Helicopter Performance, Stability, and Control pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Krieger Pub Co

作者:Prouty, Raymond W.

出品人:

页数:746

译者:

出版时间:

价格:1265.00元

装帧:HRD

isbn号码:9781575242095

丛书系列:

图书标签:

Helicopter
Performance
Stability
Control
Aerodynamics
Flight Dynamics
Rotorcraft
Engineering
Aviation
Vertical Flight
Control Systems

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具体描述

《翱翔蓝天：从动力学到操控的飞机设计精要》本书并非直接探讨直升机的性能、稳定性和操控性，而是将视角扩展至更广泛的航空器领域，深入剖析现代飞机在空气动力学、结构力学、飞行控制系统以及综合性能评估等方面的核心设计原理和工程实践。本书旨在为航空工程领域的学生、研究人员及从业者提供一套全面而深入的理论框架和技术指导，帮助他们理解和掌握设计与优化各类航空器的关键要素。第一部分：空气动力学的基石与创新本部分将从基础的流体力学原理入手，详细阐述飞机机翼、机身、尾翼等关键部件的空气动力学特性。我们将探讨翼型理论的演变，包括了亚音速、跨音速、超音速和高超音速气流下的空气动力学现象，并深入研究升力、阻力、侧滑等力的产生机制及其影响因素。书中将详细介绍计算流体动力学（CFD）在现代飞机设计中的应用，通过实际案例展示如何利用CFD技术进行气动布局优化、减阻增升设计，以及解决流动分离、激波等复杂气动问题。此外，本部分还将涉及先进的气动控制面设计，例如可变后掠翼、主动流动控制等技术，探讨它们如何提升飞机的操控性能和飞行包线。第二部分：结构力学的坚实支撑任何航空器的安全可靠飞行都离不开强大的结构支撑。本部分将深入研究飞机结构的设计理念、材料选择以及强度分析。我们将回顾经典的结构理论，包括应力、应变、屈曲以及疲劳等概念，并重点介绍现代飞机广泛应用的复合材料（如碳纤维增强聚合物）和先进金属合金（如铝锂合金）的力学性能、制造工艺及其在结构设计中的优势。书中将详细讲解结构载荷的确定、静力分析、动力分析以及颤振分析等关键环节，并介绍有限元分析（FEA）方法在结构设计与验证中的重要作用。同时，本部分还将讨论结构的减重策略，如何在保证结构强度的前提下最大程度地减轻飞机重量，从而提升燃油效率和载荷能力。第三部分：飞行控制系统的演进与集成实现飞机精确、稳定的飞行轨迹，离不开先进的飞行控制系统。本部分将系统性地介绍飞机的飞行控制原理、系统架构以及关键技术。我们将从传统的液压和机械操纵系统讲起，逐步深入到电传操纵（Fly-by-Wire）系统，并详细阐述自动驾驶仪、增稳系统以及先进的飞行管理系统（FMS）等。书中将重点介绍现代飞机中广泛应用的传感器技术，如惯性测量单元（IMU）、全球定位系统（GPS）、大气数据计算机（ADC）等，以及它们的信号处理和融合算法。此外，本部分还将探讨飞行控制律的设计方法，包括PID控制、状态空间控制、自适应控制等，并结合实例分析如何设计出能够应对不同飞行状态和外界扰动的鲁棒性控制系统。同时，本书还将触及推力矢量控制、全向推进等前沿技术在提升飞机机动性方面的潜力。第四部分：综合性能评估与优化飞机设计的最终目标是实现优异的综合性能。本部分将围绕飞机的整体性能评估和优化展开。我们将深入研究飞机的动力学性能，包括起降性能、爬升性能、巡航性能、机动性能以及航程与航时等。书中将详细介绍如何通过数学模型对这些性能进行量化分析，并探讨影响性能的关键因素。同时，本部分还将涉及飞机的隐身设计、燃油经济性优化、噪音控制以及环境友好性等方面的考量。我们将介绍气动-结构-动力学耦合分析方法，以及如何通过多学科优化（MDO）技术，在设计初期就平衡不同设计目标之间的冲突，从而获得最优的整体性能。本书还将探讨飞机在不同任务剖面下的性能需求，例如战斗机的高机动性要求，运输机的载货能力，以及客机的舒适性和经济性。第五部分：未来趋势与挑战在本书的最后部分，我们将展望航空器设计领域的未来发展趋势。我们将探讨人工智能（AI）和机器学习（ML）在航空器设计、飞行控制和故障诊断中的应用潜力。同时，还将关注电动航空器、无人驾驶航空器（UAV）以及高超音速飞行器等新兴技术的发展，分析它们所带来的设计挑战和机遇。本部分还将讨论可持续航空燃料、先进制造技术（如增材制造）以及航空交通管理（ATM）系统等对未来航空业发展的重要影响。《翱翔蓝天：从动力学到操控的飞机设计精要》力求以严谨的学术态度和清晰的逻辑结构，为读者构建一个关于现代飞机设计全貌的知识体系。本书不仅强调理论的深度，更注重工程实践的应用，通过丰富的图表、算例和案例分析，帮助读者将所学知识融会贯通，为投身于航空事业提供坚实的基础。