飛機氣動彈性力學(xué)及載荷導(dǎo)論

內(nèi)容概要

　　《飛機氣動彈性力學(xué)及載荷導(dǎo)論》論述了飛機氣動彈性力學(xué)和載荷的基礎(chǔ)概念、技術(shù)背景和應(yīng)用情況，內(nèi)容覆蓋了飛機設(shè)計部門可能遇到的各類基本氣動彈性和載荷問題。所涉及的技術(shù)領(lǐng)域包括結(jié)構(gòu)動力學(xué)、定常和非定?？諝鈩恿W(xué)、操縱、靜氣彈效應(yīng)、顫振、有限元方法飛行機動、地面機動、遭遇突風(fēng)和湍流等各種情況下的載荷計算。同時還介紹了航空航天行業(yè)進行適航審定所采用的典型方法?！　　讹w機氣動彈性力學(xué)及載荷導(dǎo)論》適用于航空航天專業(yè)大學(xué)高年級學(xué)生、研究生以及有關(guān)技術(shù)人員。

作者簡介

作者：（英國）J·R·賴特（Wright.J.R.） （英國）J·E·庫珀（Cooper.J.E.） 譯者：姚一龍 注釋 解說詞：崔爾杰

書籍目錄

緒論1第一部分背景資料71 單自由度系統(tǒng)振動91.1 單自由度系統(tǒng)運動方程的建立91.2 單自由度系統(tǒng)自由振動111.3 單自由度系統(tǒng)強迫振動121.4 諧和強迫振動——頻率響應(yīng)函數(shù)131.5 瞬態(tài)／隨機強迫振動——時域解161.6 瞬態(tài)強迫振動——頻域解191.7 隨機強迫振動——頻域解211.8 習(xí)題222 多自由度系統(tǒng)振動242.1 運動方程的建立242.2 無阻尼自由振動262.3 阻尼自由振動302.4 模態(tài)坐標的變換322.5 “自由一自由”系統(tǒng)362.6 諧和強迫振動362.7 瞬態(tài)／隨機強迫振動——時域解382.8 瞬態(tài)強迫振動——頻域解392.9 隨機強迫振動——頻域解392.1 0習(xí)題393 連續(xù)系統(tǒng)振動——假設(shè)形態(tài)法423.1 RAYLEIGH-RIZ假設(shè)形態(tài)法433.2 廣義運動方程——基本方法443.3 廣義運動方程——矩陣方法483.4 根據(jù)“分支”模態(tài)建立飛機“自由一自由”模態(tài)503.5 全機“自由一自由”模態(tài)533.6 習(xí)題554 連續(xù)系統(tǒng)振動——離散法574.1 有限元法(FE)簡介574.2 彎曲梁元公式594.3 梁元結(jié)構(gòu)的組裝和求解624.4 扭轉(zhuǎn)元67.4.5 彎曲／扭轉(zhuǎn)組合元684.6 關(guān)于建模的意見684.7 習(xí)題705 定常空氣動力學(xué)導(dǎo)論725.1 標準大氣725.2 空氣速度對氣動特性的影響735.3 對稱翼型的繞流和壓力755.4 作用在翼型上的力775.5 翼型具有攻角時的升力變化775.6 俯仰力矩變化和氣動中·~z785.7 三維機翼上的升力795.8 三維機翼上的阻力835.9 操縱面845.10 超聲速空氣動力學(xué)——活塞理論855.11 跨聲速流855.12 習(xí)題856 載荷導(dǎo)論876.1 運動定律876.2 DALEMBERT原理——慣性力和慣性力偶906.3 外載荷／反作用載荷936.4 自由體圖946.5 內(nèi)載荷956.6 連續(xù)模型結(jié)構(gòu)的內(nèi)載荷956.7 離散模型結(jié)構(gòu)的內(nèi)載荷996.8 部件間栽荷1016.9 由內(nèi)載荷確定應(yīng)力一一具有簡單載荷路徑的結(jié)構(gòu)構(gòu)件1016.10 習(xí)題1017 控制導(dǎo)論1057.1 開環(huán)和閉環(huán)系統(tǒng)1057.2 LAPLACE變換1067.3 開環(huán)、閉環(huán)系統(tǒng)在Laplace域和頻域內(nèi)的模型化1087.4 系統(tǒng)穩(wěn)定性1097.5 PID控制1157.6 習(xí)題116第二部分 氣動彈性力學(xué)和載荷導(dǎo)論1178 靜氣動彈性力學(xué)——機翼彈性對升力分布和發(fā)散的影響1198.1 具有彈簧約束二維剛體翼型的靜氣彈特性1208.2 根部固支彈性機翼的靜氣彈特性1228.3 配平對靜氣彈特性的影響1258.4 機翼后掠對靜氣彈特性的影響1298.5 習(xí)題1349 靜氣動彈性力學(xué)——機翼彈性對操縱效率的影響1359.1 彈性機翼的滾轉(zhuǎn)操縱效率——定常滾轉(zhuǎn)情況1359.2 彈性機翼的滾轉(zhuǎn)操縱效率——根部固支機翼情況1409.3 操縱面展向位置的影響1439.4 全機模型下的操縱效率分析1439.5 配平對反效速度的影響1449.6 習(xí)題14510 非定?？諝鈩恿W(xué)導(dǎo)論14610.1 準定?？諝鈩恿W(xué)14610.2 非定?？諝鈩恿W(xué)14710.3 諧和振蕩翼型的氣動力和氣動力矩15110.4 振蕩氣動導(dǎo)數(shù)15210.5 氣動阻尼和氣動剛度15310.6 與突風(fēng)有關(guān)的非定常氣動力學(xué)15410.7 習(xí)題15811 動氣動彈性力學(xué)——顫振15911.1 非定常氣動力簡化模型15911.2 二元氣彈模型16111.3 氣動彈性方程的一般形式16311.4 顫振方程的特征值求解16311.5 二元模型的氣彈特性16411.6 彈性機翼的氣彈特性17311.7 多模態(tài)系統(tǒng)的氣彈特性17411.8 二元系統(tǒng)顫振速度預(yù)測17411.9 顫振二次曲線17611.10氣彈系統(tǒng)的發(fā)散問題17811.11 非定常減縮頻率影響的計入18011.12 操縱面顫振18311.13 全機模型——剛性模態(tài)的計入18611.14 跨聲速流中的顫振18611.15 超聲速流中的顫振問題——機翼顫振和壁板顫振18711.16 非線性的影響——極限環(huán)振蕩18911.17 習(xí)題19112 氣動伺服彈性力學(xué)19312.1 帶操縱面簡單氣彈系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型化方法19412.2 突風(fēng)項的計入19512.3 控制系統(tǒng)的實施19612.4 閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定性的確定19612.5 閉環(huán)系統(tǒng)的突風(fēng)響應(yīng)19812.6 頻率依賴的控制率應(yīng)用于穩(wěn)定性計算19912.7 頻域內(nèi)的響應(yīng)分析20012.8 狀態(tài)空間的模型化方法20012.9 習(xí)題20113 平衡機動20213.1 平衡機動——具有法向加速度的剛性飛機20413.2 機動包線208……第三部分 航空航天行業(yè)實踐導(dǎo)論

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：插圖：第5章論述了運用操縱面來改變翼型有效彎度從而改變升力的原理。飛行中操縱面（如副翼、方向舵等）用于改變飛機飛行狀態(tài)，所以飛機設(shè)計中操縱面大小的選擇是一個重要的設(shè)計項目。了解飛機對操縱面偏轉(zhuǎn)的敏感度以及操縱面所產(chǎn)生的載荷形式是十分重要的。對于要求快速機動的軍機而言，這是一個特別有意義的問題，當然對于決定商用飛機的性能也是十分重要的。本章將研究彈性機翼的氣動彈性變形對操縱面氣動力的影響并與剛性機翼情況相比，即操縱面效率問題?？梢钥吹?，操縱效率隨著速度增加不斷降低，直到某個臨界點（反效速度），此時對操縱面偏轉(zhuǎn)已無任何反應(yīng)。當速度超過反效速度時，操縱產(chǎn)生反效，此現(xiàn)象稱為操縱反效。當然這并不一定是災(zāi)難性的，但接近反效速度是不能接受的，此時飛機對操縱面偏轉(zhuǎn)的響應(yīng)或者十分緩慢或者根本沒有；超過反效速度，還會發(fā)生與操縱期望相反的響應(yīng)。飛機設(shè)計的實踐中有兩種基本方法來處理這一靜氣彈現(xiàn)象（此時飛機的運動被認為是定常運動），可分別可通過以下情況來描述：等速率滾轉(zhuǎn)的機翼（9.1節(jié)）以及副翼偏轉(zhuǎn)時的根部固支機翼（9.2節(jié)）。兩種情況下都采用帶有副翼的矩形機翼分析模型。第13章研究平衡（或所謂統(tǒng)攬型）機動，考慮全機彈性模型升降舵的定常偏轉(zhuǎn)，除此還研究全機定常滾轉(zhuǎn)和偏航情況。第15章采用飛行力學(xué)模型描述的動力學(xué)（或所謂分析型的方法）機動研究中，分析彈性飛機對滾轉(zhuǎn)或俯仰瞬態(tài)操縱的動力響應(yīng)，其中還包括非線性影響的考慮。注意在設(shè)計過程的初期篩選操縱面尺寸中就需要進行靜氣彈計算。以后等飛行控制系統(tǒng)（FCS）設(shè)計完成后，采用飛行力學(xué)模型的分析計算就能了解非線性影響下的操縱效率，再需要通過FCs對操縱配置和操縱性能進行仔細調(diào)整以得到期望的特性。很明顯到這個時候再來修改操縱面尺寸為時已晚了。

編輯推薦

《飛機氣動彈性力學(xué)及載荷導(dǎo)論》是由上海交通大學(xué)出版社出版的。

圖書封面

評論、評分、閱讀與下載

---

    飛機氣動彈性力學(xué)及載荷導(dǎo)論 PDF格式下載

---