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剛性及柔性飛行器飛行動力學建模仿真與控制 版權信息
- ISBN：9787515916118
- 條形碼：9787515916118 ; 978-7-5159-1611-8
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
剛性及柔性飛行器飛行動力學建模仿真與控制 內容簡介
本書解決的核心問題涉及動力學建模、仿真和針對所選飛行器的飛行控制。建模和控制原理既適用于傳統的剛性飛行器, 也適用于更現代的柔性飛行器。本書的一個主要特點是, 它匯集了一系列不同的技術主題, 涉及對飛行動力學的理解, 飛行的調節和控制, 以及飛行控制系統和飛行仿真系統的設計。
剛性及柔性飛行器飛行動力學建模仿真與控制 目錄
第1章 飛行器導論
1．O 引言
1．1 飛行器的組件
1．1．1 機身
1．1．2 機翼
1．1．3 尾翼面或尾翼
1．1．4 起落架
1．2 飛行基本原理
1．2．1 作用在飛行器上的力
1．2．2 阻力和它的減小
1．2．3 氣動外形：流線型
1．2．4 穩定和平衡狀態
1．3 飛行控制面：升降舵、副翼和方向舵
1．3．1 襟翼，提高升力與流場控制裝置
1．3．2 邊界層
1．3．3 擾流板
1．4 飛行員的控制：油門桿，控制桿及其支架，方向舵踏板和腳剎
1．5 飛行模式
1．5．1 靜態與飛行過程中的穩態裕度
1．6 動力系統
1．6．1 螺旋槳驅動飛行器
1．6．2 噴氣發動機推進
1．7 航電系統
1．8 機翼與翼型的幾何特征
1．8．1 翼型幾何構型
1．8．2 弦線
1．8．3 彎度
1．8．4 前緣和后緣
1．8．5 特殊翼型
1．8．6 方程形式定義平均彎度線
1．8．7 翼型的厚度分布
1．8．8 機翼幾何造型
本章重點
參考文獻
練 習
第2章 氣動流體控制的基本原理
2．0 引言
2．1 連續性定理
2．1．1 流線和流管
2．2 伯努利定理
2．3 層流與邊界層
2．4 湍流
2．5 機翼和翼型的空氣動力學特性
2．5．1 繞流和翼型
2．5．2 馬赫數，亞聲速和超聲速
2．6 大氣層中的空氣特性
2．6．1 大氣的組成：對流層，平流層，中間層，電離層和外大氣層
2．6．2 空氣密度
2．6．3 溫度
2．6．4 壓力
2．6．5 壓力和溫度的影響
2．6．6 粘性
2．6．7 體積彈性模量
2．6．8 溫度隨高度的變化：溫度直減率
2．6．9 國際標準大氣（ISA）（源于ESDU 77021，1986）
2．7 升力和阻力的產生
2．8 空氣動力學的力和力矩
2．8．1 氣動系數
2．8．2 機翼阻力
2．8．3 飛行器升力公式和升力曲線斜率
2．8．4 壓心
……
第3章 平衡飛行力學
第4章 飛行器非線性動力學建模：運動學方程
第5章 小擾動與線性化，耦合的運動方程
第6章 縱向與橫向線性穩定性與控制
第7章 飛行器動力學響應：數值仿真和非線性現象
第8章 飛行控制
第9章 駕駛仿真與駕駛模型
第10章 柔性飛行器飛行動力學
1．O 引言
1．1 飛行器的組件
1．1．1 機身
1．1．2 機翼
1．1．3 尾翼面或尾翼
1．1．4 起落架
1．2 飛行基本原理
1．2．1 作用在飛行器上的力
1．2．2 阻力和它的減小
1．2．3 氣動外形：流線型
1．2．4 穩定和平衡狀態
1．3 飛行控制面：升降舵、副翼和方向舵
1．3．1 襟翼，提高升力與流場控制裝置
1．3．2 邊界層
1．3．3 擾流板
1．4 飛行員的控制：油門桿，控制桿及其支架，方向舵踏板和腳剎
1．5 飛行模式
1．5．1 靜態與飛行過程中的穩態裕度
1．6 動力系統
1．6．1 螺旋槳驅動飛行器
1．6．2 噴氣發動機推進
1．7 航電系統
1．8 機翼與翼型的幾何特征
1．8．1 翼型幾何構型
1．8．2 弦線
1．8．3 彎度
1．8．4 前緣和后緣
1．8．5 特殊翼型
1．8．6 方程形式定義平均彎度線
1．8．7 翼型的厚度分布
1．8．8 機翼幾何造型
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第2章 氣動流體控制的基本原理
2．0 引言
2．1 連續性定理
2．1．1 流線和流管
2．2 伯努利定理
2．3 層流與邊界層
2．4 湍流
2．5 機翼和翼型的空氣動力學特性
2．5．1 繞流和翼型
2．5．2 馬赫數，亞聲速和超聲速
2．6 大氣層中的空氣特性
2．6．1 大氣的組成：對流層，平流層，中間層，電離層和外大氣層
2．6．2 空氣密度
2．6．3 溫度
2．6．4 壓力
2．6．5 壓力和溫度的影響
2．6．6 粘性
2．6．7 體積彈性模量
2．6．8 溫度隨高度的變化：溫度直減率
2．6．9 國際標準大氣（ISA）（源于ESDU 77021，1986）
2．7 升力和阻力的產生
2．8 空氣動力學的力和力矩
2．8．1 氣動系數
2．8．2 機翼阻力
2．8．3 飛行器升力公式和升力曲線斜率
2．8．4 壓心
……
第3章 平衡飛行力學
第4章 飛行器非線性動力學建模：運動學方程
第5章 小擾動與線性化，耦合的運動方程
第6章 縱向與橫向線性穩定性與控制
第7章 飛行器動力學響應：數值仿真和非線性現象
第8章 飛行控制
第9章 駕駛仿真與駕駛模型
第10章 柔性飛行器飛行動力學
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剛性及柔性飛行器飛行動力學建模仿真與控制 作者簡介
蘭詹·文帕，在加州斯坦福大學獲得應用力學博士學位，在霍爾特·阿什利（Holt Ashley）教授的指導下專攻氣動彈性領域。他目前是英國倫敦瑪麗女王大學工程與材料科學學院的講師，并自2001年起擔任該學院航空電子項目主任。在加入瑪麗女王大學之前，文帕博士在美國國家航空航天局蘭利研究中心工作，在那里他獲得了美國國家研究委員會頒發的主動控制應用研究獎學金。隨后，他在印度班加羅爾國家航空實驗室結構設計部門和欽奈的印度理工學院工作。文帕博士的研究興趣包括飛行控制系統的設計，變形機翼和機身的空氣動力學，以及其在智能結構、機器人和生物醫學工程及包括風力渦輪機在內的能源系統中的應用。他對動力學和魯棒自適應估計，以及航空航天、能源和具有不確定性的生物系統的線性和非線性控制特別感興趣。在變形翼和變形體動力學領域的研究主要集中在氣動特性及其控制，包括使用智能結構及其在航空飛行器、噴氣發動機、機器人和生物醫學系統控制中的應用，其他應用包括機翼渦輪和壓縮機控制、大功率點跟蹤、智能襟翼的氣流控制和生物動力學系統的控制。文帕博士目前正在進行仿生變形和氣動形狀控制及其應用的研究，包括無人機亞聲速和跨聲速流中機翼截面翼型的反饋控制、飛艇和渦輪機械應用以及計算氣動彈性力學（CFD計算流體動力學／CSD計算結構動力學）與變形網格的集成，及其在主動氣流控制中的應用。他特別感興趣的是針對各種變形誘導擾動引起的層流邊界層不穩定性問題的研究。文帕博士還研究了混合動力電動汽車的動力傳動系中燃料電池等備用電源的使用和調節、燃料電池退化建模，以及飛行器結構和系統的健康監測。在結構健康監測與控制方面，設計了基于觀測器和卡爾曼濾波器的裂紋檢測濾波器，并將其應用于航空彈性體結構如機艙、機罩、渦輪轉子和轉子葉片。研究了裂紋振動結構裂紋擴展的反饋控制和柔性補償問題，另外，還有復合材料層合板的損傷建模、板的非線性顫振分析及其與非定常氣動力的相互作用。這些研究成果有助于自主無人機的整體設計，有望在未來得到廣泛應用。文帕博士是以下三本書的作者：《仿生機器人》（劍橋大學出版社，2009年）、《智能結構動力學》 （Wiley，2010年）和《能源生成的動態建模、模擬和控制》 （Springer，2013年）。他是皇家航空學會（Royal Aeronautical Society）會員；電氣與電子工程學會（IEEE）會員；高等教育學院院士；皇家航海學會會員；注冊工程師。
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