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内容简介:
《航空飞行器飞行动力学》系统地介绍航空飞行器（飞机、有翼导弹）的飞行动力学特性，内容结合工程实际，反映现代飞行动力学的一些新现象、新特点。全书分两大部分。前5章着重分析飞行器质心运动规律，确定飞机的基本飞行性能、机动性能、敏捷性和导弹的轨迹特性。后7章着重分析刚性飞行器的运动特性，讨论飞行器的平衡、静稳定性和静操纵性、动稳定性和动操纵性；飞行器+自动器系统动力学特性；飞机飞行品质和导弹命中准确度分析等。
《航空飞行器飞行动力学》可作为飞行器设计专业大学本科生的教材，对于飞行器设计和使用部分的工程技术人员也有参考价值。目录:
第1章飞行器质心运动方程
1.1作用在飞行器上的外力1
1.1.1升阻特性1
1.1.2发动机推力6
1.2飞行器飞行操纵概念12
1.2.1常规飞机的飞行操纵13
1.2.2现代飞机的飞行操纵13
1.2.3导弹的飞行操纵14
1.3常用的坐标轴系及其转换16
1.3.1常用的坐标轴系16
1.3.2坐标转换矩阵17
1.3.3常用坐标系之间的关系20
1.4飞行器质心运动方程22
1.4.1一般动坐标系中质心动力学方程23
1.4.2航迹坐标系中质心动力学方程24
1.4.3飞行器质心运动学方程25
1.4.4飞行器质心运动方程讨论26
1.4.5质心在铅垂平面内的运动方程28
1.4.6质心在水平面内的运动方程30
复习思考题32第2章飞机的飞行性能
2.1平飞性能33
2.1.1定常平飞时的运动方程33
2.1.2最大平飞速度Vmax38
2.1.3最小平飞速度Vmin40
2.1.4平飞速度范围41
2.2上升、下滑性能42
2.2.1定常直线上升运动方程42
2.2.2定常直线上升运动性能43
2.2.3非定常上升运动性能47
2.2.4定常下滑运动性能50
2.3定常飞行状态及其与操纵的关系51
2.3.1平飞范围的划分51
2.3.2飞行状态与操纵的关系53
2.3.3定常飞行状态的主要因素分析56
2.4续航性能58
2.4.1航程和航时的基本关系式58
2.4.2等高等速巡航时的航程和航时60
2.4.3飞机的最佳续航性能64
2.4.4最大活动半径68
2.4.5风对续航性能的影响69
2.5起落性能70
2.5.1起飞性能70
2.5.2着陆性能74
2.5.3单发停车故障的对策78
2.5.4改善起落性能的措施80
2.5.5风切变下的起落过程82
2.6涡轮螺桨飞机的飞行性能83
2.6.1平飞和上升性能84
2.6.2涡轮螺桨飞机的续航性能85
2.7滑翔性能85
复习思考题90第3章飞机的机动性和敏捷性
3.1机动飞行时的过载92
3.1.1运动与过载的关系93
3.1.2过载限制94
3.2铅垂平面内的机动性能95
3.2.1平飞加减速96
3.2.2跃升97
3.2.3俯冲99
3.3水平平面内的机动性能102
3.3.1正常盘旋102
3.3.2最优盘旋105
3.3.3非定常盘旋113
3.4飞机的空间机动飞行114
3.4.1常见的空间机动飞行115
3.4.2空间机动轨迹的一般计算方法116
3.5机动性能的综合分析116
3.5.1能量机动性117
3.5.2定常或极限角速度118
3.5.3定常或瞬态转弯半径119
3.5.4综合机动性指标121
3.6飞机的敏捷性123
3.6.1敏捷性概念123
3.6.2敏捷性分类125
3.6.3瞬态敏捷性尺度126
3.6.4功能敏捷性尺度128
3.6.5敏捷性潜力130
3.7过失速机动131
3.7.1尾冲和眼镜蛇机动132
3.7.2Herbst机动133
复习思考题134第4章方案飞行与弹道
4.1按给定迎角或俯仰角的方案飞行136
4.1.1按给定迎角的方案飞行138
4.1.2按给定俯仰角的方案飞行139
4.2按给定弹道倾角的方案飞行139
4.2.1直线飞行弹道140
4.2.2垂直上升弹道140
4.2.3等高飞行弹道140
复习思考题142第5章导引飞行与弹道
5.1导弹的相对运动方程143
5.1.1自动导引相对运动方程143
5.1.2遥控导引相对运动方程146
5.2平行接近法148
5.2.1直线弹道问题148
5.2.2弹道法向加速度特性149
5.3比例导引法151
5.3.1直线弹道的条件、条数152
5.3.2直线弹道的稳定性155
5.3.3弹道需用法向加速度157
5.3.4一般情况下的导引弹道特性158
5.4三点法160
5.4.1导引弹道的一般特性161
5.4.2弹道需用法向加速度161
5.5角度法165
5.5.1前置量法（矫直系数法）165
5.5.2半前置量法（半矫直系数法）167
5.6选择导引方法的一般原则168
5.7攻击区169
复习思考题173第6章刚性飞行器运动方程
6.1刚性飞行器动力学方程174
6.1.1飞行器质心移动的动力学方程174
6.1.2飞行器绕质心转动的动力学方程177
6.2刚性飞行器运动学方程180
6.2.1飞行器质心运动学方程180
6.2.2飞行器绕质心转动运动学方程181
6.3刚性飞行器运动方程讨论184
6.3.1“机体机体体系”运动方程组184
6.3.2“航迹机体体系”运动方程组184
6.3.3飞行力学的几类主要问题185
6.3.4多操纵机构情况186
6.4运动方程组线性化186
6.4.1小扰动法186
6.4.2外力和外力矩的线性化189
6.4.3运动方程的线性化193
6.5纵向小扰动运动方程组196
6.5.1纵向小扰动方程的自然形式196
6.5.2纵向小扰动方程的矩阵形式198
6.5.3纵向小扰动方程的简化形式199
6.6横侧小扰动运动方程组201
6.6.1横侧小扰动方程的自然形式201
6.6.2横侧小扰动方程的矩阵形式202
6.6.3横侧小扰动方程的简化形式203
复习思考题204第7章飞行器的纵向平衡、静稳定和静操纵
7.1静稳定力矩206
7.1.1静稳定力矩的组成206
7.1.2定速静稳定性211
7.1.3定载静稳定性213
7.2操纵力矩214
7.2.1气动操纵力矩215
7.2.2推力矢量操纵力矩216
7.3定常直线飞行时的飞行器平衡特性217
7.3.1升降舵平衡曲线217
7.3.2舵面静操纵性指标220
7.3.3飞行器的自动俯冲现象221
7.4阻尼力矩222
7.5洗流时差力矩223
7.6定常拉升飞行时的飞行器平衡特性224
7.6.1升降舵偏转变化规律225
7.6.2舵面静操纵性指标226
7.7铰链力矩和杆力特性227
7.7.1铰链力矩227
7.7.2杆力特性229
7.8影响飞行器纵向平衡、静稳定和静操纵的其他因素237
7.8.1动力装置影响237
7.8.2飞行器构形变化的影响239
7.8.3弹性变形的影响240
7.8.4大迎角飞行和地面效应的影响241
7.9飞行器质心的变化范围242
7.9.1常规飞行器243
7.9.2放宽静稳定性飞行器245
7.9.3影响因素讨论246
7.10助力器操纵时的杆力特性247
7.10.1助力器操纵系统简介247
7.10.2助力操纵时杆力特性249
复习思考题252第8章飞行器的横航向平衡、静稳定和静操纵
8.1静稳定力矩255
8.1.1静稳定力矩的组成255
8.1.2横航向静稳定性260
8.2操纵力矩263
8.2.1滚转操纵力矩263
8.2.2偏航操纵力矩264
8.3阻尼力矩和交感力矩265
8.3.1滚转角速度p引起的横侧力矩266
8.3.2偏航角速度r引起的横侧力矩267
8.4斜吹力矩269
8.5非对称定常飞行时飞行器的平衡270
8.5.1定常直线侧滑飞行时的平衡和静操纵270
8.5.2正常盘旋飞行时的平衡和静操纵274
8.5.3稳定滚转时的平衡和静操纵276
8.6铰链力矩和操纵力特性277
8.6.1副翼和方向舵铰链力矩277
8.6.2横侧操纵力特性279
8.6.3助力器操纵时的杆力特性282
8.7影响飞行器横航向平衡、静稳定和静操纵的其他因素283
8.7.1动力装置的影响283
8.7.2构形变化的影响283
8.7.3弹性变形的影响284
8.7.4大迎角、地面效应的影响285
复习思考题287第9章飞机的纵向稳定性和操纵性
9.1飞机纵向运动稳定性288
9.1.1纵向扰动运动方程和基本求解理论288
9.1.2模态特性分析方法290
9.1.3典型的纵向运动模态294
9.1.4短周期模态分析297
9.1.5长周期模态分析298
9.1.6现代飞机纵向模态特点300
9.2飞机纵向动操纵性302
9.2.1时域响应指标303
9.2.2飞行操纵系统304
9.2.3纵向动操纵性307
9.3带自动器飞机的纵向操纵性和稳定性特性310
9.3.1俯仰阻尼器311
9.3.2纵向增稳系统313
9.3.3纵向控制增稳系统315
9.3.4高度稳定系统316
9.4飞机的纵向飞行品质320复习思考题322
第10章飞机的横航向稳定性和操纵性
10.1飞机横航向运动稳定性324
10.1.1横航向扰动运动方程324
10.1.2典型的横航向运动模态325
10.1.3滚转收敛模态分析328
10.1.4螺旋模态分析329
10.1.5荷兰滚模态分析331
10.1.6横航向静稳定性和动稳定性的关系332
10.1.7现代飞机横航向模态特性333
10.2飞机横航向动操纵性334
10.2.1对副翼的操纵反应335
10.2.2对方向舵的操纵反应336
10.3带自动器飞机的横航向操纵性和稳定性特性338
10.3.1滚转阻尼器338
10.3.2滚转角控制系统339
10.3.3偏航阻尼器340
10.3.4偏航增稳系统341
10.3.5副翼方向舵交联343
10.3.6飞行航线稳定系统343
10.4飞机横航向飞行品质344
复习思考题346第11章飞机空间运动稳定性和操纵性
11.1纵横向运动耦合机理348
11.1.1运动耦合348
11.1.2惯性耦合349
11.1.3陀螺耦合350
11.1.4气动耦合350
11.2急滚动力学351
11.3偏离动力学354
11.3.1纵向偏离355
11.3.2横航向偏离355
11.3.3偏离预测判据357
11.3.4机翼摇晃362
11.4尾旋动力学363
11.4.1进入尾旋364
11.4.2定常阶段365
11.4.3改出尾旋366
11.4.4尾旋运动的模拟和试验367
11.5空间运动的自动控制369
11.5.1飞行边界限制系统369
11.5.2尾旋自动防止系统371
11.5.3放宽静稳定系统374
11.5.4直接力操纵系统375
复习思考题381第12章导弹的飞行控制
12.1导弹飞行控制特点382
12.1.1舵回路382
12.1.2稳定回路383
12.1.3控制回路383
12.2滚转稳定回路384
12.2.1无控时导弹的横侧扰动运动384
12.2.2滚转角稳定回路385
12.2.3滚转角速度稳定回路388
12.3俯仰和偏航稳定回路390
12.3.1无控时导弹的俯仰扰动运动390
12.3.2姿态稳定回路393
12.3.3加速度稳定回路395
12.4导弹控制回路405
12.5导弹精度分析409
12.5.1脱靶量模型及其线性化410
12.5.2干扰及噪声模型411
12.5.3蒙特卡洛法413
12.5.4协方差分析法416
12.5.5伴随分析法419
12.5.6统计线性化伴随法423
复习思考题426
参考文献
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