飛行綜合駕駛系統(tǒng)導(dǎo)論

前言

近30年來(lái)，元件級(jí)電子技術(shù)的發(fā)展非常迅速，其增長(zhǎng)已達(dá)到五個(gè)數(shù)量級(jí)。然而應(yīng)當(dāng)清醒地看到，相應(yīng)的系統(tǒng)級(jí)電子技術(shù)的發(fā)展卻只呈線性增長(zhǎng)，與呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)的元件級(jí)電子技術(shù)的發(fā)展很不相稱。DickCollinson的書(shū)及其修訂的第2版都對(duì)此做了講述，并為推動(dòng)系統(tǒng)級(jí)電子技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展提供了理論基礎(chǔ)。對(duì)于航空電子領(lǐng)域的入門者而言，擁有一本有助于他們理解現(xiàn)有的和還在不斷發(fā)展之中的航空電子系統(tǒng)的工具書(shū)是十分重要的。同樣地，對(duì)于這個(gè)領(lǐng)域的從業(yè)者而言，在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)擁有一本闡述該領(lǐng)域成熟方法的概論性手冊(cè)也是十分必要的。這本書(shū)在很大程度上反映了致力于航空工業(yè)創(chuàng)新事業(yè)的一代人寶貴的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)積累，有助于讀者理解現(xiàn)有航空電子系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)性能。這是一本工程實(shí)用性很強(qiáng)的書(shū)，理論與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，并輔助以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕忉專阌诠こ碳夹g(shù)人員理解和創(chuàng)新應(yīng)用。作者對(duì)第2版的內(nèi)容進(jìn)行了詳細(xì)的修訂，介紹了自第1版出版以來(lái)最新的研究動(dòng)態(tài)和技術(shù)革新。特別是，為了提高讀者興趣，把顯示和人機(jī)交互的內(nèi)容提到了第2章，并且增添了有關(guān)頭盔顯示器、固態(tài)座艙儀表和語(yǔ)音直接輸入的最新發(fā)展的內(nèi)容，并附有現(xiàn)有裝備的插圖，使第2章更易于理解。第3章新增了主動(dòng)控制方面的內(nèi)容。第4章介紹電傳控制，新增了有關(guān)波音777主飛行控制系統(tǒng)更新發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)的內(nèi)容。第5章慣性傳感器和姿態(tài)測(cè)量，新增了現(xiàn)代微型機(jī)械陀螺的內(nèi)容和光纖陀螺的最新發(fā)展，并且重點(diǎn)介紹了捷聯(lián)系統(tǒng)、斜軸測(cè)量。第6章導(dǎo)航系統(tǒng)，更加深入地講述了GPS，并增加了差分GPS和衛(wèi)星增量導(dǎo)航系統(tǒng)。最后，第9章和第10章分別增加了COTS和無(wú)人機(jī)的內(nèi)容。相信讀者會(huì)喜歡這本書(shū)，因?yàn)樗亲髡叱錆M熱情和靈感的勞動(dòng)結(jié)晶，來(lái)自于作者在創(chuàng)造性工作中不斷積累的經(jīng)驗(yàn)和成就。DickCollinson致力于航空電子學(xué)領(lǐng)域并取得了豐碩成果，他個(gè)人努力完成了這本緊跟技術(shù)前沿的權(quán)威性著作。本書(shū)在航空機(jī)載設(shè)備與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和集成等方面有著重要的指導(dǎo)意義，并將產(chǎn)生其積極影響。

內(nèi)容概要

本書(shū)闡述了飛機(jī)飛行綜合駕駛系統(tǒng)所涉及的諸多專業(yè)知識(shí)，使航空機(jī)載系統(tǒng)的重要組成部分——綜合駕駛（控制）系統(tǒng)成為一門引人入勝、充滿挑戰(zhàn)的學(xué)科領(lǐng)域。除飛機(jī)飛行控制的原理（包括電傳控制、波音777主飛行控制系統(tǒng)更新發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)的內(nèi)容）以外，還涉及到諸多專業(yè)學(xué)科的技術(shù)，如衛(wèi)星導(dǎo)航、慣性傳感器和航向/姿態(tài)測(cè)量（包括光學(xué)陀螺和捷聯(lián)系統(tǒng)）、人機(jī)交互、語(yǔ)音識(shí)別、先進(jìn)的顯示系統(tǒng)、全息光學(xué)、智能信息系統(tǒng)、閉環(huán)控制系統(tǒng)、高度集成的故障生存系統(tǒng)、高可靠性軟件、超大規(guī)模集成電路設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)以及無(wú)人機(jī)方面的內(nèi)容。    本書(shū)既可用作各航空院校相關(guān)專業(yè)的教材，又可供相關(guān)工程技術(shù)與研究人員參考使用。

作者簡(jiǎn)介

作者：(英國(guó))柯林森(R.P.G.Collinson) 譯者：吳文海 程傳金 合著者：鐘勇

書(shū)籍目錄

第1章 緒論　1.1 航空電子學(xué)的重要性與任務(wù)　　1.1.1 人機(jī)界面系統(tǒng)　　1.1.2 飛機(jī)狀態(tài)傳感器系統(tǒng)　　1.1.3 導(dǎo)航系統(tǒng)　　1.1.4 外部傳感器系統(tǒng)　　1.1.5 任務(wù)自動(dòng)化系統(tǒng)　1.2 航空電子環(huán)境　　1.2.1 最小重量　　1.2.2 環(huán)境要求　　1.2.3 可靠性　1.3 單位的選擇第2章 座艙顯示和人機(jī)交互　2.1 引言　2.2 平視顯示器　　2.2.1 引言　　2.2.2 基本原理　　2.2.3 全息平顯　　2.2.4 平顯電子組件　　2.2.5 平顯設(shè)計(jì)和顯示生成的例子　　2.2.6 民用飛機(jī)上的平顯　2.3 頭盔顯示器　　2.3.1 引言　　2.3.2 頭盔設(shè)計(jì)要素　　2.3.3 頭盔瞄準(zhǔn)器　　2.3.4 頭盔顯示器　　2.3.5 頭盔跟蹤系統(tǒng)　　2.3.6 頭盔顯示器和虛擬座艙　2.4 計(jì)算機(jī)輔助光學(xué)設(shè)計(jì)　2.5 平顯與頭盔顯示器　　2.5.1 引言　　2.5.2 軍用飛機(jī)上的平顯和頭盔顯示器　2.6 下視顯示器　　2.6.1 引言　　2.6.2 民用飛機(jī)下視顯示器　　2.6.3 軍用飛機(jī)下視顯示器　　2.6.4 光柵疊加顯示信息的生成　　2.6.5 數(shù)字式移動(dòng)彩色地圖顯示　　2.6.6 固態(tài)備用顯示儀表　2.7 數(shù)據(jù)融合　2.8 智能顯示管理　2.9 顯示技術(shù)　　2.9.1 平顯　　2.9.2 頭盔顯示器　　2.9.3 下視顯示器　2.10 控制和數(shù)據(jù)輸入　　2.10.1 引言　　2.10.2 觸摸式控制面板　　2.10.3 直接語(yǔ)音輸入　　2.10.4 語(yǔ)音輸出系統(tǒng)　　2.10.5 集成聲頻/觸摸輸入功能的顯示器　　2.10.6 眼球跟蹤器第3章 空氣動(dòng)力學(xué)和飛機(jī)控制　3.1 引言　3.2 空氣動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)　　3.2.1 升力和阻力　　3.2.2 迎角　　3.2.3 升力系數(shù)與阻力系數(shù)　　3.2.4 基本空氣動(dòng)力學(xué)示例　　3.2.5 俯仰力矩與空氣動(dòng)力中心　　3.2.6 尾翼的作用　3.3 飛機(jī)穩(wěn)定性　　3.3.1 縱向穩(wěn)定性　　3.3.2 氣動(dòng)不穩(wěn)定飛機(jī)　　3.3.3 機(jī)體升力　3.4 飛機(jī)動(dòng)力學(xué)　　3.4.1 機(jī)體坐標(biāo)系——速度與加速度分量的定義　　3.4.2 歐拉角——俯仰、滾轉(zhuǎn)、偏航角的定義　　……第4章 電傳飛行控制第5章 慣性傳感器與姿態(tài)測(cè)量第6章 導(dǎo)航系統(tǒng)第7章 大氣數(shù)據(jù)和大氣數(shù)據(jù)系統(tǒng)第8章 自動(dòng)駕駛儀與飛行管理系統(tǒng)第9章 航空電子系統(tǒng)的集成第10章 無(wú)人飛行器術(shù)語(yǔ)符號(hào)目錄縮略語(yǔ)表

章節(jié)摘錄

插圖：1．1．4外部傳感器系統(tǒng)此系統(tǒng)包括雷達(dá)和紅外傳感器，能夠在各種氣象和夜間的條件下進(jìn)行操作從而提高了飛機(jī)（或直升機(jī)）的飛行能力。下面簡(jiǎn)要介紹這些系統(tǒng)的基本原理。雷達(dá)系統(tǒng)：在所有的民航客機(jī)和許多通用飛機(jī)上都安裝有氣象雷達(dá)。此雷達(dá)觀測(cè)飛機(jī)前方氣象狀況并提供暴風(fēng)雨、湍流和急劇氣象變化的預(yù)警，從而可以改變航線以避開(kāi)復(fù)雜氣象干擾。需要注意的是，在存在強(qiáng)湍流的情況下，垂直陣風(fēng)（突風(fēng)）會(huì)給機(jī)體施加很大的壓力和負(fù)載。氣象雷達(dá)同樣可以用于地形匹配和地形回避飛行模式中?，F(xiàn)代戰(zhàn)斗機(jī)通常既具有基本的對(duì)空攔截能力又具有對(duì)地攻擊能力，因此需裝備復(fù)雜的多模式雷達(dá)以完成此雙重任務(wù)。在空中攔截（Air Interception，AI）模式下，雷達(dá)必須要探測(cè)到100mile以外的飛機(jī)并在掃描多架飛機(jī)的同時(shí)跟蹤目標(biāo)（通常至少是12架）。雷達(dá)也必須具有下視功能，以觀察飛機(jī)下方低空飛行的目標(biāo)。在對(duì)地攻擊或地形匹配模式下，雷達(dá)系統(tǒng)能夠通過(guò)地面返回來(lái)的雷達(dá)信息生成地圖顯示信息，從而分辨出特定的地形特征，以用于定位和目標(biāo)獲取。紅外系統(tǒng)：紅外系統(tǒng)的主要優(yōu)勢(shì)在于它是一個(gè)完全被動(dòng)的系統(tǒng)，無(wú)需向外發(fā)出任何信號(hào)。紅外傳感器系統(tǒng)將固定的前視紅外傳感器或帶有萬(wàn)向節(jié)的紅外成像傳感器所提供的信號(hào)生成一個(gè)熱成像的視頻圖像。熱成像圖像可使夜間的物體如同在白晝一般清晰，并標(biāo)示出飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)等熱源，從而把目標(biāo)從偽裝誘餌中區(qū)分開(kāi)來(lái)。紅外系統(tǒng)也可用于搜索和跟蹤模式，進(jìn)行被動(dòng)偵察以及利用目標(biāo)發(fā)出的紅外線進(jìn)行跟蹤，具有很高的軍事價(jià)值。1．1．5任務(wù)自動(dòng)化系統(tǒng)此系統(tǒng)通過(guò)自動(dòng)操作和管理來(lái)完成多種任務(wù)，從而減少了飛行機(jī)組的工作量讓機(jī)組人員更多地進(jìn)行飛行監(jiān)控工作。導(dǎo)航管理系統(tǒng)：導(dǎo)航管理包括無(wú)線電導(dǎo)航輔助系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)以及所有的導(dǎo)航信息源，如GPS和慣導(dǎo)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)整合，以提供最精確的飛機(jī)位置、地速和軌跡信息。該系統(tǒng)從自動(dòng)駕駛儀獲得飛機(jī)操縱指令，使飛機(jī)自動(dòng)地沿計(jì)劃飛行航線飛行，包括著陸時(shí)的四轉(zhuǎn)彎航路點(diǎn)航向控制。需要注意的是，此功能也可由飛行管理系統(tǒng)（Flight Management System，F(xiàn)MS）實(shí)現(xiàn)（如有安裝）。

編輯推薦

《飛行綜合駕駛系統(tǒng)導(dǎo)論》：我們要繼續(xù)投身于國(guó)家精品課程建設(shè)，繼續(xù)開(kāi)展理論和工程實(shí)踐研究，努力服務(wù)我軍航空武器裝備建設(shè)，為航空裝備研制和技術(shù)保障盡一份微薄之力。

圖書(shū)封面

圖書(shū)標(biāo)簽Tags

無(wú)

評(píng)論、評(píng)分、閱讀與下載

---

    飛行綜合駕駛系統(tǒng)導(dǎo)論 PDF格式下載

---