倾转旋翼机飞行控制

倾转旋翼机飞行控制 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:航空工业出版社
作者:杨军
出品人:
页数:185
译者:
出版时间:2006-6
价格:28.00元
装帧:平装
isbn号码:9787801837349
丛书系列:
图书标签:
  • 倾转旋翼机
  • 飞行控制
  • 航空工程
  • 旋翼飞行器
  • 控制系统
  • 气动特性
  • 飞行器设计
  • 自动控制
  • 飞行仿真
  • 垂直起降
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具体描述

本书系统、全面地介绍了倾转旋翼机的发展、操纵与控制特性、数学模型建立与分析、飞行控制系统的设计方法。全书共分12章,主要内容包括倾转旋翼机的操纵与控制关键技术、倾转旋翼机六自由度建模、倾转旋翼机动态分析、飞行控制系统设计及六自由度仿真、飞行控制系统现代设计方法等。

  本书可供从事飞行器控制与飞行器设计相关专业的科研人员参考。

跨越极限的探索:现代航空动力学前沿研究 本书深入剖析了当前航空动力学领域多个尖端方向的理论基础、关键技术及其在下一代飞行器设计中的应用前景。它并非一部基础教科书,而是面向具有一定空气动力学和控制系统知识的工程师、研究人员和高级学生的专业参考书。全书以严谨的数学模型和前沿的实验数据为支撑,旨在揭示那些尚未被主流教材完全涵盖的复杂物理现象与工程挑战。 第一部分:高超声速气动物理与热防护系统 本部分聚焦于马赫数大于5的飞行器所面临的独特气动物理环境。我们首先从分子气体动力学角度出发,探讨在高超声速流动中,传统连续介质假设失效时,如何运用稀薄气体动力学理论(如玻尔兹曼方程的数值求解)来精确模拟激波层内的能量交换与化学反应。重点分析了振荡激波、再化学平衡(Real-Gas Effects)以及高焓流场对翼型阻力和升力特性的影响。 随后,详细介绍了先进的热防护系统(TPS)设计策略。这包括对新型热结构材料,如陶瓷基复合材料(CMC)和碳-碳材料的深入研究,着重分析了其在极端热载荷下的蠕变、氧化和烧蚀行为。特别关注了主动冷却技术,例如利用循环燃料进行再生冷却的复杂换热过程模拟,以及脉冲式冷却系统在再入大气层阶段的应用。书中引入了耦合气动、热传导与结构响应的多物理场数值模拟方法,展示了如何优化TPS的厚度和布局以实现轻量化设计。 第二部分:分布式推进与自适应结构 现代飞行器设计正朝着高度集成化和多功能化的方向发展,其中分布式推进系统(Distributed Propulsion Systems, DPS)扮演着关键角色。本章详细阐述了等间距或非均匀布局的喷气/涵道风扇阵列对气动性能的耦合效应。我们分析了射流与主流之间的相互作用(Jet-Wing Interaction),特别是射流在机翼上表面产生的增升减阻潜力,以及在低速大迎角(High Angle of Attack, AoA)状态下,射流对边界层控制和失速推迟的增强作用。书中还涵盖了微型化涡轮机械(Micro-Turbomachinery)的流动控制挑战。 紧接着,我们探讨了柔性气动弹性与智能结构。传统的刚体气动弹性理论已不足以描述现代超大型或薄蒙皮结构。本书引入了非线性气动弹性方程,结合有限元方法(FEM)和计算流体力学(CFD)的ALE(Arbitrary Lagrangian-Eulerian)方法,模拟了颤振、抖振等复杂现象。关键在于,我们深入讨论了压电驱动器(Piezoelectric Actuators)和形状记忆合金(SMA)在主动抑制颤振、优化翼型气动效率方面的集成应用,即“主动气动弹性控制”的实现路径。 第三部分:先进飞行器气动布局的非线性建模 本部分专注于探索非常规飞行器布局的复杂气动特性,特别是那些在传统线性空气动力学框架下难以描述的效应。 我们首先深入分析了倾转机翼/倾转涵道(Tilt-Rotor/Tilt-Wing)在垂直起降(VTOL)和固定翼巡航之间的过渡阶段的流场。重点是过渡状态下涵道或旋翼叶尖涡与机身、机翼之间的非定常耦合,以及如何通过优化转动机构的轨迹实现平稳、高效的姿态切换。书中详细展示了基于涡量输运模型(Vortex Lattice Method, VLM)的高保真非定常空气动力计算流程。 此外,对高升力/高机动性飞行器的钝体绕流和分离流场进行了系统研究。这包括对分离涡的捕获与再附着的机理分析,如在矢量喷管偏转、襟翼展开等情况下,如何通过主动或被动的流体装置(如小型涡流发生器)来维持气流附着,从而扩展飞行包线。对于具有复杂外形的飞行器(如翼身融合体),本书提供了基于非结构化网格的RANS(Reynolds-Averaged Navier-Stokes)方程求解器在处理复杂几何体附面层分离时的特定收敛策略与物理建模修正。 第四部分:飞行器状态估计与鲁棒性控制设计 最后一部分从控制理论角度,探讨了在高度非线性、高动态的飞行环境下,如何实现精确的状态估计和鲁棒的飞行控制。 我们超越了标准的卡尔曼滤波(Kalman Filter),转向扩展卡尔曼滤波(EKF)和无迹卡尔曼滤波(UKF)在高度非线性系统(如高超声速再入飞行器)中的性能对比与优化。特别强调了传感器不确定性(如气压传感器漂移、惯性测量单元(IMU)偏差)对状态估计精度的影响,并提出了基于神经网络的自适应噪声协方差矩阵估计方法。 在控制器设计方面,本书详细阐述了滑模控制(Sliding Mode Control, SMC)在处理强不确定性(如气动参数摄动和执行器饱和)时的优势与局限。我们引入了二阶滑模观测器来估计未知扰动和参数,并结合Backstepping(反步法)设计出具有严格稳定性的非线性控制器,确保飞行器在极端飞行包线内保持跟踪性能和抗干扰能力。最后,探讨了模型预测控制(MPC)在综合考虑飞行器约束(如舵面偏转角、热流限制)下的最优轨迹跟踪与控制律生成中的应用。 本书汇集了近年来在气动物理、材料科学、结构动力学及先进控制算法等多个交叉学科领域取得的最新研究成果,为读者提供了一幅理解和驾驭下一代复杂航空系统的全面图景。

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目录信息

读后感

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用户评价

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我一直以来都对那些能够突破传统界限的航空器设计抱有极大的热情,而倾转旋翼机无疑是其中的佼佼者。当我拿到《倾转旋翼机飞行控制》这本书时,我预感自己将要踏上一段充满智慧与挑战的旅程。作者以其精湛的文笔和深厚的专业知识,为我揭示了倾转旋翼机背后那套复杂而精密的飞行控制系统。我最欣赏的是书中对“控制律”的详尽解读,它不仅仅是数学公式的堆砌,更是工程师们为了让这种混合动力航空器在各种飞行状态下都能平稳、安全、高效地运行而付出的心血。书中对从低速悬停到高速巡航的转换过程中,飞行员所要面对的各种挑战,以及飞控系统如何自动化地应对这些挑战的描述,都让我惊叹不已。作者在介绍先进的飞行控制技术,比如对姿态、速度、高度进行精确控制的算法时,也尽可能地采用了通俗易懂的语言,并辅以大量的图示和案例,这对于我这样的非专业读者来说,无疑是一大福音。我还在书中看到了关于未来倾转旋翼机在无人驾驶、多机协同等方面的技术展望,这让我对这一领域的未来发展充满了期待。

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作为一名对航空工程理论有着浓厚兴趣的业余研究者,我一直对倾转旋翼机的独特设计理念和复杂飞行控制系统感到着迷。在阅读《倾转旋翼机飞行控制》这本书时,我发现自己仿佛置身于一个巨大的技术知识宝库之中。作者并没有简单地罗列技术参数,而是通过大量详实的案例分析和理论推导,将倾转旋翼机在不同飞行阶段所面临的空气动力学挑战和控制难题一一剖析。我特别赞赏书中对“倾转”这一关键动作的深入解读,它不仅仅是简单的机械结构变化,更是一个涉及气动、结构、动力学以及先进控制算法的复杂系统工程。作者在解释如何通过精密的飞控计算机来协调旋翼的角度、转速以及飞行姿态时,所使用的描述方式非常清晰,即使是对于非专业背景的读者,也能对其中的原理有一个大致的了解。书中的图表和示意图也起到了至关重要的作用,它们将抽象的理论概念可视化,极大地提高了阅读的效率和深度。我还在书中学习到了许多关于先进飞行控制理论,例如模糊控制、神经网络控制在倾转旋翼机上的应用,这些前沿技术的发展,让我对未来航空器的智能化和自动化有了更深层次的认识。

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这本书的出现,无疑为那些渴望深入了解倾转旋翼机飞行控制奥秘的读者提供了一个绝佳的窗口。我此前对这一领域仅有的了解,大多局限于新闻报道和一些碎片化的技术介绍,总是觉得隔靴搔痒。然而,在阅读《倾转旋翼机飞行控制》的过程中,我惊喜地发现,作者凭借其深厚的专业功底和出色的驾驭能力,将一个原本极其复杂和专业化的主题,以一种既严谨又易于理解的方式呈现出来。书中对不同飞行模式下的控制律、过渡过程中的气动耦合效应以及如何实现平稳高效的动力传输等关键技术点,都进行了细致入微的讲解。我尤其对作者在阐述“倾转”这个核心概念时所采用的逻辑递进方式印象深刻,从最初的旋翼角度变化对升力和推力的影响,到如何通过精密的飞控系统来协调两侧旋翼的转速和角度,再到最终实现从垂直起降到固定翼飞行的无缝衔接,每一步都层层深入,环环相扣,让读者能够清晰地把握其中的技术脉络。书中对实时反馈控制、自适应控制以及人工智能在倾转旋翼机飞行控制中的应用前景的探讨,更是让我看到了这一领域未来的无限可能。作者的专业性和前瞻性,使得这本书不仅仅是一本对现有技术的梳理,更是一份对未来航空发展的预言。

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这本书的独特之处在于,它并没有止步于对倾转旋翼机技术本身的介绍,而是巧妙地将飞行控制这一核心技术作为切入点,从而构建起一个更加宏观和深入的认知框架。作为一名对航空历史和技术演变有着浓厚兴趣的读者,我一直对那些能够改变航空业格局的创新性设计感到好奇。《倾转旋翼机飞行控制》这本书恰恰满足了我的这份好奇心。作者在描述倾转旋翼机飞行控制的演进过程时,并没有忽略那些奠基性的早期研究和理论突破,而是将它们与现代先进的飞控系统紧密结合,形成了一条清晰的技术发展脉络。我尤其欣赏书中对不同型号倾转旋翼机在飞行控制策略上的差异性分析,比如如何根据不同的任务需求和飞行环境,调整控制算法的权重和参数,以实现最佳的性能表现。书中对飞行模拟技术在倾转旋翼机飞行控制研发中的重要作用的强调,也让我对现代航空器研发流程有了更全面的认识。作者通过对大量实际试飞数据的引用和分析,使得书中的论述更具说服力,也让我对倾转旋翼机在复杂气象条件下的操控能力有了更直观的感受。

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阅读《倾转旋翼机飞行控制》这本书,对我而言,不仅仅是获取知识,更是一种思维的拓展。我一直对那些能够打破常规、融合不同技术的航空器设计感到着迷,而倾转旋翼机恰恰是其中的典范。作者以一种极具吸引力的方式,将倾转旋翼机飞行控制这一复杂的主题,娓娓道来。书中对“倾转”这一核心概念的阐述,让我对这种航空器为何拥有独特的飞行优势有了深刻的理解。它不仅仅是简单的机械结构转换,更是对气动、动力学以及精密控制算法的深度整合。我尤其欣赏书中对不同飞行阶段所面临的挑战的细致描绘,例如从垂直起降到平飞过程中,空气动力学特性的剧烈变化,以及飞控系统如何通过智能算法来补偿这些变化,保持飞行的平稳与安全。书中对先进的传感器技术、导航系统以及它们在飞行控制中所扮演的关键角色的介绍,也让我对现代航空器的高度智能化有了更深的体会。作者在书中对未来倾转旋翼机在军事、民用领域应用的畅想,也充分展现了他对这一领域的深刻洞察力。

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这本书并非一本浅尝辄止的入门读物,它以一种令人印象深刻的深度,剖析了倾转旋翼机飞行控制领域的核心技术和发展历程。作为一名对航空工程理论有着持续探索精神的爱好者,我在阅读《倾转旋翼机飞行控制》时,仿佛打开了一扇通往前沿技术的大门。作者在解释倾转旋翼机如何同时拥有直升机的垂直起降能力和固定翼飞机的快速巡航能力时,着重强调了飞行控制系统的作用。书中对旋翼桨距、倾转角度、发动机推力等多个参数如何被飞控计算机实时协调和控制的描述,既严谨又富有逻辑性。我尤其喜欢书中对不同控制模式的对比分析,例如在垂直起降模式下,如何最大化升力并保持稳定;在固定翼飞行模式下,如何优化气动效率并减少阻力。作者在阐述这些复杂控制逻辑时,并未回避其中的技术难点,而是通过深入的分析和案例研究,帮助读者理解这些技术是如何被克服的。书中关于先进飞行控制理论,如模型预测控制、鲁棒控制在倾转旋翼机上的应用,更是让我对这一领域的未来发展趋势有了更清晰的认知。

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这本书以一种出人意料的方式,深入探讨了旋翼机领域那个既令人着迷又充满挑战的分支——倾转旋翼技术。作为一名长久以来对航空器发展史和未来趋势抱有浓厚兴趣的爱好者,我一直在寻找能够填补我对这一领域理解鸿沟的读物。而《倾转旋翼机飞行控制》恰恰做到了这一点,甚至远超我的预期。它并非仅仅停留在技术参数的堆砌,而是以一种叙事性的笔触,勾勒出了倾转旋翼机从概念萌芽到实际应用的整个波澜壮阔的历程。作者在描述这些复杂技术的同时,不忘穿插历史背景和人物故事,使得冰冷的技术语言瞬间变得鲜活起来。我尤其欣赏书中对早期研制过程中遇到的种种技术难题的详尽阐述,以及工程师们如何凭借智慧和毅力一一克服。这种对细节的挖掘,让读者能够真切地感受到每一次技术突破背后所付出的巨大努力。从最初的理论模型到风洞试验,再到原型机的试飞,每一个环节都被描绘得淋漓尽致。书中对不同型号倾转旋翼机的对比分析也十分到位,比如对“鱼鹰”等经典型号的性能特点、设计理念以及实战应用案例的介绍,都让我对这些集直升机和固定翼飞机优势于一身的航空器有了更深刻的认识。它不仅仅是一本技术手册,更是一部航空科技发展的心路历程,让人在阅读中感受到知识的海洋是多么广阔,而对未知的探索又永无止境。

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这本书为我打开了一扇通往倾转旋翼机飞行控制世界的大门,它以一种令人惊叹的深度和广度,描绘了这项前沿技术的全貌。作为一名对航空科技的每一次进步都充满好奇的读者,我在翻阅《倾转旋翼机飞行控制》时,被书中对技术细节的严谨和对发展历程的全面性所折服。作者并没有简单地介绍倾转旋翼机的结构,而是将飞行控制作为核心,深入探讨了如何实现从直升机模式到固定翼模式的无缝切换。我特别赞赏书中对不同控制策略的比较分析,例如如何通过调整旋翼角度和转速来优化升力、推力以及控制力矩,从而实现精确的飞行姿态控制。书中对飞行模拟器在倾转旋翼机研发中的重要作用的阐述,也让我了解到,每一架成功的倾转旋翼机背后,都凝聚着无数次虚拟的试飞和数据的分析。作者在书中对人工智能和机器学习在未来飞行控制中的潜在应用所进行的探讨,更是为我展现了这一领域无限的创新空间。

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这本书为我揭示了倾转旋翼机飞行控制领域那令人着迷的复杂性与精妙之处。作为一名对航空工程的演进轨迹和技术突破始终保持高度关注的爱好者,我在这本书中找到了许多期待已久的信息。《倾转旋翼机飞行控制》并没有停留在对基本概念的介绍,而是深入到了控制律的设计、算法的优化以及系统集成的挑战。我尤其欣赏作者在解释如何通过复杂的飞控系统来处理倾转过程中不同飞行模式下的空气动力学特性变化时所展现出的专业深度。它让我明白,倾转旋翼机之所以能够实现直升机和固定翼飞机的融合,背后是无数工程师们对每一个细节的打磨和对每一个技术难点的攻克。书中对先进的导航和传感技术如何为飞行控制提供精确数据支持的描述,以及这些数据如何被处理和决策,都让我对现代航空器的高效运行有了更直观的理解。作者在书中对未来倾转旋翼机在执行多样化任务,如搜救、运输、侦察等方面的应用前景的探讨,也极大地激发了我对这一航空领域未来发展的想象力。

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《倾转旋翼机飞行控制》这本书,对于我来说,不仅仅是一本技术专著,更是一次对航空技术发展前沿的探索之旅。我一直对那些能够挑战传统设计理念、融合不同技术优势的航空器感到由衷的钦佩,而倾转旋翼机无疑是其中的杰出代表。作者以其深厚的专业功底和清晰的逻辑思维,将倾转旋翼机飞行控制这一复杂而精密的领域,以一种引人入胜的方式呈现出来。我最欣赏的是书中对“倾转”这一核心动作背后所涉及的空气动力学原理、结构力学以及控制系统交互的详尽阐释。它不仅仅是简单的机械动作,更是对复杂物理规律的精妙运用。书中对不同飞行状态下,飞控系统如何实时调整旋翼角度、转速和推力,以保证飞行姿态稳定和操控灵活的描述,让我对现代航空器的智能化水平有了更深刻的认识。作者在书中对先进的传感器技术,如惯性测量单元、全球定位系统等在飞行控制中所扮演的关键角色的阐述,也为我揭示了信息技术如何赋能航空飞行。

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