Build & Launch Foam Rockets pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Klutz (COR)

出品人:

页数:20

译者:

出版时间:2009-8

价格:$ 14.63

装帧:

isbn号码:9781591746836

丛书系列:

图书标签:

• Foam Rockets
• STEM
• Science
• Kids
• DIY
• Experiments
• Outdoor Toys
• Launchers
• Building
• Fun

《气动飞行器：原理、设计与实践》 本书是一部关于航空航天动力学与工程学的深度探索，聚焦于那些依赖空气动力学原理进行设计的、能够自主飞行的器械。我们将从基础出发，深入剖析空气如何在飞行器周围流动，以及如何通过巧妙的几何形状和表面处理来产生升力、阻力和推力。 第一部分：空气动力学基础 流体力学入门： 本章将介绍流体静力学和流体力学的基本概念，包括密度、压力、粘度等关键属性。我们将探讨伯努利方程及其在解释升力产生中的作用，并初步了解纳维-斯托克斯方程的复杂性，但将侧重于其实际应用而非数学推导。 翼型理论： 详细分析不同翼型（如对称翼型、非对称翼型）的几何特征，以及它们如何影响空气流速和压力分布，从而产生差异化的升力。我们将研究攻角（angle of attack）对升力和阻力的影响，并介绍失速（stall）现象的发生机理。 阻力分析： 分类解析阻力的种类，包括摩擦阻力、压差阻力（形状阻力）和诱导阻力。理解不同因素（如表面光滑度、飞行器形状、速度）如何影响阻力大小，以及如何通过优化设计来减小空气阻力，提高飞行效率。 稳定与控制： 介绍飞行器的静安定性（static stability）和动安定性（dynamic stability）的概念。分析控制面（如副翼、升降舵、方向舵）的作用原理，以及它们如何协同工作以维持和改变飞行器的姿态和航向。 第二部分：飞行器结构与材料 结构设计原则： 探讨承受气动载荷和自身重量的结构强度要求。介绍各种结构布局，如单翼、双翼、机身、尾翼等，并分析它们在受力方面的优势与劣势。 材料科学的应用： 审视不同材料（如木材、织物、轻合金、复合材料）的力学性能、密度和加工性，以及它们如何被应用于飞行器的不同部件。重点关注材料选择对整体性能和制作难度的影响。 轻量化设计： 深入研究结构优化和材料选择如何实现轻量化，以及轻量化对飞行性能的积极作用，例如提高升阻比、增强机动性。 第三部分：推进系统原理 推力产生机制： 探索将能量转化为推力的基本原理。我们将关注由外部能量源驱动的简单推进方式，分析其推力输出与能量输入的效率关系。 能量存储与转化： 探讨能量如何被存储（例如通过机械能或化学能）并转化为驱动力。分析不同能量存储介质的特性及其对飞行器续航能力的影响。 第四部分：飞行器设计与制造 概念设计与建模： 从构思到初步模型，介绍概念设计的过程。包括目标设定、参数确定、初步布局草图绘制。 比例与缩放： 讲解几何相似性原理，以及如何通过缩放模型来预测全尺寸飞行器的性能。 制造工艺： 介绍常用的手工制作技术，包括切割、粘合、打磨、成型等，以及如何精确执行设计图纸。 测试与评估： 设计简单有效的测试方法，用于评估飞行器的飞行性能，如飞行距离、稳定性、平稳性等。分析测试结果，并指导进一步的改进。 第五部分：飞行实验与优化 基础飞行测试： 组织一系列基础飞行测试，观察飞行器的实际飞行轨迹和行为。记录关键参数，如起飞距离、飞行高度、滞空时间等。 故障排除与改进： 基于测试结果，识别飞行器存在的潜在问题，如结构不稳定、气动性能不佳、推进效率低下等。 迭代优化设计： 学习如何根据测试反馈，对飞行器的结构、翼型、配重等进行调整和优化，以提升其整体飞行表现。 案例研究： 通过分析一系列成功和失败的飞行器设计案例，学习它们的经验教训，理解设计中的权衡与取舍。 本书的目标是为读者提供一个坚实的理论基础和实践指导，使其能够独立地构思、设计、制造并测试各种基于空气动力学原理的飞行器。我们强调动手实践的重要性，并通过循序渐进的教学方式，引导读者一步步掌握从概念到现实的转化过程，激发对工程和航空科学的兴趣。

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**第二段评价：** 我最近在忙着为我的复古模型俱乐部寻找一些能打破常规的项目，这款书的出现简直是天降甘霖。我通常对那些过于“玩具化”的指南不屑一顾，但这本书的深度远超我的预期。它没有停留在简单的“组装然后发射”的层面，而是深入探讨了流体力学的基础概念，用一种极其平易近人的方式解释了升力和阻力的平衡。我花了好几个小时研究了其中关于“推进剂混合比对飞行轨迹影响”的图表分析，那专业程度，足以让一些大学的入门级工程课程感到汗颜。特别是它对不同尾翼几何形状如何影响稳定性进行了详尽的对比测试报告，那些数据图表绘制得极其精准，表明作者在理论构建上是下过苦功的。对于我这个老玩家来说，这本书提供了一个绝佳的、可以从头定制火箭发射系统的框架，它鼓励的不是简单的模仿，而是基于原理的创新。我敢肯定，这本书里的某些高级优化技巧，是我过去十年里在其他任何材料中都未曾见过的宝贵财富。

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**第三段评价：** 说实话，我拿到这本书的时候，心里是抱着怀疑态度的。我女儿，一个十三岁、对电子产品有着异乎寻常热情的女孩，最近迷上了“自制”，但我担心她会很快失去兴趣。这本书的“动手”部分设计得极为巧妙，它没有采用那种枯燥的、一步步的指令，而是以一种“任务挑战”的形式呈现的。比如，它会要求你先完成一个“稳定飞行挑战”，然后引入一个新的变量来解决一个“最大高度挑战”。这种游戏化的学习过程，完美地契合了青少年对即时反馈和成就感的需求。我注意到它在介绍工具和材料时，非常强调“可持续性”，很多地方都提到了如何利用回收材料进行升级改造，这正好符合我们家庭一直倡导的环保理念。这本书的语言风格非常幽默和鼓励性，读起来丝毫没有压力，更像是一位经验丰富的邻家长辈在分享他的秘密。它成功地将原本可能显得枯燥的物理实验，转化成了一场激动人心的探险旅程，让我女儿第一次愿意放下手机，专心致志地在后院进行“科学实验”。

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**第四段评价：** 这本书的装帧质量一流，纸张厚实，即便是经常被油墨和胶水沾染的实践型书籍，也能保证长久的耐用性。我最欣赏的特点是其跨学科的整合能力。它不仅仅是关于火箭本身的构建，更有一部分篇幅专门讨论了“发射场地的选择与环境影响评估”。这要求读者不仅要掌握工程技术，还要具备基本的地理和气象学知识。书中有一个章节详细描述了如何利用风速计和倾角仪来预估最佳发射窗口，这简直是专业级的操作指导。我尤其喜欢作者在讲解如何设计发射架时所采用的模块化思维，这使得我可以根据不同的场地条件和火箭重量，快速调整发射系统的角度和固定方式。它提供了一套完整的“项目管理”流程，从最初的概念草图到最终的飞行记录和数据分析，形成了一个闭环的学习路径。对于那些希望将业余爱好提升到准专业水平的爱好者来说，这本书提供了远超预期的结构化知识体系。

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**第一段评价：** 这本书的封面设计简直是艺术品，色彩搭配得充满活力，那种略带复古又极其现代的字体选择，一下子就把我的注意力牢牢抓住了。我是在一家社区图书馆的“动手实践区”偶然翻到它的，当时我正在寻找一些能够激发我儿子（他是个十岁、对一切会飞的东西都充满好奇的熊孩子）动力的项目。这本书的排版极为清晰，不像有些技术手册那样密密麻麻让人望而生畏，它采用了大量的留白和高质量的插图，每一步骤都配有细致的分解图，即便是像我这种对空气动力学一窍不通的“门外汉”，也能大致明白其中蕴含的原理。更让我惊喜的是，它似乎非常注重安全性和材料的可获得性，翻阅目录时，我注意到它推荐的材料大多是家庭就能找到的普通物品，这极大地降低了入门的门槛。我尤其欣赏其中关于“预发射安全检查”那一章的篇幅，说明作者对读者体验和安全保障的重视程度。这本书的整体感觉是，它不仅仅是一本指导手册，更像是一个充满热情的导师，温柔地引导你进入一个充满创造力的世界。那种对科学探索的热忱，隔着纸张都能扑面而来。

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**第五段评价：** 这本书的排版设计充满了意想不到的惊喜，尤其是在色彩运用上，它大胆地使用了霓虹色调来突出关键的安全警告和技术要点，这在传统手册中是极为罕见的。我发现它在处理“故障排除”这一环节时，展现了极高的同理心。它预设了各种可能发生的灾难性失败（比如，‘侧翻事故’、‘点火延迟’），并为每一种情况都提供了详尽的、基于案例分析的解决方案，而不是泛泛而谈。我曾因为一个旧项目的发射失败而沮丧，但阅读这本书的故障分析部分后，我立刻明白了问题出在哪里，并有信心重新开始。此外，书中穿插的一些小小的“历史花絮”，讲述了早期火箭先驱们在资源匮乏的条件下如何解决类似问题的轶事，极大地丰富了阅读体验，让整个学习过程充满了人文关怀。它成功地将硬核的工程知识，包裹在一层引人入胜的叙事外衣之下，读起来完全没有负担，只觉得趣味盎然。

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