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出版者:

作者:U S Army

出品人:

页数:122

译者:

出版时间:2001-7

价格:$ 18.02

装帧:

isbn号码:9781560271185

丛书系列:

图书标签:

• 旋翼飞行
• 直升机
• 飞行原理
• 飞行技术
• 航空工程
• 飞行员培训
• 航空动力学
• 飞行控制
• 旋翼系统
• 航空安全

《旋翼飞翔：解锁空中无限可能》 这是一本全面探索旋翼航空器奥秘的著作，从基础理论到前沿应用，为读者勾勒出一幅生动而深刻的空中图景。本书并非单纯的技术手册，更是一次关于创新、效率与未来交通方式的深度解读，旨在激发读者对旋翼航空领域的好奇心与想象力。 第一篇：旋翼的灵魂——动力与升力 本篇将从最根本的物理原理入手，深入剖析旋翼航空器为何能够翱翔天际。我们将详细介绍产生升力的核心——旋翼系统，包括其结构组成、空气动力学特性以及各种设计理念的演进。读者将了解到不同类型的旋翼叶片如何通过精确的角度和速度产生推力，以及这些力量如何与重力相互抗衡。 旋翼的动力学： 剖析旋翼在旋转过程中产生的复杂气流，解释升力、阻力和推力的形成机制。我们将深入研究叶素理论、动量理论等经典空气动力学模型，并探讨现代计算流体动力学（CFD）在旋翼设计中的应用，如何通过模拟实现性能的最优化。 直升机与倾转旋翼机： 详细介绍不同类型旋翼航空器的设计差异和工作原理。直升机以其卓越的悬停能力和垂直起降特性闻名，我们将分析其独特的操纵系统，如周期变距和总距控制，以及这些如何赋予飞行员精准的控制感。同时，本书也将深入探讨倾转旋翼机如何结合了固定翼飞机的速度和直升机的灵活性，分析其倾转旋翼系统的工作原理和技术挑战。 推进系统与动力传动： 探讨为旋翼提供动力的各种动力源，从传统的活塞发动机到现代的涡轮轴发动机。我们将分析不同动力系统的效率、功率输出和可靠性，以及复杂的动力传动系统如何将发动机的动力高效地传递给旋翼。 第二篇：飞行的艺术——操控与稳定 掌握旋翼航空器的飞行，是一门结合了科学与艺术的技艺。本篇将深入探讨飞行员如何通过精密的操控实现对空中载具的掌控，以及各种稳定技术如何保障飞行的平稳与安全。 飞行控制系统： 详细介绍直升机和其他旋翼航空器的主要飞行控制装置，如周期变距控制、总距控制、尾桨控制等。我们将解释这些控制如何影响旋翼的角度和推力，进而实现前进、后退、侧飞、升高、降低和原地转向等复杂机动。 稳定技术与飞行品质： 探讨影响旋翼飞行稳定性的各种因素，包括气动稳定性、设计上的被动稳定性以及主动飞行控制技术。本书将介绍如增稳系统、自动驾驶系统等如何通过电子传感器和计算机算法，实时调整旋翼参数，抵消外部干扰，提升飞行品质。 飞行模拟与训练： 强调飞行模拟器在旋翼航空器培训中的重要作用，以及先进的模拟技术如何逼真地还原真实飞行体验，帮助飞行员掌握复杂的操控技巧，应对各种紧急情况。 第三篇：旋翼的未来——创新与应用 旋翼航空器的发展从未止步，它们正在不断拓展其应用边界，塑造着我们对交通、物流和城市管理的未来想象。本篇将聚焦旋翼航空领域的最新技术突破和多元化应用。 无人旋翼系统（UAS/UAV）： 深入探讨无人直升机和无人倾转旋翼机的技术进展，以及它们在侦察、测绘、货物运输、农业植保、灾难救援等领域的广泛应用。本书将分析无人机如何通过先进的传感器、导航系统和人工智能技术，实现自主飞行和复杂任务执行。 城市空中交通（UAM）： 展望旋翼航空器在构建未来城市空中交通网络中的作用，包括载人电动垂直起降飞行器（eVTOL）的发展现状和挑战。我们将探讨UAM将如何改变城市通勤方式，缓解地面交通压力，并分析其在基础设施建设、空中交通管理（ATM）和安全法规方面的需求。 先进旋翼技术： 介绍当前旋翼航空器领域的一些前沿技术，例如电动推进、复合材料应用、智能蒙皮技术、共轴反转旋翼系统等。这些技术正在不断提升旋翼航空器的性能、效率和环保性，为未来的航空发展注入新的活力。 特殊任务与挑战： 探讨旋翼航空器在极端环境下的应用，如高海拔作业、海上搜救、复杂地形飞行等，以及克服这些挑战所需的技术和训练。 《旋翼飞翔：解锁空中无限可能》是一本面向航空爱好者、专业人士以及任何对未来交通和技术发展感兴趣的读者的作品。它不仅揭示了旋翼航空器背后的科学原理，更展现了这项技术如何不断突破界限，为人类社会带来更高效、更便捷、更充满可能性的未来。通过本书，读者将深刻理解旋翼航空器在现代世界中的重要地位，并对其未来的发展潜力产生由衷的赞叹。

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这本书的结构布局，体现了作者对读者心智模型的深刻理解。它并不是按照学科顺序（如结构、动力、气动）来组织内容的，而是遵循着“从观察到理解，再到掌控”的逻辑线索展开。开篇并非复杂的空气动力学，而是从直升机“飞起来的那一刻”——起飞与悬停的直观感受入手，快速抓住读者的注意力。随后，才逐步深入到旋翼叶片剖面设计对升力和阻力的影响，以及如何通过不断变化叶片攻角来实现精确的机动。其中对“尾桨作用”的解读，更是我读过所有相关材料中最清晰的。它没有仅仅停留在“抵消扭矩”这个初级概念上，而是详尽地分析了尾桨本身产生的升力如何被用来实现航向控制，以及在某些先进构型中，尾桨甚至可以辅助部分垂直推力或减轻主旋翼的负担。这种层层递进，由浅入深的叙事方式，极大地降低了技术门槛，使得即便是对工程学感到畏惧的读者，也能在不知不觉中吸收大量的专业知识。

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翻开这本《旋翼飞行》，我本以为会看到一本深入浅出的技术手册，毕竟“旋翼”二字就带着一股硬核的机械感。然而，这本书带给我的，却是一场关于空气动力学与人类工程智慧的宏大叙事。它没有纠缠于复杂的流体力学公式，而是用一种近乎诗意的笔触，描绘了直升机这种奇特飞行器是如何挣脱固定翼的束缚，实现垂直起降的魔力。作者对直升机历史的梳理，特别是早期那些大胆而近乎疯狂的尝试，被描绘得绘声绘色，仿佛能闻到试飞员汗水和汽油的味道。其中关于变距螺旋桨（Cyclic and Collective Pitch Control）原理的讲解，没有采用枯燥的图表堆砌，而是通过巧妙的比喻，将那个看似玄奥的力矩平衡过程阐释得清晰透彻，让人豁然开朗。读完关于“地面效应”那几章，我才真正理解，为什么直升机在贴地飞行时会感觉更“黏”于地面，那不是错觉，而是空气被压缩后产生的真实物理现象。这本书的伟大之处在于，它成功地将硬核工程知识与引人入胜的故事性融为一体，让一个非专业人士也能感受到旋翼世界中蕴含的精妙设计与不懈的探索精神。

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这本书的行文风格极其富有节奏感和画面感，仿佛作者本身就是一位经验丰富的试飞员，坐在你身边，用他亲历的故事来解释抽象的原理。特别是在描述高速前进飞行时，旋翼尖端产生的激波和气流分离现象时，那种描述的紧张感和技术挑战的艰巨性，几乎能让人屏住呼吸。他没有使用那些冷冰冰的数值描述，而是描绘了飞行员如何通过细微的操纵杆输入，去“感觉”到旋翼尖端正在接近马赫数极限的临界点，以及随之而来的振动和性能衰减。此外，书中对“振动分析”的论述，也摆脱了纯粹的数学模型，转而探讨了如何通过对旋翼桨叶材料、连接方式（如柔性铰链）的改进来“驯服”这些空气动力学带来的不适。这种将严谨的物理学与直观的工程实践完美结合的叙述方式，使得《旋翼飞行》不仅是一本知识的载体，更是一份激发对航空工程无限热情的火花。

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坦白说，我最初对这本书的兴趣点完全不在于飞行原理，而是那些关于“直升机在特殊环境下的应用案例”。《旋翼飞行》在这方面的深度挖掘，实在令人惊叹。它并非简单地罗列任务清单，而是深入剖析了每一种任务对旋翼系统提出的极限挑战。比如，在高海拔、低温、低压力的环境下，旋翼效率如何急剧下降，以及飞行员需要掌握哪些超乎寻常的修正操作来保持悬停的稳定。关于空中救援的部分，书中详细描述了绞车作业时，直升机必须应对的复杂气流扰动——下洗气流、涡流、以及被救人员对周围气流的干扰，这些细节的呈现，使得每一次看似轻松的悬停操作，都充满了对物理学和驾驶员经验的考验。我特别喜欢其中关于“侧风悬停”的论述，作者用生动的语言描绘了飞行员必须不断调整尾桨推力和主旋翼倾角来对抗侧向漂移的“拔河”过程。这本书让直升机不再是新闻报道中那个“打着伞花”的救援工具，而是一个在高风险环境中与自然环境抗争的精密机器。

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我不得不说，阅读《旋翼飞行》的过程，像是在进行一次跨越时空的“工程哲学”探讨。作者在讨论技术实现的同时，频繁穿插了对设计理念的思考，这一点让我印象深刻。例如，在讨论共轴反桨布局（如卡莫夫设计）和串列双旋翼布局（如奇努克）的优劣时，作者没有武断地下结论，而是将它们置于特定的任务需求和环境限制下进行权衡分析。他指出，共轴布局在结构紧凑性和对空间要求上占优，但复杂性带来了更高的维护成本；而串列布局虽然提供了更大的载重能力和更好的前飞效率，却牺牲了机动性和尾桨消除扭矩带来的设计简化。这种辩证的视角，使得这本书的价值超越了一本纯粹的“操作指南”。它引导读者去思考“为什么这样设计”而不是“如何操作这个设计”，探讨了在有限的材料和物理定律下，人类工程师如何以不同的路径实现同一种终极目标——让机器在空中自由舞蹈。这种对设计取舍的深度剖析，是其他技术手册所缺乏的“人文关怀”。

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