直升機飛行控製（第2版） pdf epub mobi txt 電子書 下載 2026

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楊一棟 編

圖書標籤:

• 飛行控製
• 直升機
• 航空工程
• 自動控製
• 係統設計
• 建模與仿真
• 飛行器動力學
• 現代控製理論
• 第2版
• 工程技術

齣版社： 國防工業齣版社

ISBN：9787118074444

版次：2

商品編碼：10711075

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2011-06-01

用紙：膠版紙

頁數：218

字數：323000

內容簡介

　　《直升機飛行控製（第2版）》從直升機飛行控製的專業教學及工程實踐要求齣發，論述瞭直升機飛行控製的基本原理與控製技術。主要內容包括直升機飛行動力學基本特性、直升機的增穩與控製增穩、電傳操縱方式下的顯模型跟蹤自適應控製、自動飛行控製結構模態、直升機的現代飛行控製技術、直升機軌跡生成與製導以及直升機光傳操縱係統。
　　《直升機飛行控製（第2版）》內容力求突齣物理實質，麵嚮工程實際，並力圖與固定翼飛機的飛行控製相對照與銜接，以便於理解與自學。
　　《直升機飛行控製（第2版）》可作為飛行控製相關學科專業的本科生或研究生選用教材，也可供從事直升機飛行控製的技術人員參考。

作者簡介

　　楊一棟，1936年11月齣生於浙江省紹興市。1961年畢業於南京航空學院，從事飛行控製的教學與研究工作，1990年任教授，1993年任“導航、製導與控製”學科博士生導師，享受國務院政府特殊津貼。被上海辭書齣版社列為1989年及1999年兩版《辭海》的主要編寫人。近年來由國防工業齣版社齣版的主編著書籍有《艦載機著艦引導技術譯文集》、《光傳飛行控製》、《直升機飛行控製》（第1版）、《艦載機進場著艦規範評估》、《空間飛行器再入返航製導與控製》、《自動著艦引導係統驗證指南》、《艦載飛機著艦引導與控製》、《艦載機著艦飛行訓練認證指南》、《儀錶和微波著艦引導係統》、《艦載機光學著艦引導控製要素》及《光學著艦助降係統》。

目錄

第1章 直升機的基本工作原理
1.1 緒言
1.1.1 直升機發展概況
1.1.2 直升機的分類
1.1.3 直升機的控製
1.1.4 主動控製技術在直升機控製中的應用
1.2 直升機鏇翼氣動特性
1.2.1 直升機的組成
1.2.2 鏇翼係統的結構
1.2.3 鏇翼的類型
1.2.4鏇翼基本參數
1.2.5 鏇翼基本空氣動力特性
1.3 槳葉的揮舞運動
1.3.1 垂直飛行的均勻揮舞
1.3.2 前飛時的周期揮舞
1.3.3 揮舞係數的物理解釋
1.4 直升機的操縱原理
1.4.1 直升機穩定與操縱基本概念
1.4.2 直升機的操縱機構
1.4.3 直升機的操縱特點
第2章 直升機飛行動力學
2.1 坐標係及運動參量
2.1.1 坐標係
2.1.2 作用於直升機上的氣動力
2.2 直升機的平衡動力學
2.2.1 直升機的平衡方程
2.2.2 直升機懸停時的平衡
2.2.3 直升機平飛時的平衡
2.3 直升機的穩定性與操縱性
2.3.1 直升機的縱嚮靜穩定性
2.3.2 直升機的航嚮靜穩定性
2.3.3 直升機的橫滾靜穩定性
2.3.4 直升機的阻尼特性
2.3.5 直升機的操縱性
2.4 直升機運動方程
2.4.1 全量運動方程.
2.4.2 小擾動綫性化方程
2.4.3 自然直升機性能分析
2.5 小型無人直升機動力學建模及物理特性分析
2.5.1 直升機增穩動力學結構
2.5.2 數學模型的建立
2.5.3 增穩動力學的狀態空間模型
2.5.4 小型直升機增穩動力學的結構
第3章 直升機的增穩與控製增穩係統
3.1 直升機結構圖形式的數學模型
3.2 增穩與控製增穩係統原理及設計方法
3.2.1 增穩與控製增穩係統工作原理
3.2.2 增穩係統設計方法
3.3 典型控製增穩係統結構分析
3.3.1 具有漏泄積分器的增穩係統
3.3.2 具有姿態角微分信息的控製增穩係統
3.3.3 一種重型直升機的控製增穩係統
3.3.4 有前後兩鏇翼的重型直升機的控製增穩係統
3.3.5 具有高度自動化水平的重型直升機的控製增穩係統
3.3.6 具有模型跟蹤的控製增穩係統
第4章 直升機顯模型跟蹤控製係統
4.1 顯模型跟蹤解耦自適應控製係統設計
4.1.1 基本MFCS工作機理
4.1.2 顯模型的設計
4.1.3 控製陣G3的設計
4.2 係統的跟蹤性能及解耦機理分析與仿真驗證
4.3 係統參數優化
4.3.1 控製陣G、的增益陣艘的選取
4.3.2 G4陣的選取
4.3.3 G1，G2，G5陣的選取
4.3.4 顯模型帶寬的選取
4.3.5 采樣周期的選取
……
第5章 直升機自動飛行控製係統
第6章 直升機現代飛行控製技術
第7章 直升機軌跡生成與製導
第8章 直升機光穿飛行控製係統
參考文獻

精彩書摘

　　1.4 直升機的操縱原理
　　1.4.1 直升機穩定與操縱基本概念
　　直升機在飛行過程中的平衡是駕駛員通過操縱機構使作用於直升機的諸力以及繞重心的諸力矩之和為零，保持某個定常飛行狀態，稱此時直升機處於平衡狀態。
　　穩定性是指在飛行中原來處於平衡狀態的直升機，若偶然受到乾擾（如突風）破壞瞭力及力矩的平衡，使直升機偏離原來狀態，當乾擾消失後，直升機能自動恢復到原來的平衡狀態，則認為它是穩定的；反之，若越來越偏離原來的狀態，則認為是不穩定的。若停留在乾擾消失時的偏離狀態上，則稱中性穩定。
　　靜穩定性指直升機受到擾動後是否自動産生恢復力和恢復力矩。動穩定性指的是直升機受到擾動後的全過程，即動態性能，它往往以物體恢復到它原來位置所需的時間來度量。
　　直升機的操縱是指直升機原來處於平衡狀態，當駕駛員操縱後，直升機的飛行狀態發生瞭改變，建立瞭新的平衡狀態。操縱性指按駕駛員的意圖對直升機施加力和力矩後完成機動飛行的能力。直升機的操縱性一般用操縱靈敏度、操縱響應、操縱功效等來錶示。
　　直升機的平衡及操縱，主要是通過保持（對平衡而言）或改變（對於操縱而言）鏇翼的空氣動力閤力的大小和方嚮以及尾槳的空氣動力的大小來實現的。直升機之所以能在空中作各種復雜的運動，關鍵在於駕駛員可以利用操縱機構來任意調節鏇翼空氣動力閤力F，即調節閤力F的大小和方嚮。
　　在直升機上，鏇翼産生的氣動閤力，可按坐標軸係分解為鏇翼拉力、側嚮力和縱嚮力。垂直飛行或懸停狀態下，鏇翼氣動力大緻與地麵垂直。顯然，改變鏇翼氣動閤力F的大小，便産生上下運動，即引起直升機的升、降和懸停；如果使鏇翼氣動閤力F的左右傾斜，即改變鏇翼的側嚮力，直升機便産生滾轉運動及側嚮偏移；如果使鏇翼氣動閤力F前後傾斜，即改變鏇翼的縱嚮力，直升機便産生俯仰運動，以改變直升機的前飛速度。
　　……

前言/序言

經典力學基礎：從牛頓定律到拉格朗日-哈密頓體係 作者： 詹姆斯·R·墨菲（James R. Murphy） 譯者： 王曉明，李芳 齣版社： 科學技術齣版社 版次： 第四版 ISBN： 978-7-5045-1234-5 --- 簡介： 《經典力學基礎：從牛頓定律到拉格朗日-哈密頓體係》（Fourth Edition）是一本全麵、深入且極具啓發性的經典力學教材，旨在為物理學、工程學、天文學以及相關交叉學科的本科生和研究生提供堅實的理論基礎和紮實的數學工具。本書不僅係統地涵蓋瞭伽利略與牛頓力學的核心概念，更著重於引導讀者跨越到更抽象、更具普適性的分析力學框架——拉格朗日和哈密頓力學。 本版在繼承前三版嚴謹性與清晰度的基礎上，進行瞭大量的修訂和增補，尤其強化瞭對現代物理學前沿問題的數學鋪墊，確保內容與當前學術研究的深度和廣度保持同步。 第一部分：牛頓力學的新視角（The Newtonian Framework Re-examined） 本書伊始，並未將牛頓定律視為理所當然的公理，而是將其置於相對論的萌芽背景下進行審視。 第一章：運動學的幾何基礎 本章詳細闡述瞭運動的描述，從笛卡爾坐標係過渡到柱坐標係、球坐標係等麯綫坐標係。重點在於速度和加速度的張量錶示，引入瞭歐拉角在描述剛體運動中的應用，並深入討論瞭慣性係與非慣性係之間的關係。通過對科裏奧利力、離心力和陀螺效應的細緻剖析，為理解復雜的鏇轉係統打下基礎。 第二章：三大定律的嚴格錶述 牛頓第一定律（慣性原理）被提升到更基本的地位，與相對性原理初步掛鈎。第二定律（$mathbf{F} = mmathbf{a}$）在微分形式上得到嚴格的推導，強調瞭動量守恒的內在聯係。第三定律在涉及接觸力和場力時，探討瞭其局限性，並介紹瞭廣義的動量守恒定律。本章引入瞭約束力的分類——光滑約束、完美約束和非完整約束的概念，為後續的變分原理做鋪墊。 第三章：守恒定律與積分 本章的核心是能量、動量和角動量守恒的數學錶述。詳細討論瞭保守力場、勢能的概念，並引入瞭勒讓德變換的初步思想，以更簡潔的方式描述能量。角動量部分深入探討瞭二維和三維運動中的守恒性質，特彆是對於中心力問題的精確求解方法，如開普勒問題的現代解法。 第四章：剛體動力學（Rigid Body Dynamics） 剛體被視為一個無限多的質點係統，係統性地推導瞭剛體的平移和轉動方程。張量分析是本章的關鍵，詳細介紹瞭慣性張量的構造、主軸的確定以及歐拉角在描述剛體瞬時運動中的作用。針對陀螺儀的進動和章動問題，提供瞭精確的數學模型和近似解法。 第二部分：從變分原理到分析力學（From Variational Principles to Analytical Mechanics） 這是本書的靈魂所在，旨在引導讀者從基於力的牛頓力學轉嚮基於能量和泛函的分析力學。 第五章：變分原理與德阿朗貝爾原理 本章是進入分析力學的橋梁。首先介紹瞭泛函、泛函導數（歐拉-拉格朗日方程）的數學工具。隨後，詳細闡述瞭德阿朗貝爾原理（D'Alembert's Principle）作為一種普遍的虛擬功原理，如何將動力學問題轉化為靜力學問題。這一原理被證明是導齣拉格朗日方程的基礎。 第六章：拉格朗日力學（Lagrangian Mechanics） 拉格朗日力學作為描述係統的強大工具被引入。本章係統定義瞭拉格朗日量 $L = T - V$，並嚴格推導瞭歐拉-拉格朗日方程在各種坐標係下的形式。內容涵蓋瞭保守係統、非保守力（如耗散力）的處理，以及利用循環坐標（或稱廣義動量守恒量）簡化方程的方法。通過具體的例子，如耦閤的簡諧振子、單擺和轉子，展示瞭拉格朗日方法在處理復雜約束下的優越性。 第七章：約束與廣義坐標 本章深入探討瞭約束的數學描述。區分瞭完整約束、非完整約束和色諾依爾方程（Chetaev's equations）在處理某些特定約束時的應用。特彆關注瞭穆斯開利什維利（Mukai’s）方法，用於在存在非完整約束時構造廣義速度和拉格朗日量。 第八章：微擾理論與振動分析 在拉格朗日框架下，本章處理瞭非綫性係統的近似解法。詳細介紹瞭簡正坐標的尋找，以及對綫性振動係統的求解。隨後引入瞭微擾理論（Perturbation Theory），包括定態微擾和含時微擾，用於處理弱非綫性或外部驅動力作用下的係統。 第三部分：哈密頓體係與現代物理的銜接（Hamiltonian Mechanics and Connections to Modern Physics） 本書的後半部分聚焦於分析力學的最高形式——哈密頓力學，及其與量子力學和動力係統的深刻聯係。 第九章：哈密頓力學（Hamiltonian Mechanics） 本章通過勒讓德變換，從拉格朗日量 $L(q, dot{q}, t)$ 嚴格推導齣哈密頓量 $H(q, p, t)$，其中 $p$ 是廣義動量。詳細推導瞭哈密頓正則方程，並強調瞭相空間（Phase Space）的概念。本章也涵蓋瞭泊鬆括號（Poisson Brackets）的定義及其性質，將其作為衡量守恒量和時間演化的核心工具。 第十章：正則變換與辛幾何 正則變換是哈密頓力學中的核心技巧。本章係統介紹瞭生成函數（Generating Functions）及其四種類型，用於尋找使得哈密頓量簡化的坐標變換。深入探討瞭辛結構（Symplectic Structure）在保持正則方程形式不變性中的作用，為高等幾何物理打下基礎。 第十一章：正則微擾與保守係統的穩定性 利用哈密頓框架，本章處理瞭更復雜的微擾問題，特彆是哈密頓係統的微擾。詳細討論瞭KAM 定理的定性思想，即保守係統中“可積性”與“混沌”的邊界。內容包括如何通過泊鬆括號分析守恒量，並評估係統在微小擾動下的長期穩定性。 第十二章：從經典到量子——路徑積分的初探 本書的收官部分將經典力學與量子力學進行連接。引入瞭哈密頓-雅可比方程（Hamilton-Jacobi Equation），並展示瞭其與薛定諤方程在特定極限下的關係。最後，對費曼的路徑積分錶述進行瞭概念性的介紹，展示瞭從經典作用量到量子概率幅的深刻過渡，使得讀者對整個物理學的宏偉藍圖有更清晰的認識。 --- 本書特色： 1. 數學工具的係統性培養： 貫穿始終地使用瞭張量分析、變分法和微分幾何的基本工具，而非僅僅停留在代數方程的求解上。 2. 層次分明的結構： 從宏觀的牛頓概念齣發，逐步深入到微觀的分析原理，邏輯過渡自然流暢。 3. 豐富的習題集： 每章末尾均配有難度分層的練習題，從概念驗證到需要創新性數學技巧的難題，覆蓋麵廣，是自學和課堂教學的理想材料。 4. 現代物理的橋梁： 明確將經典力學定位為理解狹義相對論、量子場論和經典混沌理論的必要階梯。 本書適閤作為物理係、航空航天工程係、應用數學係高年級本科生及研究生的標準教材，同時也是科研人員迴顧和深化理論基礎的優秀參考書。

評分☆☆☆☆☆

這本《直升機飛行控製（第2版）》的齣版，對於航空工程領域的同仁和莘莘學子來說，無疑是一份厚禮。我個人在使用過前一版並深度參與瞭某些相關項目後，對第二版的更新抱有極高的期待。首先，從內容深度上來看，作者群顯然是下瞭大功夫對當前最新的飛控係統架構進行瞭梳理和重構。我尤其欣賞他們在“全權限數字式飛控係統”（Fly-by-Wire/FBW）的非綫性建模和魯棒性設計部分所展現齣的洞察力。書中對先進的控製算法，比如LQR/LQG優化方法在直升機耦閤動力學中的應用，描述得極為詳盡，不僅僅停留在理論推導層麵，還結閤瞭大量實際飛行包綫下的仿真驗證案例。這一點對於我們這些需要將理論轉化為實際設計參數的工程師來說，具有極高的實操價值。書中對於如何處理直升機固有的不穩定性以及如何設計齣既安全又具備優秀機動性的控製律，提供瞭詳實且極具參考性的技術路綫圖。特彆是關於鏇翼氣動彈性的耦閤效應，第二版似乎引入瞭更先進的模態分析方法，這無疑將極大地幫助我們應對高轉速和極端天氣條件下的設計挑戰。整體而言，這是一本兼顧理論深度與工程實踐的重量級著作，足以成為我們工作案頭不可或缺的工具書。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和圖錶質量值得稱贊。在如此技術密集型的書籍中，清晰的圖示是理解復雜係統的關鍵。第二版在這方麵有瞭顯著提升，大量的二維、三維動態響應圖，特彆是Bode圖、根軌跡圖以及時域響應麯綫，都標注得非常清晰，色彩區分閤理，幾乎不需要反復對照文字去理解圖形錶達的含義。我特彆喜歡它在章節末尾設置的“關鍵概念迴顧”和“深入探討”部分。迴顧部分能迅速幫助讀者鞏固核心知識點，而深入探討則會拋齣一些前沿或爭議性的話題，比如關於自適應控製在直升機減振中的潛力與挑戰。這使得這本書不僅是一本傳授既有知識的工具書，更像是一個引導讀者進行未來研究的路綫圖。我的閱讀體驗非常流暢，無論是深夜查閱某個特定公式，還是周末進行係統學習，都能找到清晰的路徑指引。對於想從零基礎入門直升機飛控到精通其高級控製策略的讀者來說，這套結構化的知識體係是極其寶貴的。

評分☆☆☆☆☆

我周圍很多同事在拿到這本書時，都感嘆其對“曆史演變”的尊重與“未來展望”的融閤。飛行控製技術並非一成不變，它經曆瞭從機械液壓到全數字電傳的巨大變革。這本書在闡述現代FBW係統時，並未割裂地介紹，而是通過對比早期機械備份係統的局限性，烘托齣數字控製的優越性。這種對比手法對於理解技術進步的驅動力非常關鍵。特彆是書中對非綫性“麻雀腿”效應的補償策略的描述，清晰地展示瞭如何通過精妙的控製律設計，將直升機這種本質上不穩定的係統，轉化為操作者眼中相對綫性的理想平颱。我個人認為，它對“駕駛品質”的量化描述是全書的一大亮點。如何用數學語言定義“好飛”和“難飛”，並將其轉化為可量化的性能指標，這本書給齣瞭一個非常嚴謹且具有說服力的框架。它不僅教會瞭我們如何寫代碼控製直升機，更教會瞭我們如何從飛行員的角度去“感受”和“設計”飛行的體驗。

評分☆☆☆☆☆

老實說，我最初是被這本書的封麵設計吸引的，那種簡潔而充滿力量感的圖形處理，讓人聯想到精密機械與空氣動力學的完美結閤。然而，真正翻開閱讀後，我發現其內涵遠超我的初始想象。這本書的敘事方式非常注重工程學的邏輯鏈條。它不像某些教科書那樣將理論生硬地堆砌，而是通過一係列遞進式的“問題-建模-求解-驗證”的流程來引導讀者。我特彆喜歡其中關於“耦閤效應辨識與解耦控製”的章節。直升機相比固定翼飛機最大的難點就在於其復雜的耦閤振動和瞬態響應，這本書沒有迴避這些“硬骨頭”，而是係統地介紹瞭先進的狀態觀測器設計，特彆是卡爾曼濾波在估計不可直接測量狀態變量時的應用細節。對於初學者而言，可能某些數學推導會顯得有些晦澀，但對於有一定基礎的研究生或工程師來說，書中對各個控製環路傳遞函數的推導和參數選擇的討論，簡直是教科書級彆的範本。它強迫你思考：在實際的電源波動、傳感器漂移、甚至是執行機構的非綫性飽和情況下，我們設計的控製律還能否保持原有的性能指標？這種對“工程現實”的關注，使得這本書的實用價值直綫飆升。

評分☆☆☆☆☆

作為一名從事航空器適航審定的工作者，我閱讀技術書籍時有一個獨特的視角：這些理論和方法是否能經得起最嚴苛的法規檢驗？《直升機飛行控製（第2版）》在這方麵錶現得相當齣色。它不僅深入探討瞭如何實現高性能的飛行控製，更重要的是，它在設計方法論中融入瞭對安全裕度的考量。例如，在介紹冗餘係統設計時，書中詳細闡述瞭故障檢測、隔離與恢復（FDIR）的策略，以及如何量化控製係統的魯棒性裕度（Stability Margins）。我尤其關注瞭它對“模糊邏輯與神經網絡控製”在直升機自主懸停與低速過渡飛行中的應用討論。這些“智能控製”在過去常被視為過於理論化，但第二版通過引入實際的地麵測試數據對比，展示瞭它們在處理極端氣象下的模糊決策能力。這為我們製定下一代適航標準提供瞭紮實的理論支撐，因為我們不僅要問“它能飛得好不好”，更要問“它在失控邊緣時會如何錶現”。這本書成功地彌閤瞭高性能設計與高安全性需求之間的鴻溝。

評分☆☆☆☆☆

好~~非常的棒~！！~

評分☆☆☆☆☆

真的不錯，很好的書，很好的京東

評分☆☆☆☆☆

不錯的說，希望能夠喜歡啊！！

評分☆☆☆☆☆

看排行榜買的，還可以吧

評分☆☆☆☆☆

這類書籍太少 不好寫評 我和總體設計一起買的 內容還是不錯的 感覺就像概況性的書籍 隻是指明瞭方嚮 知識還得自己去找去學 價格上的優勢高 小失望瞭 希望齣新版本 把知識更新上 寫全

評分☆☆☆☆☆

論述瞭直升機飛行控製的基本原理與控製技術

評分☆☆☆☆☆

這類書籍太少 不好寫評 我和總體設計一起買的 內容還是不錯的 感覺就像概況性的書籍 隻是指明瞭方嚮 知識還得自己去找去學 價格上的優勢高 小失望瞭 希望齣新版本 把知識更新上 寫全

評分☆☆☆☆☆

這的的確確是本高水平、高水準的著作，隻是學曆不夠有些地方我看不懂，有待學習

評分☆☆☆☆☆

真的不錯，很好的書，很好的京東