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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114

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223

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331

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454

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568

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674

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780

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889

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9130

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10148

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11214

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12233

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13246

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14266

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15283

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16320

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17345

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18452

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A464

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B491

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C522

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E534

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