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航空电子设备与飞行模拟实验

作者: 刘中 , 富立 , 张磊 , 任建新 , 张婷

出版社: 北京航空航天大学出版社

出版时间: 2020-03

版次: 1

ISBN: 9787512429833

装帧: 其他

开本: 16开

纸张: 胶版纸

分类: 工程技术

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4人买过

本书简要介绍了航空电子设备的组成、原理及使用方法,较为通俗地介绍了一些基础的飞行原理与操纵方法。配合虚拟仿真实验对航空仪表、导航、姿态及罗盘系统、自动飞行系统等的使用方法进行了简要介绍。通过在飞行模拟实验中的实际使用,深入分析了主要航空电子设备从基本原理到实物应用的全过程。本书共6章: 第1章概述,介绍了航空电子系统的组成及飞行模拟软件;第2章航空仪表系统,介绍了航空仪表的发展及几种重要的典型仪表原理和使用方法;第3章大气数据计算机系统,介绍了大气数据计算机的组成及相关参数的测量原理;第4章姿态与罗盘系统,介绍了姿态及航向的测量原理与方法;第5章自动飞行系统与飞行管理系统,介绍了自动控制飞机的原理与方法;第6章导航系统与雷达,介绍了导航系统的原理与相关设备的使用及雷达的相关知识。
本书可作为高等工科院校本科相关专业的教材或参考书,也可作为航空爱好者的入门读物。刘中，博士，北京航空航天大学教授，主讲《航空航天概论-现场课》（国家级精品课）、《自动控制原理实验》（国家级精品课）、《工业过程控制实验》、《智能控制实验》等。获北京市教学成果奖2项，北航教学成果一等奖4项，二等奖2项，三等奖3项。获首届全国高校自动化专业青年教师实验设备设计“创客大赛”金奖。获北航“凡舟”奖教金一等奖1项，北航教学优秀奖二等奖1项。主持教育部产学合作协同育人项目1项，北航本科教改项目3项。软件著作权2项。主持北航虚拟仿真实验课程建设项目2项。发表教学研究论文6篇，其中获全国自动化教育学术年会优秀论文1篇。指导学生获得《第五届“AB杯”全国大学生自动化系统应用大赛》特等奖。

富立教授，主讲本科生及研究生导航系统、本科生专业外语，留学生导航系统等课程。现担任中国惯性学会惯性仪表与元件专业委员会副主任，中国GPS协会专家及委员，校精确制导中心副主任等职，科技型中小企业技术创新基金项目评审专家。

第1章概述 / 1

1.1 航空及飞行基础概述 /1

1.1.1 飞机的发展历史概述 /1

1.1.2 飞行基础概述 /2

1.2 航空电子概述 /6

1.2.1 航空电子技术的发展历程 /6

1.2.2 航空电子系统的组成 /6

1.2.3 航空电子系统的结构 /7

1.2.4 航空电子系统的关键技术 /11

1.3 飞行管理系统 /12

1.4 电子综合仪表显示系统 /13

1.5 电子对抗系统 /14

1.6 前景展望 /14

1.7 飞行模拟软件简介及飞机基本操作实验 /15

1.7.1 飞行模拟软件简介 /15

1.7.2 飞机基本操作实验 /17

第2章航空仪表系统 /19

2.1 航空仪表概述 /19

2.1.1 飞行中人的因素/19

2.1.2 航空仪表的发展 /22

2.2 基本仪表 /23

2.2.1 空速表 /24

2.2.2 地平仪 /25

2.2.3 高度表 /26

2.2.4 转弯侧滑仪 /26

2.2.5 航向指示器 /27

2.2.6 升降速度表 /27

2.2.7 下滑指示器 /27

2.2.8 航道指示器 /28

2.2.9 自动定向仪指示器 /29

2.3 电子仪表系统 /29

2.3.1 电子仪表系统的组成 /31

2.3.2 电子仪表系统的原理 /31

2.4 电子飞行仪表系统的控制和显示 /33

2.4.1 EFIS控制板 /33

2.4.2 EFIS转换板 /34

2.4.3 EFIS的显示 /35

2.5 电子集中监控系统的控制和显示 /54

2.5.1 ECAM 控制板 /54

2.5.2 ECAM 转换板 /55

2.5.3 ECAM 的显示 /56

2.6 模拟飞行实验 /58

2.6.1 通过仪表获取飞机的状态 /58

2.6.2 通过仪表控制飞机的状态 /59

2.6.3 转弯 /59

2.6.4 基本仪表飞行航线 /60

复习思考题 /60

第3章大气数据计算机系统 /61

3.1 概述 /61

3.1.1 大气层 /62

3.1.2 飞机升力 /64

3.1.3 大气数据计算机的组成和类型 /65

3.2 大气参数及其测量 /66

3.3 模拟式大气数据计算机 /73

3.3.1 组成 /73

3.3.2 模拟式传感器 /74

3.3.3 解算装置及原理 /75

3.4 数字式大气数据计算机 /78

3.4.1 组成 /78

3.4.2 压力传感器 /79

3.4.3 计算装置及原理 /79

3.5 大气数据计算机相关指示仪表 /82

3.5.1 电气式大气数据仪表 /82

3.5.2 综合显示仪表中大气数据信息显示 /85

3.6 飞行模拟实验 /86

复习思考题 /87

第4章姿态与罗盘系统 /88

4.1 姿态测量 /88

4.1.1 姿态角的描述及测量 /88

4.1.2 陀螺仪及基本特性 /89

4.1.3 陀螺地平仪与垂直陀螺 /93

4.1.4 姿态指引指示器ADI /97

4.1.5 姿态系统 /98

4.2 航向测量 /99

4.2.1 磁罗盘 /100

4.2.2 航向陀螺仪 /101

4.2.3 陀螺磁罗盘 /101

4.2.4 罗盘系统 /102

4.3 飞行模拟实验 /105

复习思考题 /106

第5章自动飞行系统与飞行管理系统 /107

5.1 概述及自动驾驶仪 /107

5.1.1 概述 /107

5.1.2 自动驾驶仪 /108

5.2 飞行指引系统 /112

5.2.1 飞行指引仪概述 /112

5.2.2 飞行姿态指引仪的组成 /114

5.2.3 飞行姿态指引仪的工作原理 /115

5.2.4 自动飞行指引系统 AFDS /115

5.3 自动俯仰配平系统与自动油门系统 /121

5.3.1 自动俯仰配平系统概述 /121

5.3.2 自动俯仰配平系统的组成 /123

5.3.3 自动俯仰配平系统的工作原理 /125

5.3.4 自动油门系统概述 /126

5.3.5 自动油门系统的组成 /127

5.3.6 自动油门系统的工作原理 /129

5.4 飞行管理系统概述 /129

5.4.1 飞行管理系统的组成 /130

5.4.2 飞行管理系统的功能 /131

5.4.3 飞行管理系统的传感器设备 /133

5.5 飞行管理计算机系统 /135

5.5.1 飞行管理计算机 /135

5.5.2 飞行管理计算机双系统工作原理 /137

5.5.3 飞行管理计算机控制显示组件 /139

5.5.4 飞行管理计算机数据库 /142

5.5.5 飞行管理计算机的三种功能 /144

5.5.6 飞行管理计算机系统的控制设备 /147

5.6 飞行模拟实验 /149

复习思考题 /151

第6章导航系统与雷达 /152

6.1 导航的基本概念 /152

6.1.1 确定飞机瞬时位置的方法 /152

6.1.2 飞机导航系统的分类 /153

6.2 无线电导航 /154

6.2.1 自动定向仪 /154

6.2.2 甚高频全向信标系统 /158

6.2.3 测距系统 /159

6.2.4 无线电高度表 /160

6.2.5 仪表着陆系统 /161

6.2.6 卫星导航系统 /162

6.2.7 其他卫星导航定位系统 /164

6.3 惯性导航系统 /165

6.3.1 概述 /165

6.3.2 平台式惯导系统 /166

6.3.3 捷联式惯导系统 /167

6.3.4 激光陀螺惯性基准系统 /167

6.3.5 惯导技术的发展 /168

6.4 飞机上的导航设备 /169

6.4.1 大气数据惯性基准系统的控制与显示 /169

6.4.2 无线电导航设备的控制与显示 /173

6.4.3 备用导航设备 /178

6.5 雷达概述 /181

6.6 雷达的分类 /181

6.7 雷达的基本组成 /182

6.8 雷达的工作原理 /183

6.9 雷达方程 /184

6.10 雷达在飞机上的应用 /185

6.11 彩色气象雷达 /185

6.11.1 彩色气象雷达的功能 /185

6.11.2 气象雷达的基本原理 /187

6.11.3 气象雷达的工作方式 /188

6.11.4 气象雷达的基本组成 /189

6.12 无线电高度表 /190

6.12.1 工作原理 /191

6.12.2 系统组成与显示 /192

6.13 飞行模拟实验 /193

复习思考题 /197

参考文献 /199
内容简介:
本书简要介绍了航空电子设备的组成、原理及使用方法,较为通俗地介绍了一些基础的飞行原理与操纵方法。配合虚拟仿真实验对航空仪表、导航、姿态及罗盘系统、自动飞行系统等的使用方法进行了简要介绍。通过在飞行模拟实验中的实际使用,深入分析了主要航空电子设备从基本原理到实物应用的全过程。本书共6章: 第1章概述,介绍了航空电子系统的组成及飞行模拟软件;第2章航空仪表系统,介绍了航空仪表的发展及几种重要的典型仪表原理和使用方法;第3章大气数据计算机系统,介绍了大气数据计算机的组成及相关参数的测量原理;第4章姿态与罗盘系统,介绍了姿态及航向的测量原理与方法;第5章自动飞行系统与飞行管理系统,介绍了自动控制飞机的原理与方法;第6章导航系统与雷达,介绍了导航系统的原理与相关设备的使用及雷达的相关知识。
本书可作为高等工科院校本科相关专业的教材或参考书,也可作为航空爱好者的入门读物。
作者简介:
刘中，博士，北京航空航天大学教授，主讲《航空航天概论-现场课》（国家级精品课）、《自动控制原理实验》（国家级精品课）、《工业过程控制实验》、《智能控制实验》等。获北京市教学成果奖2项，北航教学成果一等奖4项，二等奖2项，三等奖3项。获首届全国高校自动化专业青年教师实验设备设计“创客大赛”金奖。获北航“凡舟”奖教金一等奖1项，北航教学优秀奖二等奖1项。主持教育部产学合作协同育人项目1项，北航本科教改项目3项。软件著作权2项。主持北航虚拟仿真实验课程建设项目2项。发表教学研究论文6篇，其中获全国自动化教育学术年会优秀论文1篇。指导学生获得《第五届“AB杯”全国大学生自动化系统应用大赛》特等奖。

富立教授，主讲本科生及研究生导航系统、本科生专业外语，留学生导航系统等课程。现担任中国惯性学会惯性仪表与元件专业委员会副主任，中国GPS协会专家及委员，校精确制导中心副主任等职，科技型中小企业技术创新基金项目评审专家。
目录:
第1章概述 / 1

1.1 航空及飞行基础概述 /1

1.1.1 飞机的发展历史概述 /1

1.1.2 飞行基础概述 /2

1.2 航空电子概述 /6

1.2.1 航空电子技术的发展历程 /6

1.2.2 航空电子系统的组成 /6

1.2.3 航空电子系统的结构 /7

1.2.4 航空电子系统的关键技术 /11

1.3 飞行管理系统 /12

1.4 电子综合仪表显示系统 /13

1.5 电子对抗系统 /14

1.6 前景展望 /14

1.7 飞行模拟软件简介及飞机基本操作实验 /15

1.7.1 飞行模拟软件简介 /15

1.7.2 飞机基本操作实验 /17

第2章航空仪表系统 /19

2.1 航空仪表概述 /19

2.1.1 飞行中人的因素/19

2.1.2 航空仪表的发展 /22

2.2 基本仪表 /23

2.2.1 空速表 /24

2.2.2 地平仪 /25

2.2.3 高度表 /26

2.2.4 转弯侧滑仪 /26

2.2.5 航向指示器 /27

2.2.6 升降速度表 /27

2.2.7 下滑指示器 /27

2.2.8 航道指示器 /28

2.2.9 自动定向仪指示器 /29

2.3 电子仪表系统 /29

2.3.1 电子仪表系统的组成 /31

2.3.2 电子仪表系统的原理 /31

2.4 电子飞行仪表系统的控制和显示 /33

2.4.1 EFIS控制板 /33

2.4.2 EFIS转换板 /34

2.4.3 EFIS的显示 /35

2.5 电子集中监控系统的控制和显示 /54

2.5.1 ECAM 控制板 /54

2.5.2 ECAM 转换板 /55

2.5.3 ECAM 的显示 /56

2.6 模拟飞行实验 /58

2.6.1 通过仪表获取飞机的状态 /58

2.6.2 通过仪表控制飞机的状态 /59

2.6.3 转弯 /59

2.6.4 基本仪表飞行航线 /60

复习思考题 /60

第3章大气数据计算机系统 /61

3.1 概述 /61

3.1.1 大气层 /62

3.1.2 飞机升力 /64

3.1.3 大气数据计算机的组成和类型 /65

3.2 大气参数及其测量 /66

3.3 模拟式大气数据计算机 /73

3.3.1 组成 /73

3.3.2 模拟式传感器 /74

3.3.3 解算装置及原理 /75

3.4 数字式大气数据计算机 /78

3.4.1 组成 /78

3.4.2 压力传感器 /79

3.4.3 计算装置及原理 /79

3.5 大气数据计算机相关指示仪表 /82

3.5.1 电气式大气数据仪表 /82

3.5.2 综合显示仪表中大气数据信息显示 /85

3.6 飞行模拟实验 /86

复习思考题 /87

第4章姿态与罗盘系统 /88

4.1 姿态测量 /88

4.1.1 姿态角的描述及测量 /88

4.1.2 陀螺仪及基本特性 /89

4.1.3 陀螺地平仪与垂直陀螺 /93

4.1.4 姿态指引指示器ADI /97

4.1.5 姿态系统 /98

4.2 航向测量 /99

4.2.1 磁罗盘 /100

4.2.2 航向陀螺仪 /101

4.2.3 陀螺磁罗盘 /101

4.2.4 罗盘系统 /102

4.3 飞行模拟实验 /105

复习思考题 /106

第5章自动飞行系统与飞行管理系统 /107

5.1 概述及自动驾驶仪 /107

5.1.1 概述 /107

5.1.2 自动驾驶仪 /108

5.2 飞行指引系统 /112

5.2.1 飞行指引仪概述 /112

5.2.2 飞行姿态指引仪的组成 /114

5.2.3 飞行姿态指引仪的工作原理 /115

5.2.4 自动飞行指引系统 AFDS /115

5.3 自动俯仰配平系统与自动油门系统 /121

5.3.1 自动俯仰配平系统概述 /121

5.3.2 自动俯仰配平系统的组成 /123

5.3.3 自动俯仰配平系统的工作原理 /125

5.3.4 自动油门系统概述 /126

5.3.5 自动油门系统的组成 /127

5.3.6 自动油门系统的工作原理 /129

5.4 飞行管理系统概述 /129

5.4.1 飞行管理系统的组成 /130

5.4.2 飞行管理系统的功能 /131

5.4.3 飞行管理系统的传感器设备 /133

5.5 飞行管理计算机系统 /135

5.5.1 飞行管理计算机 /135

5.5.2 飞行管理计算机双系统工作原理 /137

5.5.3 飞行管理计算机控制显示组件 /139

5.5.4 飞行管理计算机数据库 /142

5.5.5 飞行管理计算机的三种功能 /144

5.5.6 飞行管理计算机系统的控制设备 /147

5.6 飞行模拟实验 /149

复习思考题 /151

第6章导航系统与雷达 /152

6.1 导航的基本概念 /152

6.1.1 确定飞机瞬时位置的方法 /152

6.1.2 飞机导航系统的分类 /153

6.2 无线电导航 /154

6.2.1 自动定向仪 /154

6.2.2 甚高频全向信标系统 /158

6.2.3 测距系统 /159

6.2.4 无线电高度表 /160

6.2.5 仪表着陆系统 /161

6.2.6 卫星导航系统 /162

6.2.7 其他卫星导航定位系统 /164

6.3 惯性导航系统 /165

6.3.1 概述 /165

6.3.2 平台式惯导系统 /166

6.3.3 捷联式惯导系统 /167

6.3.4 激光陀螺惯性基准系统 /167

6.3.5 惯导技术的发展 /168

6.4 飞机上的导航设备 /169

6.4.1 大气数据惯性基准系统的控制与显示 /169

6.4.2 无线电导航设备的控制与显示 /173

6.4.3 备用导航设备 /178

6.5 雷达概述 /181

6.6 雷达的分类 /181

6.7 雷达的基本组成 /182

6.8 雷达的工作原理 /183

6.9 雷达方程 /184

6.10 雷达在飞机上的应用 /185

6.11 彩色气象雷达 /185

6.11.1 彩色气象雷达的功能 /185

6.11.2 气象雷达的基本原理 /187

6.11.3 气象雷达的工作方式 /188

6.11.4 气象雷达的基本组成 /189

6.12 无线电高度表 /190

6.12.1 工作原理 /191

6.12.2 系统组成与显示 /192

6.13 飞行模拟实验 /193

复习思考题 /197

参考文献 /199

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