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基本符号和表达式 1

第一部分 飞行基本知识 3

第1章 绪论 3

1.1 飞行的环境 3

1.1.1 国际标准大气 4

1.1.2 大气的物理性质 5

1.1.3 风场 6

1.2 飞机的气动和起落架布局 8

1.2.1 操纵面 8

1.2.2 机翼 10

1.2.3 气动布局 12

1.2.4 起落架布局 14

1.3 飞机的外力 15

1.3.1 升力 15

1.3.2 阻力 18

1.3.3 极曲线 22

1.3.4 动力 23

1.4 飞机的状态 26

1.4.1 高度 27

1.4.2 速度 29

1.4.3 姿态 30

重要概念回顾 34

第二部分 飞行性能 37

第2章 稳态飞行性能 37

2.1 平飞性能 37

2.2 续航性能 39

2.2.1 续航特点 39

2.2.2 最佳续航 40

2.2.3 定高／定速续航 41

2.2.4 续航性能改善方法 43

2.3 下降性能 44

2.4 爬升性能 46

2.5 飞行包线 49

第3章 机动飞行性能 52

3.1 载荷系数 52

3.2 平飞加／减速 53

3.3 拉起和俯冲 54

3.4 盘旋 56

3.5 机动性能改善方法 59

第4章 起飞和着陆性能 61

4.1 起飞性能 62

4.1.1 起飞滑跑段距离 62

4.1.2 起飞上升段距离 64

4.2 着陆性能 65

4.2.1 着陆下降段距离 66

4.2.2 着陆滑跑阶段距离 67

4.3 起飞／着陆性能表 68

重要概念回顾 70

第三部分 飞机的稳定性和操纵性 73

第5章 飞机的动力学方程 73

5.1 非线性运动方程 73

5.2 运动方程解耦 76

5.3 运动方程的解 78

5.4 运动的稳定性 79

第6章 纵向稳定性和操纵性 82

6.1 纵向平衡 82

6.2 气动中心 82

6.2.1 零升力矩 82

6.2.2 平均空气动力弦长 83

6.2.3 气动中心 84

6.3 纵向静稳定性 88

6.3.1 迎角静稳定性 88

6.3.2 平尾稳定作用 90

6.4 纵向阻尼力矩 91

6.5 纵向静操纵性 92

6.5.1 俯仰操纵 92

6.5.2 纵向配平 93

6.6 纵向动稳定性和动操纵性 96

6.6.1 纵向运动状态方程 96

6.6.2 纵向运动模态 97

6.6.3 纵向操纵响应 99

6.7 影响飞机纵向运动特性的因素 101

6.7.1 纵向平衡影响因素 101

6.7.2 纵向稳定性影响因素 101

6.7.3 纵向操纵性影响因素 102

第7章 横侧向稳定性和操纵性 103

7.1 横侧向平衡 103

7.2 横侧向静稳定性 104

7.2.1 内侧滑和外侧滑 105

7.2.2 滚转静稳定性 105

7.2.3 偏航静稳定性 106

7.2.4 后掠角稳定作用 107

7.2.5 上反角稳定作用 108

7.2.6 其他部件稳定作用 109

7.3 横侧向阻尼力矩 110

7.4 横侧向交叉力矩 111

7.5 横侧向静操纵性 112

7.5.1 滚转操纵 112

7.5.2 偏航操纵 113

7.5.3 横侧向配平 114

7.6 横侧向特殊运动的操纵 116

7.6.1 无侧滑的滚转操纵 116

7.6.2 无滚转的航向操纵 116

7.7 横侧向动稳定性和动操纵性 117

7.7.1 横侧向运动状态方程 117

7.7.2 横侧向运动模态 118

7.7.3 横侧向操纵响应 121

7.8 影响飞机横侧向运动特性的因素 123

7.8.1 横侧向稳定性影响因素 123

7.8.2 横侧向操纵性影响因素 123

重要概念回顾 125

第四部分 飞行操纵技术 129

第8章 基本飞行操纵技术 129

8.1 平飞 129

8.1.1 平飞速度范围 129

8.1.2 平飞操纵 130

8.2 下降 131

8.2.1 下降速度范围 131

8.2.2 下降操纵 131

8.3 爬升 132

8.3.1 爬升速度范围 132

8.3.2 平飞与下降切换 133

8.3.3 平飞与爬升切换 134

8.4 转弯 135

8.4.1 转弯的操纵 135

8.4.2 盘旋的操纵 136

8.4.3 盘旋的影响因素 137

8.5 起飞 139

8.5.1 滑行操纵 139

8.5.2 起飞滑跑 140

8.5.3 离地操纵 141

8.5.4 加速上升 141

8.6 着陆 142

8.6.1 着陆目测 142

8.6.2 最后进近 146

8.6.3 拉平和平飘 146

8.6.4 着陆滑跑 147

8.6.5 偏差修正 148

8.7 稳态风对起飞、着陆的影响 149

8.7.1 侧滑与偏流 149

8.7.2 侧风中滑跑 150

8.7.3 侧风起飞和着陆 151

8.7.4 顺／逆风起飞和着陆 154

8.8 复飞 156

8.8.1 仪表复飞程序设计标准 156

8.8.2 复飞操纵和注意事项 156

第9章 特殊飞行操纵技术 158

9.1 失速和螺旋 158

9.1.1 失速速度 158

9.1.2 失速改出 159

9.1.3 螺旋改出 160

9.2 特殊大气环境下的飞行 161

9.2.1 低空风切变下飞行 161

9.2.2 积冰条件下飞行 164

9.2.3 湍流中飞行 167

9.2.4 尾流中飞行 170

9.3 特殊机场条件下的起飞和着陆 172

9.3.1 高原机场上起飞与着陆 172

9.3.2 污染跑道上起飞与着陆 173

9.3.3 短跑道上起飞与着陆 174

9.3.4 松软道面上起飞与着陆 175

9.4 特殊飞机状况下的着陆 175

9.4.1 不放襟翼着陆 175

9.4.2 起落架故障着陆 176

9.4.3 停车迫降 177

重要概念回顾 179

第五部分 自动飞行系统和案例分析 185

第10章 自动飞行操纵系统 185

10.1 空客和波音飞机设计理念 185

10.2 自动驾驶飞行指引系统 186

10.2.1 自动驾驶仪 187

10.2.2 飞行指引仪 187

10.2.3 自动油门 188

10.3 自动配平 189

10.3.1 自动驾驶仪配平 189

10.3.2 马赫数配平 189

10.3.3 速度配平 190

10.4 偏航阻尼器 190

10.5 自动失速保护 190

10.6 飞行包线保护 191

10.6.1 大迎角保护 191

10.6.2 高速保护 192

10.6.3 滚转姿态保护 193

10.6.4 俯仰姿态保护 193

10.6.5 载荷系数保护 193

第11章 自动飞行相关案例分析 195

11.1 飞行模式设置错误 195

11.2 忽视对飞机的监控 196

11.3 人机沟通问题 198

11.4 飞行指引错误 199

11.5 自动控制系统失灵 201

11.6 自动油门系统故障 202

11.7 安全保护系统缺陷 203

11.8 结束语 205

重要概念回顾 206

参考文献 207

附录1 纵向稳定性和操纵性仿真程序 208

附录2 横侧向稳定性和操纵性仿真程序 211

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