Ⅰ 航空学简介 3
1 绪论-航空发展简史 3
1.1 航空术简介 3
1.1-1 莱特首飞至二次世界大战末期的飞机发展 4
1.1-2 二次世界大战以后飞机的发展 5
1.2 飞行情况与推力 10
1.3 20世纪前期欧美航空研究 11
2 飞行器的解剖 13
2.1 飞机的解剖 13
2.2 太空船和相关飞行器概要 17
Ⅱ 地球标准大气和空气动力学 27
3 标准大气 27
3.1 理想气体、状态方程、高度定义与流体静力方程 27
3.2 标准大气性质对高度的变化 30
3.3 压力高度、温度高度与密度高度的例示 33
4 流体力学原理与实验 35
4.1 影响空气动力的参数-因次分析 38
4.2 风洞的原理与实验 42
5 基本空气动力学 47
5.1 连续方程 47
5.2 非压缩与压缩流 48
5.3 动量方程 49
5.4 基础热力学 53
5.5 等熵气流 56
5.6 能量方程 58
5.7 基本空气动力应用问题 61
5.7-1 音速 61
5.7-2 低速亚音速风洞的实际问题 64
5.7-3 飞机航速的量度 66
5.7-4 超音速风洞与火箭引擎 75
6 黏滞流与环流 82
6.1 黏滞流介绍 82
6.2 层流界面层与表皮摩擦阻力 87
6.3 乱流界面层与表皮摩擦阻力 90
6.4 压缩性对表皮摩擦的影响 92
6.5 界面层的转变 93
6.6 气流分离 95
6.7 黏滞流阻力效应的结论 98
6.8 势流简介 98
6.9 升力理论：环流 101
7 翼剖面和机翼的升力与阻力 107
7.1 翼剖面名称 107
7.2 升力、阻力和弯矩系数 109
7.3 翼剖面资料 111
7.4 无限对有限机翼 115
7.5 压力系数 116
7.6 由Cp求升力系数 118
7.7 升力系数的压缩性校正 121
7.8 临界马赫数和临界压力系数 122
7.9 阻力扩大马赫数 128
7.10 在超音速下的波阻力 130
7.11 翼剖面阻力的总结 134
7.12 有限机翼 135
7.13 诱导阻力的计算 138
7.14 升力曲线斜度的改变 141
7.15 后掠机翼 144
7.16 高升力机件-襟翼 147
7.17 圆柱和球体的空气动力学 149
7.18 升力如何发生的替代解释 151
8 基本直升机空气动力学 157
8.1 转子垂直飞行的动量原理分析 157
8.1-1 盘旋 157
8.1-2 垂直爬升 160
8.1-3 垂直降落 161
8.1-4 完整的诱导速度曲线 162
8.1-5 回转翼自动转动 163
8.1-6 地面效应 164
8.1-7 动量原理的总评 164
8.2 转子垂直飞行叶片元件原理 165
8.2-1 基本方法 165
8.2-2 推力近似法 167
8.2-3 非均一进入流 168
8.2-4 理想扭转 170
8.2-5 叶片平均升力系数 171
8.2-6 功率的近似 171
8.3 前进飞行的转子机件 172
8.4 转子的控制 174
8.5 前进飞行的转子空气动力学 175
8.5-1 动量原理 176
8.5-2 叶片元件原理 177
9 重返地球空气动力学 185
9.1 热障和抗热系统 186
9.2 大气传输性质 192
9.3 大气进入的一般运动方程 197
9.4 弹道进入的应用 199
9.5 升力重入连同太空梭的应用 204
Ⅲ 飞行力学 209
10 飞机性能 209
10.1 阻力极概念 209
10.2 运动方程 211
10.3 不加速平飞所需推力 213
10.4 可用推力和最大速度 219
10.5 不加速平飞所需功率 220
10.6 可用功率和最大速度 223
10.6-1 往复式引擎与螺旋桨之联合 224
10.6-2 喷射引擎 225
10.7 高度对所需功率和可用功率的影响 226
10.8 爬升率 229
10.9 滑翔飞行 234
10.10 绝对和运用高限 235
10.11 爬升时间 238
10.12 航程和续航力-螺旋桨飞机 239
10.12-1 物理上的考虑 239
10.12-2 量度公式 239
10.12-3 螺旋桨机的Breguet公式 241
10.13 航程和续航力-喷射飞机 244
10.13-1 物理上的考虑 244
10.13-2 量度公式 245
10.14 CD,o和CD,i间关系 247
10.15 起飞性能 249
10.16 降落性能 253
10.17 转弯飞行和V-n图 255
10.18 加速爬升 259
10.19 超音速飞机的一些特别考虑 263
11 飞机稳定与控制原理 267
11.1 飞机各轴向的平移和旋转运动 267
11.2 稳定与控制定义 268
11.2-1 静力稳定 268
11.2-2 动力稳定 269
11.2-3 控制 270
11.2-4 偏微分 271
11.3 飞机上的力矩 271
11.4 绝对冲角 272
11.5 纵向静力稳定标准 273
11.6 量度的讨论：机翼对Mcg的贡献 277
11.7 尾部对Mcg的贡献 280
11.8 关于重力中心总的俯仰力矩 282
11.9 纵向静力稳定方程 283
11.10 中立点 284
11.11 静力余额 286
11.12 静力纵向控制概念 286
11.13 计算升降舵调衡角 290
11.14 驾驶杆固定对其自由的静力稳定 291
11.15 升降舵铰链力矩 292
11.16 驾驶杆自由的纵向静力稳定 293
11.17 方向性的静力稳定 296
11.18 侧向静力稳定 297
11.19 短评 298
12 火箭弹道和轨道力学 299
12.1 火箭弹道 299
12.2 多级火箭 304
12.3 逃离速度 305
12.4 圆轨道和卫星速度 306
12.5 椭圆轨道 306
12.6 微分方程 308
12.7 Lagrange方程 309
12.8 轨道方程 311
12.8-1 力和能量 311
12.8-2 运动方程 312
12.9 太空船弹道的某些基本方面 314
12.10 Kepler定律 319
12.11 轨道转换 322
12.12 太空飞行的扰动 328
12.13 深空和飞月弹道 330
Ⅳ 航空航天推力 337
13 大气呼吸引擎 337
13.1 简介 337
13.2 螺旋桨 337
13.3 往复式引擎 342
13.4 喷射推进的推力方程 349
13.5 涡轮喷射引擎 351
13.6 扇涡轮引擎 355
13.7 涡轮螺旋桨引擎 356
13.8 冲压喷射引擎 358
14 火箭引擎与发射系统 362
14.1 火箭引擎的发展和特性 362
14.2 火箭推力和热力关系 363
14.3 火箭推进剂-某些考虑之处 367
14.3-1 液体推进剂 367
14.3-2 固体推进剂 369
14.3-3 混合推进剂 372
14.4 火箭方程 373
14.5 火箭的分级 374
14.6 发射器系统 378
14.6-1 发射器推进次要系统 379
14.6-2 发射器其他次要系统 380
15 高级太空推进装置 384
15.1 小推力高Isp火箭 384
15.2 热动力火箭 385
15.2-1 冷气体火箭 385
15.2-2 太阳-热火箭 385
15.2-3 热电火箭 386
15.2-4 核子-热力火箭 388
15.3 电动力火箭 389
15.3-1 电子-离子推力器 389
15.3-2 磁原形质动力（MPD）推力器 390
15.3-3 原形质推力器 390
15.4 火箭推进器在太空船上的应用 392
Ⅴ 航天学浅说 397
16 太空任务要素和运作系统设施 397
16.1 简介 397
16.2 太空任务建构 397
16.3 任务运作系统设施 401
16.3-1 太空船制造系统 402
16.3-2 发射系统 403
16.3-3 通信系统-运作 404
16.4 通信原理 406
16.5 任务管理和运作 411
16.5-1 任务组 412
16.5-2 任务管理 417
16.5-3 太空船自主 419
17 太空船系统工程设计和其发射与返回 421
17.1 太空船的一般系统 421
17.2 系统工程程序与太空船设计 421
17.2-1 定义任务需求和限制 423
17.2-2 导出系统需求和限制 425
17.2-3 设计载荷和次要系统 426
17.2-4 设计程序 429
17.3 远程感应载荷 431
17.3-1 电磁谱 432
17.3-2 看透大气层 433
17.3-3 载荷感应器 435
17.3-4 载荷设计 439
17.4 太空船控制系统 440
17.4-1 控制系统概要 440
17.4-2 姿态控制 441
17.4-3 姿态动力学 443
17.4-4 太空船姿态感应器 447
17.4-5 太空船姿态致动器 449
17.4-6 控制器 453
17.5 轨道控制 454
17.6 太空船通信与资料处理和电力次要系统 457
17.6-1 通信和资料处理次要系统（CDHS） 458
17.6-2 CDHS的太空系统工程设计程系 461
17.6-3 电力次要系统（EPS） 462
17.6-4 EPS的太空系统工程设计程序 470
17.7 环境控制和生命维持次要系统 471
17.7-1 热力控制系统总览 471
17.7-2 热力控制的基本原理 471
17.7-3 生命维持的基本原理 476
17.7-4 ECLSS设计系统工程 478
17.8 结构和机件 479
17.8-1 系统总览 479
17.8-2 基本原理 480
17.8-3 系统工程 483
17.9 太空船的发射和返回地面 485
17.9-1 发射窗、发射时间和发射速度 486
17.9-2 太空船返回 490
18 太空任务中的弹道与轨道 496
18.1 轨道概念和运动分析程序 496
18.2 限制的两点问题 497
18.2-1 坐标系统 497
18.2-2 运动方程 498
18.2-3 简化的假定 498
18.2-4 轨道几何 499
18.2-5 轨道运动的常数 502
18.3 轨道要素和太空船地面痕迹 506
18.3-1 定义和计算古典轨道要素 506
18.3-2 太空船地面痕迹 511
18.4 操纵在太空 513
18.4-1 Hohmann转换 514
18.4-2 轨道平面改变 517
18.4-3 轨道会合 520
18.5 星际旅行 525
18.5-1 星际旅行计划 525
18.5-2 补锥线近似 527
18.5-3 引力协助的弹道 541
18.6 预测轨道 542
18.6-1 Kepler问题-预测轨道 542
18.6-2 轨道扰动 547
18.6-3 太阳同步轨道和Molniya轨道 549
18.6-4 现实世界内预测轨道 550
18.7 Gemini太空船会合对接任务侧写 553
18.8 国际航天事业发展与展望 554
Ⅵ 其他 561
19 飞行器结构和材料 561
19.1 简介 561
19.2 固体材料的一些物理学 561
19.2-1 应力 561
19.2-2 应变 562
19.2-3 其他情形 563
19.2-4 应力-应变图 564
19.3 飞机结构的一些要素 566
19.4 航空材料 568
19.5 金属材料疲劳 570
19.6 一些评论 571
20 高超音速飞行器 572
20.1 高超音速流的一些突出问题 572
20.2 高超音速流的物理方面 572
20.2-1 薄震波层 572
20.2-2 熵层 573
20.2-3 黏滞性交互作用 573
20.2-4 高温度效应 575
20.2-5 低密度流 577
20.2-6 重述本节要点 578
20.3 高超音速流的牛顿定律 578
20.4 对高超音速飞行器的一些评论 582
20.5 本世纪的高超音速巡航机 587
21 后记 591
参考书目 592
附录A：标准大气（公制） 594
附录B：翼剖面资料 607
附录C：单位转换因数表 635