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无人机飞行原理

无人机飞行原理
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作者: 著 , 编
出版社: 航空工业出版社
2018-06
版次: 1
ISBN: 9787516516034
定价: 53.50
装帧: 平装
开本: 16开
纸张: 胶版纸
字数: 99999千字
分类: 工程技术
2 张插图图片
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  • 本书从实际需求出发，介绍了无人机飞行的大气环境，基本空气动力原理，飞行、平衡稳定与操作性能、飞艇的基本操作原理以及螺旋桨和旋翼的基本工作原理。 
    具体内容包括飞机与大气的一般知识、飞行中的空气动力、飞行性能、飞机的平衡性稳定性与操纵性、螺旋桨与旋翼及飞艇的基本知识等内容。包括固定翼、多旋翼和飞艇的一般介绍；大气参数、分层及参数与飞行高度的关系等介绍；空气动力主要介绍相关定义、连续性原理与伯努利定理，升力的产生及影响因素、阻力的产生及影响因素、升力公式与阻力公式、高速气流中大气参数的变化及流速与流管切面之间的关系；平飞性能、起飞与着陆性能、机动性能；平衡性、稳定性、操纵性的定义与条件；螺旋桨拉力的产生、旋翼参数及产生力的原理，地面效应、直升机的运动与无人旋翼机的操纵；飞艇的静力性能与操控等基本知识。 

    韦加无人机教材编写委员会 第１章  飞机与大气的一般介绍 1 
    1.1 飞机的一般介绍 1 
     1.1.1 固定翼飞机的一般介绍 1 
     1.1.2 多旋翼飞机的一般介绍 5 
     1.1.3  直升机的一般介绍 6 
    1.2 飞艇的一般介绍 7 
     1.2.1 飞艇的定义 7 
     1.2.2 飞艇的分类 7 
    1.3 大气的一般介绍 8 
     1.3.1 大气的基本参数 9 
     1.3.2 大气的分层 9 
     1.3.3 大气的基本参数与高度的关系 11 
    第 2 章 飞行中的空气动力 13 
    2.1 低速气流特性 13 
     2.1.2 连续性原理——流速与流管切面积之间的关系 14 
     2.1.3 伯努利定理——流速与压力之间的关系 16 
     2.1.4 表速与真速 18 
    2.2 机翼的压力分布 20 
     2.2.1 机翼的流线谱与迎角 20 
     2.2.2 机翼的压力分布 25 
    2.3 飞机的升力 27 
     2.3.1 升力的产生 27 
     2.3.2 影响升力的因素 28 
     2.3.3 升力公式 30 
    2.3.4 增升装置 31 
    2.4 飞机的阻力 33 
    2.4.1 飞机阻力的产生 33 
    2.4.2 阻力公式及影响阻力的因素 37 
    2.4.3 防止阻力增大的措施 37 
    2.5 高速气流特性 38 
    2.5.1 空气的压缩性 38 
    2.5.2 声波 38 
    2.5.3 声速 39 
    2.5.4 飞行 40 
    2.5.5 临界 Ma 41 
    2.5.6 高速气流中的压力、温度、密度随流速的变化 41 
    2.5.7 高速气流中，流速与流管切面积的关系 42 
    2.5.8 高速气流中升力与阻力的变化 43 
    第 3 章 飞机的飞行性能 49 
    3.1 飞机的基本飞行性能 49 
    3.1.1 平飞 49 
    3.1.2 上升 56 
    3.1.3 下滑 59 
    3.2 起飞和着陆性能 62 
    3.2.1 起飞性能 62 
    3.2.2 着陆性能 63 
    3.2.3 飞机重量、气象条件对起飞、着陆距离的影响 65 
    3.3 飞机的机动飞行性能 65 
    3.3.1 飞机重心、飞机机体坐标系和空中运动的自由度 65 
    3.3.2 飞机机动飞行时的受力 - 外载荷 68 
    3.3.3 载荷因数 n 69 
    3.3.4 转弯受力 70 
    3.3.5 爬升受力 73 
    3.3.6 下降受力 73 
    3.3.7 飞机的方向机动性能 74 
    3.3.8 飞机的速度机动性 77 
    3.3.9 飞机的高度机动性 78 
    第４章  飞机的平衡性、稳定性与操纵性 81 
    4.1 飞机的平衡 81 
    4.1.1 俯仰平衡 81 
    4.1.2 横向平衡 83 
    4.1.3 方向平衡 85 
    4.2 飞机的稳定性 87 
    4.2.1 定义 87 
    4.2.2 俯仰（纵向）稳定性 88 
    4.2.3 静稳定余度 91 
    4.2.4 方向（航向）稳定性 92 
    4.2.5 横向稳定性 93 
    4.3 飞机的操纵性 96 
    4.3.1 俯仰操纵性 96 
    4.3.2 方向操纵性 97 
    4.3.3 横向操纵性 98 
    第５章  螺旋桨与旋翼 100 
    5.1 螺旋桨 100 
    5.1.1 螺旋桨的作用与分类 101 
    5.1.2 螺旋桨的结构与组成 101 
    5.1.3 螺旋桨产生拉力或推力的原理 102 
    5.2 旋翼无人机 106 
    5.2.1 作用 106 
    5.2.2 分类 106 
    5.2.3 旋翼的主要参数 109 
    5.2.4 旋翼产生“力”的原理 112 
    5.2.5 旋翼的挥舞与运动 116 
    5.2.6 哥氏力的产生和垂直关节的作用 117 
    5.3 尾桨 120 
    5.3.1 尾桨的功能 120 
    5.3.2 尾桨的结构 120 
    5.3.3 尾桨的空气动力和力矩 122 
    5.3.4 平尾的气动力及其力矩 123 
    5.3.5 垂尾的气动力及其力矩 123 
    5.3.6 机身的气动力及其力矩 124 
    5.4 地面效应 124 
    5.4.1 定义 124 
    5.4.2 影响地面效应的因素 124 
    5.4.3 地面效应对飞行的影响 125 
    5.5 直升机的运动 126 
    5.5.1 直升机的重心 126 
    5.5.2 直升机的平衡 127 
    5.5.3 直升机的安定性 132 
    5.5.4 直升机的操纵 135 
    5.5.5 直升机的悬停 138 
    5.5.6 垂直上升 146 
    5.5.7 垂直下降 148 
    5.5.8 平飞 149 
    5.5.9 上升 158 
    5.5.10 下滑 162 
    5.5.11 直升机平飞、上升和下滑相互转换的操纵原理 168 
    5.5.12 平飞、上升、下降中直升机俯仰角的变化特点 170 
    5.5.13 续航性能 170 
    5.5.14 跃升和俯冲 173 
    5.5.15 贴地飞行 176 
    5.5.16 起飞与着陆 178 
    5.6 无人旋翼机的飞行操纵 181 
    5.6.1 直升机 181 
    5.6.2 共轴直升机 184 
     5.6.3 多轴无人飞行器 185 
     5.6.4 自转旋翼机 188 
    第６章  飞艇 193 
    6.1 氦气的静力性能 193 
     6.1.1 氦气的基本特性 193 
     6.1.2 升力特性 194 
     6.1.3 空气的净升力原理 195 
     6.1.4 升力与高度的关系 196 
     6.1.5 升力与大气温度的关系 196 
     6.1.6 升力与大气湿度的关系 196 
    6.2 飞艇的升降操控 197 
    6.3 坐标系 198 
     6.3.1 坐标系 198 
     6.3.2 运动参数定义 199 
    6.4 飞艇的控制 202 
     6.4.1 飞艇的姿态控制 202 
     6.4.2 飞艇的航迹控制 202 
     6.4.3 飞艇的驻留控制 202 

  • 内容简介:
    本书从实际需求出发，介绍了无人机飞行的大气环境，基本空气动力原理，飞行、平衡稳定与操作性能、飞艇的基本操作原理以及螺旋桨和旋翼的基本工作原理。 
    具体内容包括飞机与大气的一般知识、飞行中的空气动力、飞行性能、飞机的平衡性稳定性与操纵性、螺旋桨与旋翼及飞艇的基本知识等内容。包括固定翼、多旋翼和飞艇的一般介绍；大气参数、分层及参数与飞行高度的关系等介绍；空气动力主要介绍相关定义、连续性原理与伯努利定理，升力的产生及影响因素、阻力的产生及影响因素、升力公式与阻力公式、高速气流中大气参数的变化及流速与流管切面之间的关系；平飞性能、起飞与着陆性能、机动性能；平衡性、稳定性、操纵性的定义与条件；螺旋桨拉力的产生、旋翼参数及产生力的原理，地面效应、直升机的运动与无人旋翼机的操纵；飞艇的静力性能与操控等基本知识。 

  • 作者简介:
    韦加无人机教材编写委员会
  • 目录:
    第１章  飞机与大气的一般介绍 1 
    1.1 飞机的一般介绍 1 
     1.1.1 固定翼飞机的一般介绍 1 
     1.1.2 多旋翼飞机的一般介绍 5 
     1.1.3  直升机的一般介绍 6 
    1.2 飞艇的一般介绍 7 
     1.2.1 飞艇的定义 7 
     1.2.2 飞艇的分类 7 
    1.3 大气的一般介绍 8 
     1.3.1 大气的基本参数 9 
     1.3.2 大气的分层 9 
     1.3.3 大气的基本参数与高度的关系 11 
    第 2 章 飞行中的空气动力 13 
    2.1 低速气流特性 13 
     2.1.2 连续性原理——流速与流管切面积之间的关系 14 
     2.1.3 伯努利定理——流速与压力之间的关系 16 
     2.1.4 表速与真速 18 
    2.2 机翼的压力分布 20 
     2.2.1 机翼的流线谱与迎角 20 
     2.2.2 机翼的压力分布 25 
    2.3 飞机的升力 27 
     2.3.1 升力的产生 27 
     2.3.2 影响升力的因素 28 
     2.3.3 升力公式 30 
    2.3.4 增升装置 31 
    2.4 飞机的阻力 33 
    2.4.1 飞机阻力的产生 33 
    2.4.2 阻力公式及影响阻力的因素 37 
    2.4.3 防止阻力增大的措施 37 
    2.5 高速气流特性 38 
    2.5.1 空气的压缩性 38 
    2.5.2 声波 38 
    2.5.3 声速 39 
    2.5.4 飞行 40 
    2.5.5 临界 Ma 41 
    2.5.6 高速气流中的压力、温度、密度随流速的变化 41 
    2.5.7 高速气流中，流速与流管切面积的关系 42 
    2.5.8 高速气流中升力与阻力的变化 43 
    第 3 章 飞机的飞行性能 49 
    3.1 飞机的基本飞行性能 49 
    3.1.1 平飞 49 
    3.1.2 上升 56 
    3.1.3 下滑 59 
    3.2 起飞和着陆性能 62 
    3.2.1 起飞性能 62 
    3.2.2 着陆性能 63 
    3.2.3 飞机重量、气象条件对起飞、着陆距离的影响 65 
    3.3 飞机的机动飞行性能 65 
    3.3.1 飞机重心、飞机机体坐标系和空中运动的自由度 65 
    3.3.2 飞机机动飞行时的受力 - 外载荷 68 
    3.3.3 载荷因数 n 69 
    3.3.4 转弯受力 70 
    3.3.5 爬升受力 73 
    3.3.6 下降受力 73 
    3.3.7 飞机的方向机动性能 74 
    3.3.8 飞机的速度机动性 77 
    3.3.9 飞机的高度机动性 78 
    第４章  飞机的平衡性、稳定性与操纵性 81 
    4.1 飞机的平衡 81 
    4.1.1 俯仰平衡 81 
    4.1.2 横向平衡 83 
    4.1.3 方向平衡 85 
    4.2 飞机的稳定性 87 
    4.2.1 定义 87 
    4.2.2 俯仰（纵向）稳定性 88 
    4.2.3 静稳定余度 91 
    4.2.4 方向（航向）稳定性 92 
    4.2.5 横向稳定性 93 
    4.3 飞机的操纵性 96 
    4.3.1 俯仰操纵性 96 
    4.3.2 方向操纵性 97 
    4.3.3 横向操纵性 98 
    第５章  螺旋桨与旋翼 100 
    5.1 螺旋桨 100 
    5.1.1 螺旋桨的作用与分类 101 
    5.1.2 螺旋桨的结构与组成 101 
    5.1.3 螺旋桨产生拉力或推力的原理 102 
    5.2 旋翼无人机 106 
    5.2.1 作用 106 
    5.2.2 分类 106 
    5.2.3 旋翼的主要参数 109 
    5.2.4 旋翼产生“力”的原理 112 
    5.2.5 旋翼的挥舞与运动 116 
    5.2.6 哥氏力的产生和垂直关节的作用 117 
    5.3 尾桨 120 
    5.3.1 尾桨的功能 120 
    5.3.2 尾桨的结构 120 
    5.3.3 尾桨的空气动力和力矩 122 
    5.3.4 平尾的气动力及其力矩 123 
    5.3.5 垂尾的气动力及其力矩 123 
    5.3.6 机身的气动力及其力矩 124 
    5.4 地面效应 124 
    5.4.1 定义 124 
    5.4.2 影响地面效应的因素 124 
    5.4.3 地面效应对飞行的影响 125 
    5.5 直升机的运动 126 
    5.5.1 直升机的重心 126 
    5.5.2 直升机的平衡 127 
    5.5.3 直升机的安定性 132 
    5.5.4 直升机的操纵 135 
    5.5.5 直升机的悬停 138 
    5.5.6 垂直上升 146 
    5.5.7 垂直下降 148 
    5.5.8 平飞 149 
    5.5.9 上升 158 
    5.5.10 下滑 162 
    5.5.11 直升机平飞、上升和下滑相互转换的操纵原理 168 
    5.5.12 平飞、上升、下降中直升机俯仰角的变化特点 170 
    5.5.13 续航性能 170 
    5.5.14 跃升和俯冲 173 
    5.5.15 贴地飞行 176 
    5.5.16 起飞与着陆 178 
    5.6 无人旋翼机的飞行操纵 181 
    5.6.1 直升机 181 
    5.6.2 共轴直升机 184 
     5.6.3 多轴无人飞行器 185 
     5.6.4 自转旋翼机 188 
    第６章  飞艇 193 
    6.1 氦气的静力性能 193 
     6.1.1 氦气的基本特性 193 
     6.1.2 升力特性 194 
     6.1.3 空气的净升力原理 195 
     6.1.4 升力与高度的关系 196 
     6.1.5 升力与大气温度的关系 196 
     6.1.6 升力与大气湿度的关系 196 
    6.2 飞艇的升降操控 197 
    6.3 坐标系 198 
     6.3.1 坐标系 198 
     6.3.2 运动参数定义 199 
    6.4 飞艇的控制 202 
     6.4.1 飞艇的姿态控制 202 
     6.4.2 飞艇的航迹控制 202 
     6.4.3 飞艇的驻留控制 202 

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