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刚性及柔性飞行器飞行动力学建模仿真与控制 版权信息
- ISBN：9787515916118
- 条形码：9787515916118 ; 978-7-5159-1611-8
- 装帧：一般胶版纸
- 册数：暂无
- 重量：暂无
- 所属分类：>
刚性及柔性飞行器飞行动力学建模仿真与控制 内容简介
本书解决的核心问题涉及动力学建模、仿真和针对所选飞行器的飞行控制。建模和控制原理既适用于传统的刚性飞行器, 也适用于更现代的柔性飞行器。本书的一个主要特点是, 它汇集了一系列不同的技术主题, 涉及对飞行动力学的理解, 飞行的调节和控制, 以及飞行控制系统和飞行仿真系统的设计。
刚性及柔性飞行器飞行动力学建模仿真与控制 目录
第1章 飞行器导论
1．O 引言
1．1 飞行器的组件
1．1．1 机身
1．1．2 机翼
1．1．3 尾翼面或尾翼
1．1．4 起落架
1．2 飞行基本原理
1．2．1 作用在飞行器上的力
1．2．2 阻力和它的减小
1．2．3 气动外形：流线型
1．2．4 稳定和平衡状态
1．3 飞行控制面：升降舵、副翼和方向舵
1．3．1 襟翼，提高升力与流场控制装置
1．3．2 边界层
1．3．3 扰流板
1．4 飞行员的控制：油门杆，控制杆及其支架，方向舵踏板和脚刹
1．5 飞行模式
1．5．1 静态与飞行过程中的稳态裕度
1．6 动力系统
1．6．1 螺旋桨驱动飞行器
1．6．2 喷气发动机推进
1．7 航电系统
1．8 机翼与翼型的几何特征
1．8．1 翼型几何构型
1．8．2 弦线
1．8．3 弯度
1．8．4 前缘和后缘
1．8．5 特殊翼型
1．8．6 方程形式定义平均弯度线
1．8．7 翼型的厚度分布
1．8．8 机翼几何造型
本章重点
参考文献
练 习
第2章 气动流体控制的基本原理
2．0 引言
2．1 连续性定理
2．1．1 流线和流管
2．2 伯努利定理
2．3 层流与边界层
2．4 湍流
2．5 机翼和翼型的空气动力学特性
2．5．1 绕流和翼型
2．5．2 马赫数，亚声速和超声速
2．6 大气层中的空气特性
2．6．1 大气的组成：对流层，平流层，中间层，电离层和外大气层
2．6．2 空气密度
2．6．3 温度
2．6．4 压力
2．6．5 压力和温度的影响
2．6．6 粘性
2．6．7 体积弹性模量
2．6．8 温度随高度的变化：温度直减率
2．6．9 国际标准大气（ISA）（源于ESDU 77021，1986）
2．7 升力和阻力的产生
2．8 空气动力学的力和力矩
2．8．1 气动系数
2．8．2 机翼阻力
2．8．3 飞行器升力公式和升力曲线斜率
2．8．4 压心
……
第3章 平衡飞行力学
第4章 飞行器非线性动力学建模：运动学方程
第5章 小扰动与线性化，耦合的运动方程
第6章 纵向与横向线性稳定性与控制
第7章 飞行器动力学响应：数值仿真和非线性现象
第8章 飞行控制
第9章 驾驶仿真与驾驶模型
第10章 柔性飞行器飞行动力学
1．O 引言
1．1 飞行器的组件
1．1．1 机身
1．1．2 机翼
1．1．3 尾翼面或尾翼
1．1．4 起落架
1．2 飞行基本原理
1．2．1 作用在飞行器上的力
1．2．2 阻力和它的减小
1．2．3 气动外形：流线型
1．2．4 稳定和平衡状态
1．3 飞行控制面：升降舵、副翼和方向舵
1．3．1 襟翼，提高升力与流场控制装置
1．3．2 边界层
1．3．3 扰流板
1．4 飞行员的控制：油门杆，控制杆及其支架，方向舵踏板和脚刹
1．5 飞行模式
1．5．1 静态与飞行过程中的稳态裕度
1．6 动力系统
1．6．1 螺旋桨驱动飞行器
1．6．2 喷气发动机推进
1．7 航电系统
1．8 机翼与翼型的几何特征
1．8．1 翼型几何构型
1．8．2 弦线
1．8．3 弯度
1．8．4 前缘和后缘
1．8．5 特殊翼型
1．8．6 方程形式定义平均弯度线
1．8．7 翼型的厚度分布
1．8．8 机翼几何造型
本章重点
参考文献
练 习
第2章 气动流体控制的基本原理
2．0 引言
2．1 连续性定理
2．1．1 流线和流管
2．2 伯努利定理
2．3 层流与边界层
2．4 湍流
2．5 机翼和翼型的空气动力学特性
2．5．1 绕流和翼型
2．5．2 马赫数，亚声速和超声速
2．6 大气层中的空气特性
2．6．1 大气的组成：对流层，平流层，中间层，电离层和外大气层
2．6．2 空气密度
2．6．3 温度
2．6．4 压力
2．6．5 压力和温度的影响
2．6．6 粘性
2．6．7 体积弹性模量
2．6．8 温度随高度的变化：温度直减率
2．6．9 国际标准大气（ISA）（源于ESDU 77021，1986）
2．7 升力和阻力的产生
2．8 空气动力学的力和力矩
2．8．1 气动系数
2．8．2 机翼阻力
2．8．3 飞行器升力公式和升力曲线斜率
2．8．4 压心
……
第3章 平衡飞行力学
第4章 飞行器非线性动力学建模：运动学方程
第5章 小扰动与线性化，耦合的运动方程
第6章 纵向与横向线性稳定性与控制
第7章 飞行器动力学响应：数值仿真和非线性现象
第8章 飞行控制
第9章 驾驶仿真与驾驶模型
第10章 柔性飞行器飞行动力学
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刚性及柔性飞行器飞行动力学建模仿真与控制 作者简介
兰詹·文帕，在加州斯坦福大学获得应用力学博士学位，在霍尔特·阿什利（Holt Ashley）教授的指导下专攻气动弹性领域。他目前是英国伦敦玛丽女王大学工程与材料科学学院的讲师，并自2001年起担任该学院航空电子项目主任。在加入玛丽女王大学之前，文帕博士在美国国家航空航天局兰利研究中心工作，在那里他获得了美国国家研究委员会颁发的主动控制应用研究奖学金。随后，他在印度班加罗尔国家航空实验室结构设计部门和钦奈的印度理工学院工作。文帕博士的研究兴趣包括飞行控制系统的设计，变形机翼和机身的空气动力学，以及其在智能结构、机器人和生物医学工程及包括风力涡轮机在内的能源系统中的应用。他对动力学和鲁棒自适应估计，以及航空航天、能源和具有不确定性的生物系统的线性和非线性控制特别感兴趣。在变形翼和变形体动力学领域的研究主要集中在气动特性及其控制，包括使用智能结构及其在航空飞行器、喷气发动机、机器人和生物医学系统控制中的应用，其他应用包括机翼涡轮和压缩机控制、大功率点跟踪、智能襟翼的气流控制和生物动力学系统的控制。文帕博士目前正在进行仿生变形和气动形状控制及其应用的研究，包括无人机亚声速和跨声速流中机翼截面翼型的反馈控制、飞艇和涡轮机械应用以及计算气动弹性力学（CFD计算流体动力学／CSD计算结构动力学）与变形网格的集成，及其在主动气流控制中的应用。他特别感兴趣的是针对各种变形诱导扰动引起的层流边界层不稳定性问题的研究。文帕博士还研究了混合动力电动汽车的动力传动系中燃料电池等备用电源的使用和调节、燃料电池退化建模，以及飞行器结构和系统的健康监测。在结构健康监测与控制方面，设计了基于观测器和卡尔曼滤波器的裂纹检测滤波器，并将其应用于航空弹性体结构如机舱、机罩、涡轮转子和转子叶片。研究了裂纹振动结构裂纹扩展的反馈控制和柔性补偿问题，另外，还有复合材料层合板的损伤建模、板的非线性颤振分析及其与非定常气动力的相互作用。这些研究成果有助于自主无人机的整体设计，有望在未来得到广泛应用。文帕博士是以下三本书的作者：《仿生机器人》（剑桥大学出版社，2009年）、《智能结构动力学》 （Wiley，2010年）和《能源生成的动态建模、模拟和控制》 （Springer，2013年）。他是皇家航空学会（Royal Aeronautical Society）会员；电气与电子工程学会（IEEE）会员；高等教育学院院士；皇家航海学会会员；注册工程师。
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