航空叶片机原理 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:198

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出版时间:2009-8

价格:27.00元

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isbn号码:9787561226193

丛书系列:

图书标签:

• 航空叶片
• 航空动力
• 叶片设计
• 气动原理
• 机械工程
• 流体力学
• 涡轮机械
• 航空发动机
• 叶片力学
• 传热学

好的，以下是一本不涉及《航空叶片机原理》内容的图书简介，侧重于航空航天领域中其他关键技术，力求详实且具有专业性。 --- 图书名称：空间动力学与先进轨道控制技术 摘要 本书系统阐述了现代航天器动力学基础、精确轨道建模、以及在复杂空间环境中实现高精度姿态与轨道控制（AOCS）的前沿理论与工程实践。内容聚焦于非保守力影响下的卫星运动分析、先进的迭代轨道保持（Station-Keeping）算法、星间链路的相对导航技术，以及面向深空探测任务的新型推进系统与控制策略。本书深入探讨了如何利用先进的计算方法处理实时、非线性的动力学耦合问题，并为从事航天器设计、轨道工程和在轨服务（OOS）的研究人员和工程师提供了详实的理论支撑和工程案例。 第一部分：航天器动力学基础与建模 第一章：空间环境模型与扰动分析 本章首先构建了地球引力场的高精度模型，重点解析了球谐函数展开法（如 EGM2008 模型）的适用性和局限性。随后，对主要的非保守力进行深入剖析： 1. 大气阻力模型： 详细介绍了基于气动系数和迎角依赖性的高稀薄层大气阻力模型（如采用 Jacchia 或 CIRA 模型），并讨论了对低地球轨道（LEO）卫星寿命预估的关键影响。 2. 太阳辐射压力（SRP）： 阐述了 SRP 对轨道摄动的贡献，区分了均匀球体模型、凸多面体模型与真实航天器表面反射特性（镜面反射、漫反射）的建模差异，并引入了光压系数（$C_R$）与空间姿态的耦合分析。 3. 月球与太阳摄动： 采用拉格朗日二体/三体近似方法，推导了行星际空间中天体引力对近地轨道的影响，重点关注长周期项和短周期项的数值积分方法。 第二章：刚体与柔性体动力学 本章专注于航天器本体的运动学和动力学描述： 1. 姿态运动学描述： 对比了欧拉角、四元数（Quaternions）和旋转矢量（Rodrigues Parameters）在描述刚体姿态时的优缺点，特别强调了四元数在避免万向锁和高效进行数值积分方面的优势。 2. 牛顿-欧拉方程与拉格朗日方程： 推导了受外部力和力矩作用下的航天器刚体动力学方程，并将其转化为标准的常微分方程组（ODE）。 3. 柔性结构动力学： 针对大型空间结构（如太阳能帆板、桁架天线），引入模态分析方法（如有限元模型降阶），建立耦合了刚体运动和弹性变形的混合动力学模型，探讨了耦合振动对精密指向任务的影响。 第二部分：先进轨道与姿态控制系统 第三章：轨道保持与机动控制理论 本章聚焦于如何精确控制航天器的轨道位置，以应对环境扰动。 1. 轨道保持（Station-Keeping）策略： 分析了保持近地轨道卫星相对位置所需的脉冲量估算方法。详细介绍了基于卡尔曼滤波（Kalman Filtering）的状态估计在轨道误差修正中的应用。 2. 闭环控制算法： 重点阐述了 PID 控制器在轨道微调中的应用，并引入了更先进的线性二次调节器（LQR）方法，通过优化权重矩阵设计最优控制律，以最小化燃料消耗和控制误差。 3. 转移轨道设计： 讨论了霍曼转移（Hohmann Transfer）的理论局限性，并深入研究了低推力连续推力转移轨道（Low-Thrust Trajectory Optimization）的设计，包括通过奇异控制理论和直接配点法求解最优控制问题。 第四章：高精度姿态控制与导航 本章覆盖了航天器如何确定自身朝向并精确指向目标。 1. 传感器技术与数据融合： 详细介绍了惯性测量单元（IMU，包含陀螺仪和加速度计）、星敏感器（Star Trackers）、太阳敏感器和地球/地平线扫描仪的工作原理。重点分析了扩展卡尔曼滤波（EKF）和无迹卡尔曼滤波（UKF）在融合异构传感器数据、提供最优姿态估计中的应用。 2. 执行机构与控制力矩发生器： 分析了反应轮（Reaction Wheels）、控制力矩陀螺（CMG）、磁力矩器（Magnetorquers）的饱和特性、传递函数及控制带宽。特别讨论了 CMG 阵列在提供大转矩输出时的死区管理和奇异规避策略。 3. 非线性姿态控制： 引入滑模变结构控制（SMC）和自适应控制方法，用以应对模型不确定性和外部力矩的突变，确保在复杂动态环境下的鲁棒性。 第三部分：相对导航、深空任务与前沿技术 第五章：在轨服务（OOS）与相对导航 本书将相对导航视为未来空间活动的关键技术，并进行了专门的章节论述。 1. 相对运动学与动力学： 采用丘斯-拉格朗日（Clohessy-Wiltshire, CW）方程描述近距离目标航天器（如对接伙伴）的相对运动，并分析了该模型的适用范围和误差累积。 2. 相对状态估计： 重点介绍基于视觉传感器（如 LiDAR、Stereo Vision）的相对定位与定向技术。讨论了迭代最近点（ICP）算法在点云匹配中的应用，以及如何将其与基于滤波（如粒子滤波）的状态估计技术相结合，以实现高精度的相对状态估计。 3. 近距离交会与对接（Rendezvous and Docking）： 阐述了基于预设轨迹（如椭圆或双椭圆过渡）的接近策略，以及对接阶段的碰撞避免与缓冲控制设计。 第六章：深空探测器动力学与推进控制 本章着眼于超出地球引力影响范围的航天任务。 1. 多体问题与摄动： 分析了三体（如地-月-器）乃至四体问题在行星际转移中的核心作用。介绍了使用牛顿引力与微小推力耦合的重力助推（Gravity Assist）技术原理，以及如何规划最优的弹道路径。 2. 深空导航： 探讨了基于远距离测距（如 Delta-DOR）和行星际导航过滤器的状态重建方法，强调了在信号延迟极高的情况下，预测性动力学模型的重要性。 3. 新型推进系统控制： 概述了离子电推进器和霍尔推进器的控制特性，如推力脉冲宽度调制（PWM）与电能管理对推进轨迹的影响，以及如何将这些低推力源融入长时程的最优控制框架中。 读者对象 本书适用于航空航天工程、应用力学、自动控制、仪器科学等专业的高年级本科生、研究生，以及从事卫星系统集成、轨道设计、深空探测任务规划的科研人员和工程师。需要读者具备扎实的线性代数、微分方程和经典力学基础。 ---

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