運輸類飛機自動飛行控制系統(tǒng)

第1章概述
1.1從有人駕駛飛行到自動駕駛飛行
1.2飛機飛行的物理基礎(chǔ)
1.3自動飛行控制系統(tǒng)的描述和工作模式
1.4自動飛行控制系統(tǒng)的研制
1.5自動飛行控制系統(tǒng)的理論設(shè)計和數(shù)學(xué)仿真方法
第2章空氣動力學(xué)基礎(chǔ)
2.1空氣的物理屬性
2.2流場
2.3低速一維流的基本方程
2.4航空空間和標準大氣特性
2.5飛機幾何參數(shù)
第3章飛行動力學(xué)基礎(chǔ)
3.1飛機運動的表示
3.1.1參考坐標系
3.1.2飛機運動變量定義
3.1.3坐標系變換
3.1.4飛機運動物理量在常用坐標系下的表示和符號
3.1.5操縱機構(gòu)極性定義
3.2飛機運動自由度和分類
3.3飛機的氣動力和力矩
3.3.1升力
3.3.2阻力
3.3.3側(cè)力
3.3.4俯仰力矩
3.3.5滾轉(zhuǎn)力矩
3.3.6偏航力矩
3.3.7鉸鏈力矩
3.3.8飛機的基本操縱方式
3.4飛機的平衡、靜穩(wěn)定性和靜操縱性
3.4.1必要的歷史回顧
3.4.2靜穩(wěn)定性和運動穩(wěn)定性
3.4.3縱向運動的平衡、靜穩(wěn)定性和操縱
3.5剛體飛機運動方程
3.5.1剛體飛機的假設(shè)條件
3.5.2剛體飛機運動的一般方程推導(dǎo)
第4章縱向和橫側(cè)向運動的線性方程
4.1剛體飛機運動的線性方程推導(dǎo)
4.1.1線性化方法和假設(shè)條件
4.1.2小擾動線性化的一般方法
4.1.3非線性運動方程的小擾動線性化處理
4.1.4機體坐標系下飛機小擾動線性化運動方程
4.1.5速度坐標系下飛機小擾動線性化運動方程
4.1.6飛機小擾動線性化運動方程在近似水平飛行時的簡化
4.1.7示例飛機小擾動線性運動方程的計算——巡航飛行狀態(tài)
4.1.8示例飛機小擾動線性運動方程的計算——著陸飛行狀態(tài)
4.1.9飛機運動的傳遞函數(shù)模型
4.2飛機線性運動方程的分析和簡化處理
4.2.1特征值和運動模態(tài)
4.2.2縱向運動模態(tài)
4.2.3縱向短周期運動近似模型和特性
4.2.4縱向長周期運動的近似模型——升降舵作用下的動力學(xué)響應(yīng)
4.2.5縱向長周期運動方程和傳遞函數(shù)——油門桿作用下的動力學(xué)響應(yīng)
4.3縱向線性運動近似模型的應(yīng)用可靠性
4.3.1短周期運動近似模型的誤差分析
4.3.2長周期運動近似模型的誤差分析
4.4橫側(cè)向運動分析和線性運動方程簡化
4.4.1橫側(cè)向運動模態(tài)
4.4.2橫側(cè)向線性運動方程的簡化
4.5發(fā)動機動力學(xué)模型
第5章風(fēng)作用下的飛機運動模型
5.1風(fēng)場特性和模型
5.1.1航空飛行高度內(nèi)的風(fēng)場特性
5.1.2典型風(fēng)的描述
5.1.3突風(fēng)和紊流速度數(shù)學(xué)模型
5.2有風(fēng)時的飛機動力學(xué)模型
5.2.1風(fēng)對飛行的影響和基本分析原理
5.2.2飛機對風(fēng)的響應(yīng)特性
5.2.3風(fēng)作用下的飛機線性運動模型
5.2.4握桿（舵面不動）條件下飛機對常值風(fēng)的響應(yīng)
第6章自動飛行控制系統(tǒng)的控制模式和性能
6.1一般性的描述
6.2各個飛行階段的性能設(shè)計原則
6.3自動飛行控制系統(tǒng)的控制模式
6.4自動飛行控制系統(tǒng)的性能要求
6.4.1規(guī)范所要求的系統(tǒng)性能指標
6.4.2姿態(tài)回路的一般設(shè)計指標
6.5自動飛行控制系統(tǒng)的接通和斷開
第7章縱向自動飛行控制系統(tǒng)的設(shè)計
7.1一股陸問題
7.2俯仰角控制系統(tǒng)
7.2.1俯仰角控制系統(tǒng)的需求分析和組成
7.2.2俯仰角速度控制回路設(shè)計
7.2.3俯仰角控制回路設(shè)計
7.2.4飛行狀態(tài)對俯仰角控制系統(tǒng)性能的影響和改善
7.2.5俯仰角控制系統(tǒng)的抗干擾能力分析和計算
7.3垂直速度控制系統(tǒng)
7.3.1垂直速度控制系統(tǒng)的模型
7.3.2垂直速度控制系統(tǒng)的設(shè)計
7.3.3飛行狀態(tài)對垂直速度控制系統(tǒng)的影響
7.4高度控制系統(tǒng)
7.4.1高度控制系統(tǒng)的設(shè)計
7.4.2擾動對高度控制系統(tǒng)的影響
7.4.3飛行狀態(tài)對高度控制系統(tǒng)的影響
7.5下滑波束控制系統(tǒng)
7.5.1下滑信標和下滑航道
7.5.2下滑波束控制系統(tǒng)的模型
7.5.3下滑波束控制系統(tǒng)的設(shè)計
7.5.4下滑波束控制系統(tǒng)對擾動的響應(yīng)
7.5.5基于垂直速度控制系統(tǒng)的波束下滑控制系統(tǒng)設(shè)計
7.6速度控制系統(tǒng)
7.6.1速度控制的動力學(xué)問題
7.6.2自動油門系統(tǒng)一般性問題
7.6.3自動油門系統(tǒng)的模型和設(shè)計
7.6.4俯仰角控制系統(tǒng)工作時的自動油門系統(tǒng)設(shè)計
7.6.5風(fēng)對自動油門系統(tǒng)的干擾和推力平靜
7.6.6由升降舵控制的速度控制系統(tǒng)設(shè)計
第8章橫側(cè)向自動飛行控制系統(tǒng)的設(shè)計
8.1一般性問題
8.2協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)彎的運動學(xué)分析和數(shù)學(xué)模型
8.3滾轉(zhuǎn)角控制系統(tǒng)的設(shè)計
8.4側(cè)滑角控制系統(tǒng)設(shè)計
8.4.1側(cè)滑角控制系統(tǒng)的描述
8.4.2側(cè)滑角控制系統(tǒng)的設(shè)計
8.4.3側(cè)滑角控制系統(tǒng)的擾動及不利因素
8.5航向控制系統(tǒng)設(shè)計
8.5.1問題描述
8.5.2航向控制系統(tǒng)的設(shè)計
8.6LOC／VOR導(dǎo)引控制系統(tǒng)設(shè)計
8.6.1LOC／VOR信標
8.6.2LOC／VOR導(dǎo)引模型
8.6.3LOC／VOR導(dǎo)引控制的程序
8.6.4LOC／VOR導(dǎo)引控制系統(tǒng)的設(shè)計
8.6.5LOC導(dǎo)引控制系統(tǒng)設(shè)計實例
8.6.6VOR導(dǎo)引控制系統(tǒng)設(shè)計實例
8.7橫側(cè)向航跡控制系統(tǒng)
8.7.1橫側(cè)向航跡控制系統(tǒng)分析
8.7.2橫側(cè)向運動和航跡間的運動學(xué)模型
8.7.3橫側(cè)向軌跡控制系統(tǒng)的設(shè)計
第9章縱向自動飛行控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)仿真
9.1問題描述
9.2縱向自動飛行控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)仿真中的模型
9.3俯仰角控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)仿真
9.3.1數(shù)學(xué)仿真設(shè)計
9.3.2數(shù)學(xué)仿真結(jié)果及分析
9.4垂直速度控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)仿真
9.4.1數(shù)學(xué)仿真設(shè)計
9.4.2數(shù)學(xué)仿真結(jié)果及分析
9.5高度保持控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)仿真
9.5.1數(shù)學(xué)仿真設(shè)計
9.5.2數(shù)學(xué)仿真結(jié)果及分析
9.6垂直導(dǎo)航模式（VNAV）數(shù)學(xué)仿真
9.6.1數(shù)學(xué)仿真設(shè)計
9.6.2數(shù)學(xué)仿真結(jié)果及分析
9.7速度控制系統(tǒng)（自動油門系統(tǒng)）數(shù)學(xué)仿真
9.7.1數(shù)學(xué)仿真設(shè)計
9.7.2數(shù)學(xué)仿真結(jié)果及分析
9.8控制升降舵的速度控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)仿真
9.8.1數(shù)學(xué)仿真設(shè)計
9.8.2數(shù)學(xué)仿真結(jié)果及設(shè)計
9.9下滑導(dǎo)引控制過程的數(shù)學(xué)仿真
9.9.1數(shù)學(xué)仿真設(shè)計
9.9.2控制律及數(shù)學(xué)仿真結(jié)果和分析
第10章橫側(cè)向自動飛行控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)仿真
10.1問題描述
10.2滾轉(zhuǎn)角控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)仿真
10.2.1數(shù)學(xué)仿真設(shè)計
10.2.2數(shù)學(xué)仿真結(jié)果及分析
10.3側(cè)滑角控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)仿真
10.3.1數(shù)學(xué)仿真設(shè)計
10.3.2數(shù)學(xué)仿真結(jié)果及分析
10.4航向角控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)仿真
10.4.1數(shù)學(xué)仿真設(shè)計
10.4.2數(shù)學(xué)仿真結(jié)果及分析
10.5LOC導(dǎo)引控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)仿真
10.5.1數(shù)學(xué)仿真設(shè)計
10.5.2數(shù)學(xué)仿真結(jié)果及分析
10.6VOR導(dǎo)引控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)仿真
10.6.1數(shù)學(xué)仿真設(shè)計
10.6.2數(shù)學(xué)仿真結(jié)果及分析
10.7橫側(cè)向航跡控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)仿真
附錄A大氣參數(shù)隨高度的分布
附錄B根軌跡的繪制方法
附錄C二階傳遞函數(shù)的時域指標
附錄D縱向氣動系數(shù)的計算
參考文獻