航空航天飛行器動力學(xué)建模與仿真(第3版)
定 價:98 元
叢書名:飛機設(shè)計技術(shù)叢書
- 作者:[美] 彼得·H.基普斐(Peter H.Zipfal) 著;高亞奎,郭圣洪,辛長范 等 譯
- 出版時間:2017/1/1
- ISBN:9787516511381
- 出 版 社:中航出版?zhèn)髅?/span>
- 中圖法分類:V27
- 頁碼:469
- 紙張:膠版紙
- 版次:3
- 開本:16開
《航空航天飛行器動力學(xué)建模與仿真(第3版)》是航空航天飛行器科研人員和本領(lǐng)域?qū)W生必須掌握的關(guān)鍵技術(shù)之一。全書分為兩部分,共11章及5個附錄。第1部分為飛行動力學(xué)建模,介紹了建模中的數(shù)學(xué)概念、坐標系、飛行器運動學(xué)、動力學(xué)及擾動方程等。特別指出的是,《航空航天飛行器動力學(xué)建模與仿真(第3版)》介紹了張量飛行動力學(xué)基礎(chǔ),應(yīng)用張量的不變性原理使動力學(xué)模型矩陣更易于形成簡潔的計算機程序代碼。第2部分為航空航天飛行器的仿真,介紹了三自由度、五自由度、六自由度仿真中的運動方程、子系統(tǒng)模型和仿真實踐,同時介紹了飛行模擬器和硬件在回路仿真兩種典型的實時飛行仿真系統(tǒng)。書中提供的87個習(xí)題對于讀者掌握《航空航天飛行器動力學(xué)建模與仿真(第3版)》知識與方法具有非常重要的作用。
《航空航天飛行器動力學(xué)建模與仿真(第3版)》可用于高年級本科生和研究生的教科書或自學(xué)參考書,也可作為本領(lǐng)域科研人員的參考書。
術(shù)語
縮略詞表
第1章 概述
1.1 虛擬工程
1.2 飛行動力學(xué)建模
1.3 航空航天飛行器仿真
參考文獻
第1部分 飛行動力學(xué)建模
第2章 建模中的數(shù)學(xué)概念
2.1 經(jīng)典力學(xué)
2.1.1 經(jīng)典力學(xué)原理
2.1.2 經(jīng)典力學(xué)公理
2.1.3 物質(zhì)無差異性公理
2.1.4 物質(zhì)建模模塊
2.1.5 符號
2.2 張量元素
2.2.1 坐標系
2.2.2 笛卡兒張量
2.2.3 張量代數(shù)
2.2.4 點積
2.2.5 矢量積
2.2.6 并矢積
2.3 幾何建模
2.3.1 點的位移
2.3.2 直線
2.3.3 平面
2.3.4 法線式平面
2.3.5 平面投影張量
2.3.6 映象張量
2.4 小結(jié)
參考文獻
習(xí)題
第3章 參考系和坐標系
3.1 參考系
3.1.1 參考系定位
3.1.2 參考系
3.2 坐標系
3.2.1 坐標轉(zhuǎn)換矩陣
3.2.2 坐標系及其變換
參考文獻
習(xí)題
第4章 平動與轉(zhuǎn)動運動學(xué)
4.1 旋轉(zhuǎn)張量
4.1.1 旋轉(zhuǎn)張量的性能
4.1.2 特殊旋轉(zhuǎn)
4.1.3 旋轉(zhuǎn)軸與旋轉(zhuǎn)角
4.1.4 小旋轉(zhuǎn)
4.2 時間變化運動學(xué)
4.2.1 轉(zhuǎn)動時間導(dǎo)數(shù)
4.2.2 線性速度與加速度
4.2.3 角速度
4.2.4 歐拉變換
4.3 姿態(tài)確定
4.3.1 旋轉(zhuǎn)張量微分方程
4.3.2 歐拉角微分方程
4.3.3 四元數(shù)微分方程
參考文獻
習(xí)題
第5章 平動動力學(xué)
5.1 動量
5.2 牛頓動力學(xué)
5.2.1 牛頓第二定律
5.3 變換
5.3.1 科里奧利(Coriolis)變換
5.3.2 格魯賓(Crubin)變換
5.4 仿真實現(xiàn)
5.4.1 三自由度仿真
5.4.2 五自由度仿真
5.4.3 六自由度仿真
參考文獻
習(xí)題
第6章 姿態(tài)動力學(xué)
6.1 慣量張量
6.1.1 慣量矩張量的定義
6.1.2 位移定理
6.1.3 慣量橢球
6.2 角動量
6.2.1 角動量的定義
6.2.2 剛體的角動量
6.2.3 物體各組成部分的角動量
6.3 歐拉定律
6.3.1 兩種途徑
6.3.2 自由飛行
6.3.3 陀螺
6.3.4 多體
6.4 陀螺動力學(xué)
6.4.1 進動和章動模式
6.4.2 動能
6.4.3 運動積分
6.5 小結(jié)
參考文獻
習(xí)題
第7章 擾動方程
7.1 擾動法
7.2 平動和轉(zhuǎn)動方程
7.2.1 穩(wěn)定基準飛行
7.2.2 非定常基準飛行
7.3 氣動力和力矩
7.3.1 飛行器和導(dǎo)彈等對稱體的氣動力
7.4 穩(wěn)定飛行的擾動方程
7.4.1 滾轉(zhuǎn)傳遞函數(shù)
7.4.2 俯仰動力學(xué)方程
7.4.3 航跡角狀態(tài)方程
7.5 非定常飛行的擾動方程
7.5.1 飛機在鉛垂面內(nèi)的機動
7.5.2 敏捷導(dǎo)彈的擾動方程
參考文獻
習(xí)題
第2部分 航空航天飛行器的仿真
第8章 三自由度仿真
8.1 運動方程式
8.1.1 笛卡兒方程
8.1.2 極坐標方程
8.2 分系統(tǒng)模型
8.2.1 大氣
8.2.2 地球引力
8.2.3 阻力極曲線
8.2.4 推力
8.3 仿真
8.3.1 GHAME3:高超聲速航空航天飛行器的仿真
8.3.2 火箭3:三級火箭仿真
參考文獻
習(xí)題
第9章 五自由度仿真
9.1 準五自由度運動方程
9.1.1 準五自由度方程的推導(dǎo)
9.1.2 坐標轉(zhuǎn)換矩陣和角速率
9.1.3 多運動學(xué)
9.1.4 基于圓形旋轉(zhuǎn)地球的運動方程
9.1.5 基于扁平地球的運動方程
9.2 子系統(tǒng)模型
9.2.1 配平空氣動力學(xué)
9.2.2 推進力
9.2.3 自動控制裝置
9.2.4 制導(dǎo)
9.2.5 傳感器
9.3 仿真
9.3.1 AIM5空中攔截導(dǎo)彈
9.3.2 SRAAM5——短程空空導(dǎo)彈
9.3.3 CRUISE5——巡航導(dǎo)彈
參考文獻
習(xí)題
第10章 六自由度仿真
10.1 六自由度運動方程
10.1.1 扁平地球運動方程
10.1.2 橢球形地球
10.2 子系統(tǒng)建模
10.2.1 空氣動力學(xué)
10.2.2 自動駕駛儀
10.2.3 作動器
10.2.4 慣性導(dǎo)航系統(tǒng)
10.2.5 導(dǎo)航
10.2.6 紅外導(dǎo)引頭
10.3 蒙特卡羅法分析
10.3.1 精度分析
10.3.2 風(fēng)
10.3.3 湍流
10.3.4 應(yīng)用
10.4 仿真
10.4.1 “獵鷹”6飛機
10.4.2 GHAME6
10.4.3 SRAAM6
參考文獻
習(xí)題
第11章 實時應(yīng)用
11.1 飛行模擬器
11.1.1 工作站模擬器
11.1.2 駕駛艙模擬器
11.1.3 戰(zhàn)斗模擬器的導(dǎo)彈集成
11.2 硬件回路(HIL)仿真設(shè)備
11.3 模擬對抗賽
11.3.1 構(gòu)建模擬對抗賽
11.3.2 進行一場模擬對抗賽
11.3.3 評定一個模擬對抗賽
11.3.4 結(jié)束語
參考文獻
附錄A 矩陣
附錄B CADAC_FTN入門
附錄C C++中的航空航天模擬
附錄D 飛行動力學(xué)張量基礎(chǔ)
附錄E CADAC++軟件架構(gòu)