航空航天飛行器動(dòng)力學(xué)建模與仿真(第3版)
定 價(jià):98 元
叢書名:飛機(jī)設(shè)計(jì)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(zhǎng)范 等 譯
- 出版時(shí)間:2017/1/1
- ISBN:9787516511381
- 出 版 社:中航出版?zhèn)髅?/span>
- 中圖法分類:V27
- 頁(yè)碼:469
- 紙張:膠版紙
- 版次:3
- 開本:16開
《航空航天飛行器動(dòng)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(gè)附錄。第1部分為飛行動(dòng)力學(xué)建模,介紹了建模中的數(shù)學(xué)概念、坐標(biāo)系、飛行器運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)及擾動(dòng)方程等。特別指出的是,《航空航天飛行器動(dòng)力學(xué)建模與仿真(第3版)》介紹了張量飛行動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ),應(yīng)用張量的不變性原理使動(dòng)力學(xué)模型矩陣更易于形成簡(jiǎn)潔的計(jì)算機(jī)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(yùn)動(dòng)方程、子系統(tǒng)模型和仿真實(shí)踐,同時(shí)介紹了飛行模擬器和硬件在回路仿真兩種典型的實(shí)時(shí)飛行仿真系統(tǒng)。書中提供的87個(gè)習(xí)題對(duì)于讀者掌握《航空航天飛行器動(dòng)力學(xué)建模與仿真(第3版)》知識(shí)與方法具有非常重要的作用。
《航空航天飛行器動(dòng)力學(xué)建模與仿真(第3版)》可用于高年級(jí)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(yǔ)
縮略詞表
第1章 概述
1.1 虛擬工程
1.2 飛行動(dòng)力學(xué)建模
1.3 航空航天飛行器仿真
參考文獻(xiàn)
第1部分 飛行動(dòng)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(hào)
2.2 張量元素
2.2.1 坐標(biāo)系
2.2.2 笛卡兒張量
2.2.3 張量代數(shù)
2.2.4 點(diǎn)積
2.2.5 矢量積
2.2.6 并矢積
2.3 幾何建模
2.3.1 點(diǎn)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(xiàn)
習(xí)題
第3章 參考系和坐標(biāo)系
3.1 參考系
3.1.1 參考系定位
3.1.2 參考系
3.2 坐標(biāo)系
3.2.1 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換矩陣
3.2.2 坐標(biāo)系及其變換
參考文獻(xiàn)
習(xí)題
第4章 平動(dòng)與轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)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(shí)間變化運(yùn)動(dòng)學(xué)
4.2.1 轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)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(xiàn)
習(xí)題
第5章 平動(dòng)動(dòng)力學(xué)
5.1 動(dòng)量
5.2 牛頓動(dòng)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(shí)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(xiàn)
習(xí)題
第6章 姿態(tài)動(dòng)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(dòng)量
6.2.1 角動(dòng)量的定義
6.2.2 剛體的角動(dòng)量
6.2.3 物體各組成部分的角動(dòng)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(dòng)力學(xué)
6.4.1 進(jìn)動(dòng)和章動(dòng)模式
6.4.2 動(dòng)能
6.4.3 運(yùn)動(dòng)積分
6.5 小結(jié)
參考文獻(xiàn)
習(xí)題
第7章 擾動(dòng)方程
7.1 擾動(dòng)法
7.2 平動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)方程
7.2.1 穩(wěn)定基準(zhǔn)飛行
7.2.2 非定;鶞(zhǔn)飛行
7.3 氣動(dòng)力和力矩
7.3.1 飛行器和導(dǎo)彈等對(duì)稱體的氣動(dòng)力
7.4 穩(wěn)定飛行的擾動(dòng)方程
7.4.1 滾轉(zhuǎn)傳遞函數(shù)
7.4.2 俯仰動(dòng)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(dòng)方程
7.5.1 飛機(jī)在鉛垂面內(nèi)的機(jī)動(dòng)
7.5.2 敏捷導(dǎo)彈的擾動(dòng)方程
參考文獻(xiàn)
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(yùn)動(dòng)方程式
8.1.1 笛卡兒方程
8.1.2 極坐標(biāo)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(jí)火箭仿真
參考文獻(xiàn)
習(xí)題
第9章 五自由度仿真
9.1 準(zhǔn)五自由度運(yùn)動(dòng)方程
9.1.1 準(zhǔn)五自由度方程的推導(dǎo)
9.1.2 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換矩陣和角速率
9.1.3 多運(yùn)動(dòng)學(xué)
9.1.4 基于圓形旋轉(zhuǎn)地球的運(yùn)動(dòng)方程
9.1.5 基于扁平地球的運(yùn)動(dòng)方程
9.2 子系統(tǒng)模型
9.2.1 配平空氣動(dòng)力學(xué)
9.2.2 推進(jìn)力
9.2.3 自動(dòng)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(xiàn)
習(xí)題
第10章 六自由度仿真
10.1 六自由度運(yùn)動(dòng)方程
10.1.1 扁平地球運(yùn)動(dòng)方程
10.1.2 橢球形地球
10.2 子系統(tǒng)建模
10.2.1 空氣動(dòng)力學(xué)
10.2.2 自動(dòng)駕駛儀
10.2.3 作動(dòng)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(jī)
10.4.2 GHAME6
10.4.3 SRAAM6
參考文獻(xiàn)
習(xí)題
第11章 實(shí)時(shí)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(duì)抗賽
11.3.1 構(gòu)建模擬對(duì)抗賽
11.3.2 進(jìn)行一場(chǎng)模擬對(duì)抗賽
11.3.3 評(píng)定一個(gè)模擬對(duì)抗賽
11.3.4 結(jié)束語(yǔ)
參考文獻(xiàn)
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(dòng)力學(xué)張量基礎(chǔ)
附錄E CADAC++軟件架構(gòu)