现代飞机飞行动力学与控制

第1章 绪论

1.1 飞行动力学起源

1.2 飞行力学与控制的关系

1.3 飞行力学与飞行控制的发展历史

1.3.1 航空飞行器的发展

1.3.2 飞行控制的发展

1.4 飞行控制基本概念

1.5 飞行控制的应用及未来发展趋势

1.6 飞行动力学与控制基本内容

练习题

参考文献

第2章 飞行动力学基础

2.1 空气动力学基本知识

2.1.1 基本概念

2.1.2 空气的基本特性和国际标准大气

2.1.3 低速空气动力学基本方程

2.1.4 高速空气动力学的基本概念

2.2 飞机几何形状和参数

2.2.1 飞机的布局与尺寸

2.2.2 机翼的几何形状和参数

2.3 飞机运动分析

2.3.1 飞机运动的自由度

2.3.2 操纵机构

2.3.3 飞机运动空气动力计算

练习题

参考文献

第3章 飞机的飞行性能

3.1 飞行过程中受力分析及角度定义

3.1.1 飞机常用的坐标系

3.1.2 飞行角度分析

3.1.3 飞机受力分析

3.2 定常直线飞行性能

3.2.1 定直平飞性能

3.2.2 定直上升性能

3.2.3 定直下滑性能

3.3 飞机的续航与起降性能

3.3.1 航程和航时的基本关系式

3.3.2 航程与航时计算

3.3.3 上升与下降段的续航性能分析

3.3.4 风对续航性能的影响

3.3.5 超声速飞机续航性能的特点

3.3.6 起飞和着陆性能

3.4 飞机的机动飞行性能

3.4.1 机动的定义

3.4.2 机动类型

3.4.3 机动性能

3.4.4 水平平面内的机动性能

3.4.5 飞机机动飞行性能综合分析

练习题

参考文献

第4章 飞机的静稳定和控制

4.1 纵向定直飞行飞机力平衡和力矩平衡

4.1.1 运动形式及其性能指标

4.1.2 飞机的俯仰平衡

4.2 纵向曲线飞行中飞机的附加气动力矩及其平衡

4.2.1 平尾的阻尼力矩

4.2.2 下洗时差阻尼力矩

4.2.3 拉升运动中的平衡问题

4.3 升降舵的铰链力矩和驾驶杆力

4.3.1 压力分布与铰链力矩

4.3.2 定直平飞的平衡杆力

4.3.3 平衡杆力曲线

4.3.4 松杆问题

4.3.5 拉升运动的附加杆力

4.3.6 重心前后限

4.4 横侧向静稳定及力矩平衡

4.4.1 侧力和横侧向力矩

4.4.2 横侧向静稳定性

4.4.3 侧滑产生的侧力

4.4.4 影响滚转静稳定性导数的因素

4.4.5 影响航向稳定性导数的因素

4.4.6 副翼产生的横侧向力矩

4.4.7 方向舵产生的横侧向力矩

4.5 定常直线侧滑飞行中飞机的侧力平衡和力矩平衡

4.5.1 定常侧滑的力与力矩平衡

4.5.2 不对称动力飞行

4.6 定常曲线飞行中飞机的侧力平衡和力矩平衡

4.6.1 阻尼力、阻尼力矩与交感力矩

4.6.2 定常曲线飞行的力矩平衡

4.6.3 稳定横滚运动

4.6.4 正常盘旋运动的受力平衡

4.6.5 定常飞行中副翼和方向舵的平衡杆力

练习题

参考文献

第5章 刚体飞行器的运动方程

5.1 飞机运动假设

5.2 动力学方程的建立

5.2.1 质心动力学

5.2.2 刚体转动动力学

5.2.3 刚体转动动力学方程推导

5.3 运动学方程

5.3.1 运动学方程推导

5.3.2 飞机运动学方程组

5.3.3 动力学方程组讨论

5.4 飞机运动的纵横分离

5.4.1 纵横分离

5.4.2 纵向运动方程

5.4.3 横侧向运动

5.4.4 飞行速度与机体速度转换关系

5.4.5 稳定轴系质心动力学方程

5.5 小扰动线性化动力学方程

5.5.1 动力学方程组简化

5.5.2 纵横分离的小扰动方程组

5.5.3 稳定轴系的方程及其线性化

5.5.4 力和力矩线性化

5.5.5 稳定轴系的纵向耦合方程

5.5.6 气动力和力矩线性化

5.5.7 稳定轴系切向动力学方程线性化

5.5.8 稳定轴系法向动力学方程线性化

5.5.9 俯仰运动动力学方程线性化

5.5.1 0稳定轴系的横航向耦合方程

5.5.1 1质心动力学方程线性化

5.5.1 2质心运动方程的线性化

5.5.1 3力和力矩导数

5.5.1 4飞机的运动配平

5.5.1 5飞机线性状态方程分组

5.5.1 6横侧向小扰动的简化形式

5.5.1 7风扰条件下飞机线性模型

练习题

参考文献

第6章 飞机的运动稳定和控制

第7章 古典飞行控制系统设计理论

第8章 现代飞行控制系统设计理论

第9章 纵向运动自动飞行控制系统设计

第10章 横侧向运动自动飞行控制系统设计

附录

索引

《现代飞机飞行动力学与控制》以现代飞机飞行动力学与飞行控制为核心内容，从飞行性能、飞机运动动力学、飞行稳定性、飞行控制系统的设计理论及现代飞行控制技术等角度，深入讲解现代飞机飞行动力学与控制中的基本概念、基本理论和设计方法及应用。每章列举了相关的实例及部分相关源码，附录为飞行力学与控制常用的一些工具和典型飞机气动数据，供读者方便时查阅。

适读人群 ：适用于飞行力学，导航、制导与控制专业高年级本科生及低年级研究生教材，也可作为从事飞行控制等工程技术人员参考阅读

　　《现代飞机飞行动力学与控制》可作为飞行力学，导航、制导与控制专业高年级本科生及低年级研究生教材，也可作为从事飞行控制等工程技术人员参考。