Airplane Performance, Stability and Control

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

出版者:Wiley
作者:Courtland D. Perkins
出品人:
页数:504
译者:
出版时间:1949-1-15
价格:0
装帧:Paperback
isbn号码:9780471680468
丛书系列:
图书标签:
  • 航空性能
  • 飞行稳定性
  • 飞行控制
  • 空气动力学
  • 飞行器设计
  • 航空工程
  • 飞机设计
  • 飞行力学
  • 航空动力学
  • 控制理论
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具体描述

天空的秘密:飞行器动力学入门 本书带领读者踏上一段探索飞行奥秘的旅程,深入解析使飞机能够翱翔蓝天的基本原理。我们将从最基础的空气动力学概念讲起,揭示升力、阻力、推力和重力这四种基本力的作用方式,以及它们如何共同影响飞机的飞行状态。 第一部分:空气动力学基础 翼型与升力产生: 详细介绍翼型的几何形状以及它如何通过伯努利原理和牛顿第三定律产生升力。我们将深入探讨攻角、马赫数、雷诺数等关键参数对升力的影响,并分析不同翼型在不同飞行条件下的性能表现。 阻力剖析: 剖析阻力的不同组成部分,包括形状阻力、摩擦阻力、诱导阻力以及激波阻力。理解这些阻力源对于优化飞机设计、降低能耗至关重要。我们将学习如何通过改变飞机外形、控制边界层来减小阻力。 流体特性与边界层: 探讨空气作为流体的基本性质,如粘性、可压缩性等。深入研究边界层现象,理解其对飞机表面气流的影响,以及如何通过各种技术(如层流翼型、涡流发生器)来改善边界层特性。 第二部分:飞机性能分析 起飞与着陆: 细致分析飞机起飞和着陆过程中的性能需求。我们将计算起飞滑跑距离、爬升率,并分析着陆时的减速策略。风速、机场高度、飞机重量等因素对起降性能的影响也将被深入讨论。 巡航与爬升: 阐述飞机在巡航状态下如何达到最佳燃油效率,以及爬升过程中的能量管理。我们将探讨不同高度、速度下的飞机性能,并分析影响续航里程和爬升性能的关键因素。 航程与续航力: 基于燃油消耗和空气动力学性能,我们将学习如何计算飞机的航程和续航力。分析不同飞行策略(如低速巡航、高空巡航)对续航能力的影响。 飞机效率与经济性: 引入升阻比、耗油率等概念,评估飞机的整体效率。讨论如何通过优化设计和飞行策略来提高飞机的经济性。 第三部分:飞行器稳定性 静稳定性概念: 引入静稳定性的基本定义,即飞机在受到干扰后,能否自行恢复到初始平衡状态的能力。我们将分别讨论纵向稳定性、横向稳定性和航向稳定性。 纵向稳定性: 深入分析飞机围绕横轴的稳定性,包括力矩和攻角的关系。我们将探讨平尾、重心位置对纵向稳定性的影响,并介绍中性点、静稳定裕度等概念。 横向与航向稳定性: 探讨飞机围绕纵轴和法轴的稳定性。分析机翼上反角、垂尾、方向舵等对横向和航向稳定性的作用。理解如何避免飞机失控翻滚或偏航。 动态稳定性: 讲解飞机在受到干扰后,其运动是如何随着时间衰减或增长的。我们将介绍俯仰振荡、横滚阻尼、方向舵响应等动态特性,并分析它们对飞行品质的影响。 第四部分:飞行控制 操纵面与气动载荷: 介绍飞机上的主要操纵面,如副翼、升降舵、方向舵等,以及它们如何通过改变气动载荷来控制飞机的姿态。 飞行控制系统: 概述不同类型的飞行控制系统,从传统的机械式操纵到现代的电传操纵(fly-by-wire)系统。我们将探讨这些系统的工作原理和各自的优缺点。 自动驾驶与增稳系统: 讲解自动驾驶系统在维持飞机稳定飞行中的作用,以及增稳系统如何增强飞机的固有稳定性,改善飞行特性。 操纵性与控制响应: 定义飞机的操纵性,即飞行员能够多大程度上按照意愿改变飞机飞行状态的能力。分析操纵系统的设计如何影响飞机的控制响应和机动性能。 通过对以上各部分的深入学习,读者将能够建立起对飞机如何飞行、如何保持稳定以及如何被控制的全面认识。本书旨在为航空工程领域的初学者提供坚实的基础,并为对飞行器设计和性能感兴趣的任何人提供启发。

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目录信息

读后感

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用户评价

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在我翻开《Airplane Performance, Stability and Control》这本书之前,我对航空学的理解仅限于孩提时代对翱翔蓝天的无限憧憬,以及偶尔在新闻中看到的飞机失事调查报告。我一直以为,飞机飞起来,稳稳地降落,就像魔法一样自然而然。然而,这本书却像一把钥匙,为我打开了一扇通往全新世界的大门,让我得以窥见那些让这个“魔法”成为可能的严谨科学和工程原理。它并非枯燥的理论堆砌,而是通过层层深入的讲解,将那些抽象的概念具象化,让我这个非专业人士也能感受到空气动力学、结构力学以及控制理论在飞机设计和运行中的核心作用。我特别喜欢作者在阐述复杂公式时,常常会辅以直观的图示和生动的类比,比如将升力比作“推着你向上走的看不见的手”,或者将飞机的稳定性比作“一个在椅子上小心翼翼坐着的孩子,稍有晃动就会努力保持平衡”。这些巧妙的比喻,极大地降低了理解门槛,让我能更轻松地捕捉到那些原本可能令人望而却步的专业知识。在阅读的过程中,我开始意识到,每一次起飞都不是简单的引擎轰鸣,而是无数个参数精密计算的结果;每一次转弯也不是随意的操作,而是飞行员与飞机之间微妙而复杂的互动。这本书让我开始重新审视那些我们习以为常的航空技术,对飞行员的专业素养和工程人员的智慧有了更深的敬意。我常常在地铁上、咖啡馆里,甚至睡前,不由自主地回想起书中的某个概念,然后在脑海中模拟飞机的飞行轨迹,或者想象工程师们如何通过调整翼型来优化升力。这种沉浸式的学习体验,让我对飞机这台精密的机器有了前所未有的认识,也让我对人类利用科学征服天空的伟大成就深感震撼。

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在我翻开《Airplane Performance, Stability and Control》这本书之前,我对飞行的理解,停留在一种模糊的、基于直觉的层面。我只知道飞机能够飞,但具体如何实现,那些决定它能否稳定、安全飞行的内在机制,我却知之甚少。这本书,就像一把钥匙,为我打开了理解航空科学的大门,它以一种系统而又深入的方式,将那些复杂的空气动力学原理、结构力学知识以及控制理论,以一种易于理解的方式呈现出来。作者在讲解过程中,并没有回避那些必要的数学公式和物理定律,但同时又辅以直观的图示和生动的案例分析,让我能够将抽象的概念与实际的飞行过程联系起来。我特别欣赏书中关于“气动弹性”的章节,它揭示了飞机在承受高速气流冲击时,机翼等部件会发生微妙的形变,而这种形变又会反过来影响飞机的飞行特性,甚至可能引发结构失稳。书中通过详细的案例分析,展示了工程师们如何通过精密的计算和实验,来预测和控制这种气动弹性的影响,以确保飞机的安全。这种对细节的极致追求,以及对潜在风险的深刻洞察,让我对航空工程的严谨性和创造性有了全新的认识。阅读这本书,不仅仅是在学习知识,更像是在进行一次思维的“重塑”,它让我学会用更加科学、更加理性的视角去审视那些我们习以为常的航空技术,并对人类在征服天空这一伟大事业中所展现出的智慧和创造力,充满了由衷的赞叹。

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我对《Airplane Performance, Stability and Control》这本书的初衷,源于我对那些在空中划过优美弧线的飞机背后,究竟隐藏着怎样的工程奥秘感到好奇。我常常会在蓝天白云间看到飞机,它们如同被赋予了生命的金属巨鸟,自由地翱翔,让我不禁思考,是什么力量让它们能够克服重力,保持航向,并且在目的地安全着陆?这本书,无疑为我解答了这些疑问,并且是以一种极其系统和专业的方式。它不像一些科普读物那样浅尝辄止,而是深入到了每一个关键环节,从最基础的空气动力学原理,如升力、阻力、推力和重力如何相互作用,到飞机在不同飞行状态下的姿态变化,再到各种控制面(如副翼、升降舵、方向舵)的作用机制,都进行了详尽的阐述。令我特别着迷的是,书中对于“稳定性”的讨论,它不仅仅是理论上的概念,而是通过对飞机不同部分的动力学特性进行分析,阐释了飞机如何能够自动恢复到稳定状态,或者在受到扰动时如何保持预定的飞行路径。我从未想到,飞机在设计时就已经考虑了各种可能出现的“不确定性”,并为此设置了精密的“反馈机制”。这种对细节的关注,以及对“为什么”的深入挖掘,让我对飞机这件工程奇迹有了更深的敬意。阅读过程中,我常常会停下来,想象书中描绘的各种力场和运动轨迹,仿佛自己也置身于驾驶舱,感受着飞机的每一次调整和响应。这本书不仅仅是知识的传递,更是一种思维方式的塑造,让我学会用更科学、更理性的视角去理解那些我们日常生活中习以为常的科技现象。

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在我开始阅读《Airplane Performance, Stability and Control》这本书之前,我对飞机的飞行原理,尤其是如何保证其在空中平稳且可控地运行,一直知之甚少。我只知道飞机能够克服重力,在广阔的天空中自由翱翔,但具体是如何实现,那些决定它能否稳定、安全飞行的内在机制,我却知之甚少。这本书,就像一位循循善诱的老师,为我细致地剖析了飞机之所以能够高效、稳定地飞行所依赖的一系列科学原理和工程技术。它不仅仅是知识的罗列,更是一种思维的引导,让我学会从宏观到微观,从整体到局部,去理解飞机作为一个复杂系统的运作机制。我特别被书中关于“飞机稳定性和可控性”的章节所吸引,书中通过对飞机不同运动模式的分析,以及各种控制舵面(如副翼、升降舵、方向舵)的作用机制,让我得以窥见飞机设计者们是如何通过调整飞机的结构和布局,来确保飞机在受到各种外部干扰时,能够自动恢复到稳定状态,或者能够精确地响应飞行员的指令。书中对于“静稳定性”和“动稳定性”的深入探讨,以及如何通过设计参数来优化这些特性,让我对飞机设计中的复杂权衡有了更深的认识。我从未想到,一个看似简单的机翼上反角(dihedral angle)的设计,竟然能够对飞机的滚转稳定性产生如此显著的影响。阅读这本书,不仅仅是在学习知识,更像是在进行一次思维的“升级”,让我能够用一种全新的、更加科学和严谨的视角去理解那些我们在天空中看到的飞行器。

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在我拿起《Airplane Performance, Stability and Control》这本书之前,我对飞机的飞行原理,尤其是如何保证其在空中稳定且可控地运行,一直知之甚少,我只知道它们能够克服重力,在广阔的天空中自由翱翔。这本书,却以一种极其严谨而又引人入胜的方式,为我揭示了隐藏在这一“奇迹”背后的科学秘密。作者在讲解过程中,并未直接抛出复杂的公式,而是先从基础的空气动力学概念入手,比如升力的产生机制、阻力的构成以及推力与重力的平衡,然后逐步引导读者深入理解飞机如何在这些力的作用下实现飞行。我印象最深刻的是关于“飞机稳定性”的部分,书中不仅解释了静稳定性,也就是飞机在受到外界扰动后是否能自动回到平衡状态,还深入探讨了动稳定性,即飞机在扰动后的振荡特性。通过对不同飞行姿态的分析,以及对重心位置、翼型设计、以及舵面(如副翼、升降舵、方向舵)的精妙调节,我才真正理解了为什么飞机能够像一个“有生命”的个体一样,在空中保持姿态,并且能够响应飞行员的指令。书中的图示和案例分析,更是将抽象的理论知识生动地展现在我面前,让我能够清晰地看到,例如滚转稳定是如何通过机翼的 dihedral angle(上反角)来达成的,或者俯仰稳定又是如何与重心位置和水平安定面的设计息息相关。阅读这本书,不仅仅是知识的积累,更是一种思维方式的转变,让我学会用更加科学和理性的眼光去审视那些我们习以为常的航空技术,并对人类在征服天空这一伟大事业中所展现出的智慧和创造力,充满了由衷的赞叹。

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当我翻阅《Airplane Performance, Stability and Control》这本书时,我曾以为,飞机能在天空中平稳飞行,并安全抵达目的地,更多的是依靠飞行员精湛的技艺和先进的导航设备。然而,这本书却为我打开了一扇全新的视野,让我认识到,飞机之所以能够稳定、可控地飞行,其核心在于其本身精妙的设计和对空气动力学原理的深刻理解和应用。作者在书中,从最基础的空气动力学原理讲起,详细阐述了升力、阻力、推力和重力这四种基本力的相互作用,以及它们如何共同决定了飞机的飞行性能。我尤其被书中关于“飞机稳定性和可控性”的章节所吸引,书中通过对飞机不同运动模式的分析,以及各种控制舵面(如副翼、升降舵、方向舵)的作用机制,让我得以窥见飞机设计者们是如何通过调整飞机的结构和布局,来确保飞机在受到各种外部干扰时,能够自动恢复到稳定状态,或者能够精确地响应飞行员的指令。书中对于“静稳定性”和“动稳定性”的深入探讨,以及如何通过设计参数来优化这些特性,让我对飞机设计中的复杂权衡有了更深的认识。我从未想到,一个看似简单的机翼上反角(dihedral angle)的设计,竟然能够对飞机的滚转稳定性产生如此显著的影响。阅读这本书,不仅仅是在学习知识,更像是在进行一次思维的“升级”,让我能够用一种全新的、更加科学和严谨的视角去理解那些我们在天空中看到的飞行器。

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自从我开始翻阅《Airplane Performance, Stability and Control》这本书,我对“飞行”这个概念的理解就发生了翻天覆地的变化。我曾经以为,飞机的飞行就像驾驶汽车一样,只是一个简单的操控过程,只要掌握了方向盘和油门,就能在天空中自由驰骋。然而,这本书却让我认识到,每一次飞行的背后,都蕴含着极其复杂的科学计算和工程设计。从书中的描述,我了解到,飞机的性能,比如它的速度、爬升率、航程以及燃油效率,都受到空气动力学、发动机性能以及飞机自身结构等多方面因素的综合影响。而“稳定性”和“可控性”这两个看似抽象的概念,实际上是决定飞机能否安全、高效飞行的关键。我印象非常深刻的是,书中详细解释了飞机的几种基本运动模式,如俯仰、滚转和偏航,以及如何通过飞机的几何设计和控制系统的配合,来确保飞机在飞行过程中能够保持稳定,并且能够响应飞行员的指令。书中关于“静稳定性”和“动稳定性”的区分,以及如何通过重心位置、翼展、舵面角度等参数来调整飞机的稳定性,都让我对飞机设计有了更深入的理解。我开始意识到,飞机设计师不仅仅是在制造一个交通工具,更是在创造一个能够与空气进行复杂互动的精密仪器。这本书的价值在于,它能够将那些晦涩的物理定律和数学公式,通过清晰的逻辑和生动的例子,转化为易于理解的知识,从而让我这个非专业读者也能领略到航空工程的魅力。

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在接触《Airplane Performance, Stability and Control》这本书之前,我对飞行的理解,充其量停留在“飞机能飞”这个简单的事实层面。我从未深入思考过,是什么原理让这个巨大的金属造物能够克服重力,在万米高空中保持稳定,并且能够按照预设的航线抵达目的地。这本书,如同一位循循善诱的导师,带领我一步步深入探究了飞机高性能、稳定性和可控性的背后所蕴含的深刻科学原理。我印象特别深刻的是,书中对于“飞机动力学”的阐述,它不仅仅是讲解了牛顿定律在飞机运动中的应用,更是详细分析了飞机在不同飞行状态下的各种运动模式,比如俯仰、滚转和偏航。作者通过大量的图表和数学模型,生动地描绘了气流如何作用于飞机的各个部件,以及这些作用如何转化为飞机的运动。我尤其着迷于书中关于“稳定性”的探讨,它让我明白,飞机的稳定性并非完全依赖于飞行员的操作,而是很大程度上取决于其自身的设计。例如,飞机重心位置的合理设置,翼展和尾翼的比例,甚至机翼上反角的角度,都对飞机的稳定性有着至关重要的影响。书中对这些参数的细致分析,让我对飞机工程师们的智慧和严谨性有了前所未有的认识。阅读这本书,不仅仅是在获取知识,更像是在进行一次头脑的风暴,它激发了我对科学探索的兴趣,让我能够以一种更加批判性和深入的思维去审视那些我们日常生活中习以为常的科技现象。

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在我开始研读《Airplane Performance, Stability and Control》之前,我对飞行器技术,尤其是那些让飞机能够平稳航行的内在机制,一直抱持着一种近乎神秘的敬畏感。我曾以为,飞机之所以能够按照预设的航线飞行,并安全降落,更多是依赖于飞行员精湛的技艺和先进的导航系统。然而,这本书彻底颠覆了我的这种认知,它以一种循序渐进的方式,将那些支撑着飞机飞行性能、稳定性和可控性的核心工程原理一一揭示。作者在构建知识体系时,充分考虑到了读者的背景差异,从最基础的空气动力学概念出发,逐步引入了更复杂的数学模型和物理定律。我印象最深刻的是关于“气动弹性”的章节,书中通过详细的案例分析,解释了机翼在不同飞行状态下会经历的变形,以及这种变形如何反过来影响飞机的气动特性和结构完整性。这种看似微小的变形,在高速、高负荷的飞行条件下,却可能引发意想不到的后果,而书中对这些潜在风险的细致剖析,让我对飞机设计的复杂性和严谨性有了全新的认识。此外,书中对于不同类型飞机(如固定翼飞机、旋翼飞机等)在性能、稳定性和控制上的差异化讨论,也极大地拓宽了我的视野。我开始理解,为什么不同类型的飞机在设计和操作上会有如此显著的区别,这背后蕴含着的是对物理规律的深刻理解和巧妙运用。阅读这本书,不仅仅是在学习知识,更像是在参与一场智慧的对话,与那些设计出这些伟大机械的工程师们进行思想的碰撞。每一次合上书本,我都会感到大脑被知识充盈,对飞行世界的理解也更加深刻和全面。

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当我开始阅读《Airplane Performance, Stability and Control》这本书时,我对于航空学的认知,还停留在那些电视节目中看到的震撼画面,认为飞机能够飞起来、能够稳稳地降落,完全是人类智慧的结晶,但具体是如何实现,我却知之甚少。这本书,就像一位循循善诱的老师,为我细致地剖析了飞机之所以能够高效、稳定地飞行所依赖的一系列科学原理和工程技术。它不仅仅是知识的罗列,更是一种思维的引导,让我学会从宏观到微观,从整体到局部,去理解飞机作为一个复杂系统的运作机制。我特别被书中关于“气动弹性”的章节所吸引,它揭示了飞机在承受气流冲击时,机翼等部件会发生微妙的形变,而这种形变反过来又会影响飞机的飞行特性,甚至可能引发结构失稳。书中通过大量图表和数据分析,展示了工程师们如何通过精密的计算和实验,来预测和控制这种气动弹性的影响,以确保飞机的安全。此外,对于不同飞行阶段(如起飞、巡航、着陆)下飞机性能的变化以及相应的控制策略,书中的阐述也让我茅塞顿开。我从未想到,看似简单的“降落”过程,背后竟然涉及到如此复杂的空气动力学调整和飞行员的精细操作。阅读这本书,不仅仅是在获取知识,更像是在进行一次沉浸式的学习体验,让我仿佛能够亲身感受到空气在飞机周围流动,感受到控制面在细微调整中发挥的关键作用。这本书让我对航空工程的严谨性和创造性有了前所未有的认识,也让我对那些默默付出的工程师们充满了敬意。

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