《现代船舶力学》丛书 地效翼船稳定性和操纵性 [袁昌华 编著] 2014年版
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资料介绍
地效翼船稳定性和操纵性
作 者： 袁昌华 著
出版时间： 2014
内容简介
《现代船舶力学丛书：地效翼船稳定性和操纵性》是一本介绍地效翼船飞行稳定性和操纵性的专著。《地效翼船稳定性和操纵性》中分析了地效飞行机翼气动系数随地效状态参数的变化，用气动系数对状态参数的偏导数定义了各类气动焦点、纵向和横向的静态稳定性和操纵性，研究了横轴位置前后移动引起的气动焦点和纵向稳定性的变化，得到了不以横轴位置变化的偏导数组合△4。在此基础上，详细讨论了扰动运动稳定性的充分必要条件，分析了各类静态稳定性指标与运动稳定性的关系以及如何通过气动布局设计来满足运动稳定性要求。书中对自控系统的作用和纵向松杆稳定性问题也作了简略的讨论。本书可供从事地效翼船研发的工程技术人员参考，对高等院校中高性能船舶相关专业的师生以及对地效翼船感兴趣的广大科技工作者和其他人员也会有所裨益。
第1章 引论
1.1 国内、外地效翼船技术发展概况
1.2 地效翼船的技术特点
1.3 地效高度和地效翼船的分类
1.4 地效翼船的可能用途
1.5 坐标系
1.5.1 体轴坐标系O-XYZ
1.5.2 风轴坐标系O-XaYaZa
1.5.3 半体轴坐标系O-XcYcZc
1.5.4 水平面坐标系O-XwYwZw
1.5.5 几个相关角度
1.5.6 坐标系之间的转換关系
1.5.7 一些运动学关系
1.6 关于静态稳定性和操纵性的概念
第2章 地效飞行状态机翼气动特性的改变
2.1 机翼的地面效应现象
2.2 处于地效状态机翼获得的气动效能增益
2.3 地效状态机翼的纵向气动特性
2.4 机翼的气动焦点和压力中心
2.5 气动导数组合量(□-□)的特点
2.6 机翼后面的平均下洗角
2.7 地效状态横侧运动参数对纵向气动特性的影响
2.8 地效飞行状态的偏导数□
第3章 不定常飞行和定常曲线飞行作用在地效翼船上的气动力和力矩
3.1 前面机翼在水平尾翼处产生的平均下洗角
3.2 绕横轴OZ以角速度wz旋转引起的附加气动力和力矩
3.3 垂向速度H引起的气动力和力矩
3.4 绕纵轴OX以角速度wx旋转引起的附加气动力和力矩
3.5 绕立轴OY以角速度wv旋转引起的附加气动力和力矩
3.6 计及α0≠0的修正
3.7 垂向加速度H对气动特性的影响
第4章 地效翼船纵向运动的静态稳定性和操纵性
4.1 整船的纵向气动系数和气动焦点
4.2 定常水平直线飞行状态外力的平衡
4.3 纵向平衡状态的静态稳定性
4.3.1 对速度的静态稳定性
4.3.2 对俯仰角的静态稳定性
4.3.3 对飞高的静态稳定性
4.3.4 不计速度变化影响的静态稳定性
4.4 地效翼船纵向静态操纵性
4.4.1 定常直线平飞状态升降舵的平衡舵角
4.4.2 纵向静态操纵性
4.5 重心与气动焦点位置的排列
4.6 水平尾翼对提高纵向静态稳定性的作用
第5章 地效翼船纵向静态操纵性指标
5.1 需用推力曲线族和可用推力曲线族
5.2 用推力曲线网求纵向静态操纵性指标
5.2.1 固定舵角操纵发动机油门的纵向静态操纵性指标
5.2.2 固定发动机油门操纵舵角的纵向静态操纵性指标
5.2.3 协同操纵油门和舵角保持速度不变的纵向静态操纵性指标
5.2.4 协同操纵油门和舵角保持飞高不变的纵向静态操纵性指标
5.2.5 协同操纵油门和舵角保持俯仰角不变的纵向静态操纵性指标
5.2.6 同时独立操纵油门和舵角的纵向静态操纵性指标
5.3 需用推力曲线的斜率
5.4 油门操纵效率局部指标
5.5 舵面偏转效率局部指标
5.6 油门和舵角协同操纵时的纵向静态操纵性指标
第6章 地效翼船横侧运动的静态平衡、稳定和操纵
6.1 带横倾和侧滑的定常直线水平飞行力的平衡
6.2 带横倾和侧滑的定常水平盘旋力的平衡
6.3 带横倾和侧滑的定常水平盘旋半径
6.4 横侧运动的静态稳定性
6.4.1 对侧滑角的静态稳定性指标
6.4.2 对横倾角的静态稳定性指标
6.4.3 横倾、侧滑交叉静态稳定性指标
6.4.4 侧滑、横倾交叉静态稳定性指标
6.4.5 横滚静态稳定性指标
6.4.6 侧滑静态稳定性指标
第7章 地效翼船扰动运动与稳定
7.1 运动方程
7.2 纵向运动和横侧运动的耦合和分离
7.3 6自由度扰动运动稳定的充要条件及方程的解
7.4 纵向扰动运动与稳定
7.4.1 纵向扰动运动方程
7.4.2 纵向扰动运动方程组的解
7.4.3 纵向快速变化运动
7.4.4 纵向慢速变化运动
7.4.5 纵向稳定充分必要条件的进一步讨论
7.4.6 非周期稳定条件
7.4.7 振荡稳定条件
7.4.8 快变运动的稳定区域边界
7.4.9 风洞“自由飞”模型试验和地效翼船快变运动稳定性
7.5 横侧扰动运动稳定性
7.5.1 横侧扰动运动方程组
7.5.2 横侧扰动运动方程组的解
7.5.3 横侧运动稳定的充分必要条件
7.5.4 横侧运动非周期稳定边界
7.5.5 横侧运动振荡稳定边界
第8章 带自控系统的地效翼船的运动特性
8.1 纵向自控运动
8.1.1 纵向运动控制机构及作用
8.1.2 带自控系统的地效翼船纵向扰动运动方程
8.1.3 带自控系统的地效翼船纵向运动的阻尼
8.2 横侧自控运动
8.2.1 横侧运动控制机构及作用
8.2.2 带自控系统的地效翼船横侧扰动运动方程
8.2.3 带自控系统的地效翼船横侧运动的阻尼
第9章 地效翼船的纵向松杆稳定性问题
9.1 升降舵自由状态(松杆)的地效翼船纵向气动特性
9.2 松杆状态与纵稳性有关的几个偏导数
9.3 松杆状态纵向静态稳定性指标
9.3.1 松杆状态俯仰静稳定裕度XFv-T
9.3.2 松杆状态升沉静稳定裕度
9.3.3 松杆状态纵向气动导数组合量△4的变化
后记
参考文献
作 者： 袁昌华 著
出版时间： 2014
内容简介
《现代船舶力学丛书：地效翼船稳定性和操纵性》是一本介绍地效翼船飞行稳定性和操纵性的专著。《地效翼船稳定性和操纵性》中分析了地效飞行机翼气动系数随地效状态参数的变化，用气动系数对状态参数的偏导数定义了各类气动焦点、纵向和横向的静态稳定性和操纵性，研究了横轴位置前后移动引起的气动焦点和纵向稳定性的变化，得到了不以横轴位置变化的偏导数组合△4。在此基础上，详细讨论了扰动运动稳定性的充分必要条件，分析了各类静态稳定性指标与运动稳定性的关系以及如何通过气动布局设计来满足运动稳定性要求。书中对自控系统的作用和纵向松杆稳定性问题也作了简略的讨论。本书可供从事地效翼船研发的工程技术人员参考，对高等院校中高性能船舶相关专业的师生以及对地效翼船感兴趣的广大科技工作者和其他人员也会有所裨益。
第1章 引论
1.1 国内、外地效翼船技术发展概况
1.2 地效翼船的技术特点
1.3 地效高度和地效翼船的分类
1.4 地效翼船的可能用途
1.5 坐标系
1.5.1 体轴坐标系O-XYZ
1.5.2 风轴坐标系O-XaYaZa
1.5.3 半体轴坐标系O-XcYcZc
1.5.4 水平面坐标系O-XwYwZw
1.5.5 几个相关角度
1.5.6 坐标系之间的转換关系
1.5.7 一些运动学关系
1.6 关于静态稳定性和操纵性的概念
第2章 地效飞行状态机翼气动特性的改变
2.1 机翼的地面效应现象
2.2 处于地效状态机翼获得的气动效能增益
2.3 地效状态机翼的纵向气动特性
2.4 机翼的气动焦点和压力中心
2.5 气动导数组合量(□-□)的特点
2.6 机翼后面的平均下洗角
2.7 地效状态横侧运动参数对纵向气动特性的影响
2.8 地效飞行状态的偏导数□
第3章 不定常飞行和定常曲线飞行作用在地效翼船上的气动力和力矩
3.1 前面机翼在水平尾翼处产生的平均下洗角
3.2 绕横轴OZ以角速度wz旋转引起的附加气动力和力矩
3.3 垂向速度H引起的气动力和力矩
3.4 绕纵轴OX以角速度wx旋转引起的附加气动力和力矩
3.5 绕立轴OY以角速度wv旋转引起的附加气动力和力矩
3.6 计及α0≠0的修正
3.7 垂向加速度H对气动特性的影响
第4章 地效翼船纵向运动的静态稳定性和操纵性
4.1 整船的纵向气动系数和气动焦点
4.2 定常水平直线飞行状态外力的平衡
4.3 纵向平衡状态的静态稳定性
4.3.1 对速度的静态稳定性
4.3.2 对俯仰角的静态稳定性
4.3.3 对飞高的静态稳定性
4.3.4 不计速度变化影响的静态稳定性
4.4 地效翼船纵向静态操纵性
4.4.1 定常直线平飞状态升降舵的平衡舵角
4.4.2 纵向静态操纵性
4.5 重心与气动焦点位置的排列
4.6 水平尾翼对提高纵向静态稳定性的作用
第5章 地效翼船纵向静态操纵性指标
5.1 需用推力曲线族和可用推力曲线族
5.2 用推力曲线网求纵向静态操纵性指标
5.2.1 固定舵角操纵发动机油门的纵向静态操纵性指标
5.2.2 固定发动机油门操纵舵角的纵向静态操纵性指标
5.2.3 协同操纵油门和舵角保持速度不变的纵向静态操纵性指标
5.2.4 协同操纵油门和舵角保持飞高不变的纵向静态操纵性指标
5.2.5 协同操纵油门和舵角保持俯仰角不变的纵向静态操纵性指标
5.2.6 同时独立操纵油门和舵角的纵向静态操纵性指标
5.3 需用推力曲线的斜率
5.4 油门操纵效率局部指标
5.5 舵面偏转效率局部指标
5.6 油门和舵角协同操纵时的纵向静态操纵性指标
第6章 地效翼船横侧运动的静态平衡、稳定和操纵
6.1 带横倾和侧滑的定常直线水平飞行力的平衡
6.2 带横倾和侧滑的定常水平盘旋力的平衡
6.3 带横倾和侧滑的定常水平盘旋半径
6.4 横侧运动的静态稳定性
6.4.1 对侧滑角的静态稳定性指标
6.4.2 对横倾角的静态稳定性指标
6.4.3 横倾、侧滑交叉静态稳定性指标
6.4.4 侧滑、横倾交叉静态稳定性指标
6.4.5 横滚静态稳定性指标
6.4.6 侧滑静态稳定性指标
第7章 地效翼船扰动运动与稳定
7.1 运动方程
7.2 纵向运动和横侧运动的耦合和分离
7.3 6自由度扰动运动稳定的充要条件及方程的解
7.4 纵向扰动运动与稳定
7.4.1 纵向扰动运动方程
7.4.2 纵向扰动运动方程组的解
7.4.3 纵向快速变化运动
7.4.4 纵向慢速变化运动
7.4.5 纵向稳定充分必要条件的进一步讨论
7.4.6 非周期稳定条件
7.4.7 振荡稳定条件
7.4.8 快变运动的稳定区域边界
7.4.9 风洞“自由飞”模型试验和地效翼船快变运动稳定性
7.5 横侧扰动运动稳定性
7.5.1 横侧扰动运动方程组
7.5.2 横侧扰动运动方程组的解
7.5.3 横侧运动稳定的充分必要条件
7.5.4 横侧运动非周期稳定边界
7.5.5 横侧运动振荡稳定边界
第8章 带自控系统的地效翼船的运动特性
8.1 纵向自控运动
8.1.1 纵向运动控制机构及作用
8.1.2 带自控系统的地效翼船纵向扰动运动方程
8.1.3 带自控系统的地效翼船纵向运动的阻尼
8.2 横侧自控运动
8.2.1 横侧运动控制机构及作用
8.2.2 带自控系统的地效翼船横侧扰动运动方程
8.2.3 带自控系统的地效翼船横侧运动的阻尼
第9章 地效翼船的纵向松杆稳定性问题
9.1 升降舵自由状态(松杆)的地效翼船纵向气动特性
9.2 松杆状态与纵稳性有关的几个偏导数
9.3 松杆状态纵向静态稳定性指标
9.3.1 松杆状态俯仰静稳定裕度XFv-T
9.3.2 松杆状态升沉静稳定裕度
9.3.3 松杆状态纵向气动导数组合量△4的变化
后记
参考文献