直升机和倾转旋翼飞行器飞行仿真引论PDF电子书下载

第1章 直升机和倾转旋翼飞行器飞行仿真简介 1

1.1 引言 1

1.2 性能仿真的组成 7

1.3 性能仿真词汇表 9

1.4 部件模型 12

1.5 关心的问题 13

1.6 结论 14

习题1 14

参考文献 15

第2章 矢量和矢量求解 16

2.1 概述 16

2.2 矢量的幅值和方向 16

2.3 矢量的符号法定义 17

2.4 矢量的定向 18

2.5 矢量的运算 21

2.6 结论 23

习题2 23

第3章 坐标系 25

3.1 简介 25

3.2 仿真中使用的坐标系 25

3.3 地球坐标系 25

3.4 参考坐标系 26

3.5 机体坐标系 27

3.6 欧拉角 28

3.7 单个部件的当地坐标系 29

3.8 单个部件的参考坐标系 29

3.9 结论 31

习题3 31

第4章 运动学和飞行动力学 33

4.1 概述 33

4.2 质量特性 41

4.3 飞行器的总体状态 49

4.4 结论 54

习题4 54

参考文献 55

第5章 大气层 56

5.1 简介 56

5.2 标准大气的静态特性 56

5.3 伯努利方程 61

5.4 黏性 64

5.5 压缩性 67

5.6 结论 68

习题5 68

参考文献 69

第6章 多高，多快，多远 70

6.1 概述 70

6.2 多高 70

6.3 多快 71

6.4 多远 73

6.5 结论 74

习题6 74

参考文献 74

第7章 气动速度，惯性速度，下洗速度和突风 76

7.1 概述 76

7.2 惯性速度 76

7.3 下洗速度 76

7.4 突风速度／风速 77

7.5 气动速度 77

7.6 这些速度差别的重要性 77

7.7 动压 78

7.8 迎角和侧滑角 78

7.9 结论 80

习题7 80

第8章 任意形状物体的空气动力学 81

8.1 引言 81

8.2 基本形状——机身 81

8.3 参考坐标系 83

8.4 建立力和力矩方程 87

8.5 结论 88

习题8 89

参考文献 89

第9章 翼型、机翼和垂尾空气动力学 90

9.1 引言 90

9.2 基本几何形状——翼型 91

9.3 翼型单个元素参考坐标系及单个元素当地坐标系的方向 92

9.4 翼型气动力和气动力矩的产生 93

9.5 机翼的基本形状 103

9.6 机翼气动力和气动力矩的产生 108

9.7 结束语 130

9.8 结论 130

习题9 130

参考文献 131

第10章 螺旋桨空气动力学 132

10.1 引言 132

10.2 动量理论 132

10.3 扩展到桨盘平面迎角和下降率的动量理论 134

10.4 螺旋桨分析 136

10.5 结论 148

习题10 148

参考文献 149

第11章 旋翼空气动力学和动力学建模 150

11.1 引言 150

11.2 旋翼建模的基本概念 151

11.3 旋翼基本几何外形 152

11.4 基础风速几何知识 158

11.5 简单的旋翼数学模型 159

11.6 求解挥舞方程的方法 169

11.7 桨毂力和力矩 174

11.8 桨毂约束及其对挥舞的影响 177

11.9 拉力／诱导速度循环的求解方法 184

11.10 桨尖损失系数 188

11.11 准静态闭环形式方法概述 188

11.12 旋翼叶素气弹模型 190

11.13 非均匀尾涡和尾涡旋转 202

11.14 关于旋翼的最终想法 207

11.15 旋翼建模探索 214

11.16 结论 214

习题11 214

参考文献 215

第12章 气动干扰 217

12.1 引言 217

12.2 自诱导干扰 218

12.3 相互干扰 225

12.4 结论 233

习题12 233

参考文献 233

第13章 发动机 235

13.1 概述 235

13.2 基本的试验装置构造 236

13.3 最简单的发动机模型 237

13.4 时间常数模型 238

13.5 热力学模型 240

13.6 结论 246

习题13 246

参考文献 247

第14章 传动系统 248

14.1 引言 248

14.2 基本结构 248

14.3 构件 250

14.4 构件的模型结构 252

14.5 用信息流程图建模 260

14.6 其他完整性检查 264

14.7 结论 265

习题14 266

参考文献 266

第15章 操纵 267

15.1 引言 267

15.2 基本操纵线系 267

15.3 基本操纵示意图 276

15.4 增稳增控系统 279

15.5 结论 283

习题15 283

参考文献 284

第16章 起落架 285

16.1 引言 285

16.2 直观的线性模型 286

16.3 地面模型 289

16.4 支柱模型 296

16.5 机轮和轮胎模型 303

16.6 接触点的总载荷 308

16.7 飞机质量中心处的总载荷 309

16.8 特殊问题 309

16.9 起落架／飞机动力学耦合建模样例程序 315

16.10 结论 320

习题16 320

参考文献 321

第17章 配平 323

17.1 引言 323

17.2 配平要求和选项 324

17.3 配平问题的求解 326

17.4 关于配平问题的说明 328

17.5 配平方法的选择 328

17.6 两个特殊的配平问题 338

17.7 周期打靶法样例程序 340

17.8 结论 345

习题17 345

参考文献 346

第18章 组装 347

18.1 引言 347

18.2 结构 348

18.3 代码模型结构 352

18.4 仿真实施 359

18.5 全程仿真举例 360

18.6 结论 452

习题18 452

附录A 单位 453

A.1 单位前缀 454

A.2 位移 454

A.3 面积 454

A.4 体积 456

A.5 速度 456

A.6 加速度 457

A.7 质量／惯性 458

A.8 力／力矩 458

A.9 压力 459

A.10 功率 460

A.11 能量 460

A.12 角度 461

A.13 频率 462

A.14 温度 462

习题A 464

附录B 积分方法 465

B.1 开放积分 465

B.2 封闭积分 486

B.3 重要的积分方法 488

习题B 491

参考文献 492

附录C 线性代数 493

C.1 矢量 493

C.2 矩阵 499

C.3 线性代数的用途 503

习题C 522

参考文献 523

附录D 常用数学工具 524

D.1 求多项式实根的方法 524

D.2 白金汉π定理 526

D.3 阻尼比的计算 528

D.4 三角恒等式 529

参考文献 531

附录E 无量纲系数 532

习题E 534

参考文献 534

附录F 直线元的毕奥－萨伐尔定律解 535

F.1 毕奥－萨伐尔定律 535

F.2 直线涡元的通用解法 537

F.3 直线涡元的另一个通用解法 540

F.4 旋转核心的处理 541

F.5 涡理论的实际应用 541

F.6 毕奥－萨伐尔定律求解旋转涡核的样例程序 543

参考文献 548

附录G 动量定理 549

参考文献 553

附录H Propeller 1程序用户指南 554

H.1 数据准备 554

H.2 程序操作 555

附录I 名言警句 560

附录J 简单旋翼模型的细节 562

J.1 引言 562

J.2 叶片式桨叶旋翼的机械特性 562

J.3 简单旋翼的气动特性 562

J.4 旋翼数学模型 568

J.5 挥舞方程的准静态解 574

参考文献 577

附录K 准静态旋翼模型的改进 578

K.1 引言 578

K.2 改进的准静态解 578

K.3 对改进的准静态解的修改 582

参考文献 583

附录L Rotor Tutor程序用户指南 584

L.1 概述 584

L.2 程序使用 584

L.3 其他选项 592

L.4 比较 593

L.5 有用的提示 596