导语

  

内容提要

  

    本书全面、系统地介绍了飞机自动飞行控制系统的组成、原理和分析及设计方法。在系统定义的基础上，本书从数学模型的建立出发，确定反馈控制系统的结构和控制律参数的计算方法，给出了性能分析和控制律参数随飞行状态调节的方法，并给出了系统设计和数学仿真的实例。
    本书既可以作为飞行控制、制导及飞行器设计等专业本科生和研究生的教材或参考书，也可作为相关专业的研究者和工程技术人员的参考书或手册。

    徐军，博士，在北京理工大学宇航学院从事教学和科研工作。主要研究方向有：固定翼飞机和旋翼机飞行控制系统理论、设计和仿真方法；飞行控制系统的原型技术和基于数学模型的软件设计方法；飞机飞行动力学分析和飞行品质计算及改善方法、非线性控制理论在飞行控制系统中的应用。长期从事固定翼飞机和旋翼机飞行控制系统的研究和工程研制工作，主持多项国防和民用飞机航空电子技术预研项目，并参与国家多个重要型号项目的有关研制工作。已出版学术专著《运输类飞机自动飞行控制系统》《飞机电传操纵系统》《飞行控制系统——设计、原型系统及半物理仿真实验》。

第1章  绪论
第2章  自动飞行控制系统的基本问题
  2.1  自动飞行控制系统的基本功能
  2.2  驾驶员如何使用这个系统
  2.3  自动飞行控制系统的一般组成形式
  2.4  数学模型和物理模型的建立及意义
  2.5  在理论设计中数学仿真的作用
  2.6  把理论设计结果高效率地转换为工程实现的方法
  2.7  理论设计和实际系统之间的差异及调整
第3章  飞机动力学和数学模型
  3.1  飞机运动的一般特点
  3.2  飞机运动方程的常用坐标系
  3.3  飞机运动变量的定义
  3.4  坐标系之间的变换关系
  3.5  力、力矩和运动变量在各坐标系内的习惯表示和符号
  3.6  飞机操纵机构及运动变量的定义
  3.7  飞机运动自由度和分类
  3.8  刚体飞机运动方程的建立
    3.8.1  建立飞机运动方程的考虑
    3.8.2  刚体飞机运动的假设条件
    3.8.3  刚体飞机运动动力学方程形式
    3.8.4  飞机转动运动方程（力矩方程）
    3.8.5  飞机平移运动方程（力运动方程）
    3.8.6  运动学方程
    3.8.7  几何关系方程
    3.8.8  关于方程的讨论
  3.9  小扰动线性化运动方程
    3.9.1  运动方程简化处理的目标和方法
    3.9.2  小扰动线性化方法和基准运动
    3.9.3  纵向运动和横侧向运动的解耦和条件
    3.9.4  小扰动线性化中基准运动的条件和运动变量定义
    3.9.5  一般情况下（%≠0）的小扰动线性化运动方程
  3.10  对称定常直线水平飞行（%=0）时的小扰动线性化运动方程
  3.11  进一步简化的线性化运动方程
    3.11.1  纵向运动方程的简化
    3.11.2  横侧向运动方程的简化
  3.12  用于系统设计的飞机运动数学模型
    3.12.1  纵向运动的传递函数模型
    3.12.2  横侧向运动的传递函数模型
  3.13  飞机运动特性及飞行状态的影响
    3.13.1  短周期运动特性及飞行状态的影响
    3.13.2  长周期运动特性及飞行状态的影响
    3.13.3  横侧向运动特性及飞行状态的影响
  3.14  协调转弯运动和横侧向运动水平轨迹的近似方程
  3.15  风作用下飞机动力学响应传递函数模型
  3.16  扰动力矩对飞机动力学响应的影响
第4章  关于自动飞行控制系统设计问题的讨论
  4.1  自动飞行控制系统设计的内容、方法和适用性
  4.2  自动飞行控制系统需求分析及其自动飞行方式
    4.2.1  自动飞行控制系统的需求分析
    4.2.2  自动飞行控制系统的自动飞行方式
  4.3  自动飞行中的杆力配平问题
  ……
第5章  俯仰角控制系统分析和设计
第6章  垂直速度控制系统
第7章  高度控制系统分析和设计
第8章  速度控制系统
第9章  下滑波束和拉平着陆控制
第10章  航向控制系统
第11章  横侧向波束导引和轨迹控制系统
第12章  无人驾驶飞机自动飞行控制系统
参考文献
附录A  有因次导数计算公式
附录B  算例飞机导数
附录C  算例飞机小扰动线性化运动方程