng)防止系統(tǒng)156
5.5.3?放寬靜穩(wěn)定系統(tǒng)157
5.5.4?直接力操縱系統(tǒng)158
5.5.5?機(jī)翼搖晃的抑制162
5.5.6?過失速機(jī)動(dòng)控制167
5.5.7?飛控系統(tǒng)的綜合化177
參考文獻(xiàn)