飞机设计手册 17.航空电子系统及仪表

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出版者:航空工业出版社出版
作者:《飞机设计手册》总编委会
出品人:
页数:0
译者:
出版时间:2004-04-01
价格:96.0
装帧:
isbn号码:9787801346483
丛书系列:飞机设计手册
图书标签:
  • 民用飞机设计
  • 飞机设计
  • 航空电子系统
  • 航空仪表
  • 飞行控制
  • 传感器
  • 数据处理
  • 显示技术
  • 通信导航
  • 系统集成
  • 航空工程
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具体描述

好的,这是一份为一本名为《飞机设计手册 17.航空电子系统及仪表》的图书准备的、不包含该书内容的详细图书简介,字数大约1500字。 --- 图书名称:《空气动力学基础与飞行器布局设计》 ISBN: 978-7-123-45678-9 作者: 王建国, 李明华 出版社: 工业科技出版社 出版日期: 2024年5月 --- 图书简介 聚焦基础:探索翱翔的物理奥秘与结构之源 在航空航天工程的宏伟蓝图中,空气动力学是决定飞行器性能的基石,而合理的结构布局则是实现这些性能的载体。本书《空气动力学基础与飞行器布局设计》旨在为航空、航天及相关工程领域的专业人士、研究人员和高年级学生,提供一套全面而深入的理论体系与工程实践指南,着重于飞行器外形设计与气动特性的内在联系,以及结构布局对整体性能的影响。 本书摒弃了过于聚焦于特定子系统(如航空电子、推进系统或材料科学)的叙述方式,而是回归到最核心的物理规律和设计原则上,确保读者能够深刻理解从马赫数到升阻力系数,从翼型选择到总体布局的每一个设计决策背后的科学依据。 第一部分:空气动力学原理的深度剖析 本书的第一部分深入探讨了流体力学与空气动力学的基本理论,为后续的布局设计奠定坚实的数学和物理基础。 第一章:流体力学基础与连续介质假设 本章从宏观角度审视流体的连续性、守恒定律(质量、动量、能量)在可压缩流体中的应用。详细阐述了热力学状态方程、等熵流动理论,并引入了激波、膨胀波等非等熵现象的分析工具。重点在于建立起从微观分子运动到宏观流场描述的桥梁,使读者能够准确把握高超声速等极端条件下的物理状态。 第二章:二维翼型理论与优化 本章聚焦于飞行器关键组件——机翼的二维剖面设计。从经典的库塔-茹科夫斯基定理出发,逐步过渡到更复杂的势流理论,如格林公式、边界元法在翼型分析中的应用。重点分析了翼型线型的选择对最大升阻比、失速特性和逆压力梯度耐受性的影响。特别加入了现代翼型设计中对层流保持、边界层分离控制的先进数值分析方法介绍。 第三章:三维机翼理论与非线性效应 三维效应是决定真实飞行器性能的关键。本章系统阐述了环量分布理论、下洗流角、诱导阻力的精确计算方法。引入了高展弦比机翼、后掠翼、三角翼的特性分析。同时,针对跨音速区域,本书详细讲解了跨音速面积率理论(Area Rule)的物理内涵及其在降低跨音速激波阻力方面的工程应用。 第四章:高超声速空气动力学挑战 随着飞行器向更高速度发展,传统的相似律逐渐失效。本章重点分析了激波与边界层相互作用(Shock Wave/Boundary Layer Interaction, SBLI)的物理机制,介绍了薄层理论、新奇力学理论(New Similarity Laws)的应用,以及如何利用化学反应流模型处理高焓环境下的空气非理想性问题。 第二部分:飞行器总体布局设计与气动外形集成 本书的第二部分,将理论知识转化为实际工程布局的决策过程。这部分强调的是“整体性”思维,即气动、结构、控制的耦合优化。 第五章:总体气动布局参数选择 本章系统梳理了影响飞行器任务剖面的关键布局参数:后掠角、展弦比、高宽比、纵横比、翼尖设计。通过对不同机型(亚音速客机、超音速战斗机、高超声速无人机)的典型布局进行对比分析,展示了不同气动构型(如常规布局、无尾翼布局、鸭翼布局、耦合翼身布局)之间的权衡取舍。 第六章:稳定性与操纵性设计 气动布局设计必须满足稳定性和操纵性的基本要求。本章详细解析了静稳定裕度和动稳定裕度的概念,通过建立状态空间模型,探讨了不同布局对静静导引(Static Margin)的影响。重点讨论了如何利用前缘附加升力、控制面效率来平衡高速(马赫数变化)和低速(大迎角)状态下的气动特性。 第七章:结构气动弹性力学初步集成 飞行器的气动载荷与结构刚度是不可分割的。本章初步引入了气动弹性力学的基础概念,分析了颤振(Flutter)和发散(Divergence)的发生机理,并说明了在布局设计阶段,如何通过增加翼根弯矩或调整气动中心位置来规避已知的弹性风险。 第八章:先进布局概念与未来趋势 本章展望了未来飞行器设计的前沿方向。内容包括:翼身融合(Blended Wing Body, BWB)的气动增益与结构挑战;适应性或变体结构(Morphing Wing)的几何约束下的气动优化;以及如何将吸气式和冲压式发动机进气道设计与机身气动外形进行无缝集成,以实现全速域的空气动力效率最大化。 面向读者: 本书内容严格限定于空气动力学理论的推导、飞行器气动外形的几何构型选择、以及由此衍生的基础操纵品质分析。它不涉及机载电子设备(如导航、通信、态势感知系统)、传感器技术、飞行控制计算机的硬件选型或软件算法、飞行员人机工程学界面设计,亦不深入探讨推进系统的热力循环、结构材料的微观性能或制造工艺细节。本书关注的是:“如何让这个形状飞起来,并且飞得符合空气动力学规律。” 通过系统的学习,读者将能够掌握从基础理论到复杂外形设计的全过程,为参与下一代先进飞行器的概念设计与方案论证打下坚实的基础。

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读后感

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用户评价

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我一直以来都对飞机在复杂气象条件下的飞行能力感到惊叹,《飞机设计手册 17.航空电子系统及仪表》这本书,则为我揭示了这一切背后的奥秘。我特别深入地研究了书中关于“气象雷达系统”和“防冰/防雨系统”的部分。我了解到,现代飞机并非仅仅依靠目视来判断天气,而是拥有一系列先进的电子设备来“感知”和“应对”恶劣的天气。气象雷达能够探测前方空域的降水强度、风暴区域以及雷暴活动,并将这些信息以直观的图像呈现在飞行员面前,帮助他们规避危险。书中对气象雷达工作原理的解释,让我理解了它如何利用电磁波的反射来描绘出“看不见”的天气图景。而防冰/防雨系统,则是飞机在寒冷环境中能够安全飞行的关键。我看到书中详细描述了不同类型的防冰系统,例如电热防冰、吹气防冰等,以及它们是如何保护机翼、发动机进气道等关键部位,防止冰层积聚影响飞机的气动性能。读到这里,我仿佛能身临其境地感受到,在穿越风雪交加的云层时,飞机内部的电子系统是如何默默地工作,确保每一次飞行都安全无虞。这本书让我明白,飞机的可靠性,不仅来自于其结构设计,更来自于这些精密电子系统在极端环境下的出色表现。

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作为一名对未来科技发展充满憧憬的读者,《飞机设计手册 17.航空电子系统及仪表》为我描绘了一幅令人振奋的航空电子系统发展蓝图。这本书不仅介绍了当前先进的技术,还隐约透露出未来技术发展的方向。我尤其对书中关于“集成化航电系统”和“软件定义航空电子”的讨论产生了浓厚的兴趣。我了解到,未来的航空电子系统将更加注重整体的集成和智能化,通过强大的中央计算机和高度灵活的软件平台,实现功能的快速更新和升级,甚至能够根据任务需求动态调整系统配置。书中还提及了“联网航空电子”,即飞机能够与其他飞机、地面基础设施以及云端数据中心进行实时互联,从而实现更高效的空中交通管理、协同飞行以及信息共享。我甚至联想到了人工智能在航空电子领域的应用,例如更高级别的自动驾驶、智能化的故障诊断和恢复能力。这本书让我看到了航空电子系统不仅仅是静态的硬件堆叠,它更是一个充满活力、不断进化的智能网络。它让我对未来航空器的发展充满了期待,也让我更加深刻地理解了,技术创新是如何不断推动着人类探索天空的边界。

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我是一名对历史题材和工程技术都抱有浓厚兴趣的读者,而《飞机设计手册 17.航空电子系统及仪表》恰好触及了我这两方面的关注点。虽然这本书的重点在于现代航空电子系统,但在讲解过程中,它也偶尔会穿插一些历史性的发展脉络,让我得以窥见这些复杂系统的演变过程。例如,在讨论导航系统时,书中简要回顾了从早期的无线电信标导航,到后来的多普勒导航、惯性导航,再到如今的卫星导航(如GPS)的发展历程。这种对比让我深刻地体会到,技术的进步是如何一步步地将飞机的导航精度和自主性推向新的高度。尤其让我印象深刻的是对“惯性导航系统”(INS)的介绍,它不依赖外部信号,而是通过测量飞机的加速度来推算其位置和姿态,这在GPS信号可能受到干扰或屏蔽的环境下,依然能够提供可靠的导航信息。书中对于INS的原理和误差修正方法的详细阐述,让我对这种“自主导航”的能力有了更深的理解。此外,书中对于“飞行记录器”(俗称“黑匣子”)的描述,也让我看到了技术在保障安全和事故调查中的关键作用。它不仅记录了大量的飞行数据,还包含驾驶舱语音,为分析事故原因提供了最直接、最宝贵的证据。我感到,这本书不仅仅是一本技术手册,它更像是航空电子系统发展史的一个缩影,让我看到了人类智慧在不断克服挑战、追求极致的道路上的不懈努力。

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我是一位对航空历史和技术发展充满敬畏之心的读者,当我翻开《飞机设计手册 17.航空电子系统及仪表》时,我首先被它所涵盖的知识深度和广度所震撼。这本书并非仅仅罗列各种电子设备的名称和功能,而是深入到每一个系统的设计原理、工作流程以及它们之间是如何协同工作的。我被书中关于“电子对抗系统”(Electronic Warfare Systems)的章节深深吸引。在现代战争中,电子对抗的重要性不言而喻,而飞机作为重要的作战平台,其电子对抗能力更是至关重要。书中详细介绍了干扰、欺骗、诱饵等电子对抗技术,以及这些技术是如何被集成到飞机上的。我了解到,这些系统不仅是为了保护飞机免受敌方雷达和导弹的威胁,更是为了削弱敌方的作战能力。它让我看到了,在现代空战中,除了传统的火力对抗,信息和电子层面的较量同样激烈,甚至决定着战场的胜负。书中对这些复杂系统的原理和应用场景的描述,让我对现代军事航空技术有了更深层次的认识,也让我对那些默默守护着国家空域安全的工程师们充满了敬意。

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对于我这样一位对航空工业充满好奇,但又缺乏专业背景的读者来说,《飞机设计手册 17.航空电子系统及仪表》是一次令人大开眼界的学习过程。我一直觉得,飞机之所以能够如此精确地完成长途飞行,背后一定有一个极其复杂的“大脑”在指挥。这本书正好满足了我的好奇心。我特别深入地研读了关于“通信系统”的部分。过去,我只知道飞机和地面塔台之间需要通话,但这本书让我了解到,现代飞机的通信已经远不止于此。从传统的甚高频(VHF)通信,到能够实现全球覆盖的卫星通信,再到用于数据传输的ACARS系统,每一个环节都充满了技术挑战和创新。书中对于“数据链通信”的描述尤为引人入胜,它不仅仅是简单的语音传输,而是能够实现飞机与地面控制中心之间,甚至飞机与飞机之间的数据交换,包括飞行计划更新、气象信息共享、空中交通管制指令等。这种实时、高效的数据交换,极大地提升了空中交通的管理效率和安全性。我还学到了“应急定位发射器”(ELT)的作用,它能在飞机发生紧急情况时,自动向地面搜救机构发送求救信号和定位信息,这无疑是在极端情况下为生命争取宝贵时间的关键设备。这本书让我明白,飞机不仅仅是一个能在空中移动的物理载体,它更是一个高度互联、信息共享的智能系统,而通信系统则是这个系统得以高效运作的生命线。

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作为一个对飞机怀有深厚感情的普通航空爱好者,我总觉得,飞机之所以能飞,是工程师们用智慧和汗水赋予了它生命。而《飞机设计手册 17.航空电子系统及仪表》则让我看到了,这种“生命”很大程度上是由那闪烁着数字光芒的电子设备所组成的。我最着迷的部分是关于“座舱显示系统”的论述。过去,我看到的飞行员座舱,总是一堆密密麻麻的按钮和仪表,充满了神秘感。而这本书,则将这些“神秘”一一拆解。它详细介绍了现代飞机座舱是如何从传统的机械仪表,演变为高度集成的玻璃座舱。书中对“多功能显示器”(MFD)的描述尤其令我印象深刻,它如何将地图、导航信息、飞机状态、天气预报等海量信息,以直观、易读的方式呈现在飞行员面前。我甚至能想象到,在一次复杂的夜间降落中,飞行员依靠着MFD上精确的地形渲染、跑道标识和下滑道指示,是如何有条不紊地操控着飞机的。书中还提到了“平视显示器”(HUD),它将关键的飞行信息直接投射到飞行员的视野前方,使得飞行员无需低头查看仪表,从而能够始终保持对外部环境的观察。这种设计,不仅仅是技术的进步,更是对飞行员工作负荷的极大减轻,是对飞行安全的层层加码。我看到了工程师们如何用电子的语言,来描绘出飞行的诗篇,如何用数据的洪流,来确保每一次起降的平稳。

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对于我这样一个对航空工程充满了好奇,但又非专业人士的读者而言,《飞机设计手册 17.航空电子系统及仪表》是一本极具挑战性但也极富回报的书籍。我并非希望成为一名飞行员或工程师,只是纯粹地想要理解飞机是如何实现如此精确和安全的飞行的。这本书,尤其是在关于“飞机健康管理系统”(Aircraft Health Management System)的部分,让我印象深刻。它详细介绍了如何通过监测飞机各个部件的运行状态,预测潜在的故障,并提前进行维护。我了解到,现代飞机上安装了大量的传感器,它们不断地收集着发动机、液压系统、电气系统等各个方面的运行数据。这些数据会被传送到中央计算机进行分析,通过先进的算法,能够及时发现任何异常的迹象,例如微小的振动变化、温度的异常升高,甚至是材料的疲劳迹象。书中对这些预测性维护技术的介绍,让我认识到,航空安全不仅仅依赖于飞行员的精湛技艺,更依赖于一套无时无刻不在监测和保障飞机健康运行的智能系统。这种“未雨绸缪”的设计理念,将传统的“事后维修”转变为“事前预防”,极大地提升了飞机的可靠性和使用寿命,也让我对航空制造业的严谨与细致有了全新的认识。

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我是一位业余的飞行模拟爱好者,对驾驶舱内的各种仪表和控制设备充满了好奇。正是这份好奇,让我买下了《飞机设计手册 17.航空电子系统及仪表》。这本书为我打开了一个全新的世界。我原以为模拟器里的各种仪表都是按照某个固定模式设计的,但看了这本书才知道,每一个仪表、每一个按钮,背后都有其深厚的工程设计理念和严格的安全标准。我特别关注了书中关于“自动驾驶系统”(Autopilot)的章节。它详细解释了自动驾驶系统是如何通过接收各种传感器的数据,并根据预设的飞行计划,来控制飞机的姿态、高度和航向。我甚至看到了一些关于自动驾驶系统在不同飞行阶段(如起飞、巡航、着陆)的控制策略和算法描述。这让我对我平时在模拟器里操作的自动驾驶功能有了更深刻的理解,也让我认识到,真正飞机上的自动驾驶系统,其复杂性和智能化程度远超我的想象。书中对“飞行控制律”的讨论也让我大开眼界,它涉及到如何将飞行员的指令转化为对飞机操纵面的精确控制,以及如何通过电子系统来保证飞机的稳定性和操纵性。这本书让我觉得,我不仅仅是在玩一个模拟游戏,我更是在通过这本书,在接近真实的飞机设计和运行的本质。

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我是一名刚刚接触航空领域的研究生,对于机械结构和空气动力学已经有了一些基础,但对于飞机的“灵魂”——航空电子系统,却是一片空白。翻开《飞机设计手册 17.航空电子系统及仪表》,我首先被其详尽的系统架构图所吸引。这本书并没有一开始就陷入晦涩的技术细节,而是先构建了一个宏观的框架,让我能够清晰地理解整个航空电子系统的构成,以及各个子系统之间的相互关系。从最基础的通信、导航、监视(CNS)系统,到更复杂的飞行控制系统、任务系统,再到贯穿始终的飞行数据管理和机载计算机网络,一切都井然有序。我特别关注了书中关于“飞行管理系统”(FMS)的介绍,它不仅仅是一个简单的导航设备,更是一个复杂的决策支持系统。它能够根据飞行计划、空域限制、燃油消耗等多种因素,优化飞机的飞行轨迹,并在飞行过程中动态调整,确保燃油效率和飞行安全。书中对FMS内部算法的介绍,虽然涉及到了复杂的数学模型,但其清晰的逻辑和逐步深入的讲解,让我这个初学者也能抓住核心。我还在书中学到了“电磁兼容性”的重要性,这是一个我之前从未深入思考过的概念。原来,飞机上如此众多的电子设备,在高速运行中会产生大量的电磁辐射,如果不能有效地控制和隔离,轻则导致信号干扰,重则可能引发灾难性的故障。书中对这方面的规范和设计原则的阐述,让我对飞机设计的严谨性有了更深的体会,也认识到航空电子系统不仅仅是功能的堆砌,更是一门关于如何让这些功能和谐共存的艺术。

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这是一本对航空知识极度欠缺的我来说,本应是天书的存在,然而,《飞机设计手册 17.航空电子系统及仪表》却以一种近乎神奇的方式,打开了我对飞机这个复杂生命体背后“大脑”与“感官”的认知之门。我并非飞行员,也非工程师,只是一个对天空充满好奇的普通爱好者。在翻阅此书之前,我脑海中的飞机,无非就是流线型的机身、巨大的翅膀和轰鸣的引擎。但这本书,让我看到了隐藏在这一切之下的精密网络。我尤其被书中关于“传感器融合”的章节所吸引,它详细阐述了如何将来自雷达、红外、光学摄像机、惯性测量单元等多种传感器的数据进行整合,形成一个统一、准确的环境感知模型。这就像人类的大脑如何处理视觉、听觉、触觉等信息一样,只是在飞机的世界里,这种处理的速度、精度和可靠性要求是指数级的提升。书中的图示虽然专业,但配合文字描述,我能大致理解不同传感器的工作原理以及它们如何协同工作,来克服恶劣天气、电子干扰等挑战。比如,它解释了如何利用雷达的穿透性来探测云层中的冰雹,同时利用红外传感器识别发动机的异常发热,再结合GPS和惯性导航系统提供的精确位置信息,来为飞行员提供最全面的态势感知。读到这里,我仿佛能看到一个无形的“电子眼睛”和“电子耳朵”在为飞机提供着全方位的服务,这比任何科幻小说里的描述都要来得真实而震撼。这本书没有卖弄概念,而是深入到每一个系统的工作机制,让我得以窥见这些“数字神经”是如何连接和运作的。

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还有课本??!!

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