混合動力尾坐式垂直起降飛行器：飛推綜合設(shè)計(jì)與控制
定 價(jià)：88 元
叢書名：博士后文庫
- 作者：王向陽
- 出版時(shí)間：2023/8/1
- ISBN：9787030750037
- 出 版 社：科學(xué)出版社
- 中圖法分類：V275
- 頁碼：140
- 紙張：
- 版次：31
- 開本：B5
本書以混合動力尾坐式垂直起降飛行器的飛推綜合設(shè)計(jì)與控制為主線。全書共7章，主要內(nèi)容包括：緒論、混合動力尾坐式垂直起降飛行器飛推耦合動力學(xué)建模、混合動力尾坐式垂直起降飛行器飛推綜合優(yōu)化設(shè)計(jì)、電動螺旋槳模型及設(shè)計(jì)、尾坐式垂直起降飛行器起降階段穩(wěn)定性分析、尾坐式垂直起降飛行器飛推綜合控制以及總結(jié)與展望。本書各章節(jié)連接緊密，提出了尾坐式垂直起降飛行器本體耦合動力學(xué)及其混合動力電推進(jìn)系統(tǒng)的綜合設(shè)計(jì)、建模及控制方法，并在此基礎(chǔ)上給出了相關(guān)試驗(yàn)驗(yàn)證方法與結(jié)論，使讀者能夠從原理到設(shè)計(jì)應(yīng)用，更加直觀全面地了解混合動力尾坐式垂直起降飛行器系統(tǒng)，以便未來進(jìn)行相關(guān)項(xiàng)目研究時(shí)，能夠在本書的基礎(chǔ)上靈活變通，提出更多滿足實(shí)際需求的垂直起降飛行器的設(shè)計(jì)方法。
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目錄
“博士后文庫”序言
序
前言
第1章 緒論 1
1.1 研究背景及意義 1
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 4
1.2.1 航空混合動力電推進(jìn)技術(shù)研究現(xiàn)狀 4
1.2.2 混合動力垂直起降飛行器飛推優(yōu)化設(shè)計(jì)研究現(xiàn)狀 8
1.2.3 尾坐式垂直起降飛行器動力學(xué)建模及控制研究現(xiàn)狀 11
1.3 本書主要研究內(nèi)容 16
第2章 混合動力尾坐式垂直起降飛行器飛推耦合動力學(xué)建模 18
2.1 引言 18
2.2 典型尾坐式無人機(jī)簡介.18
2.3 尾坐式垂直起降飛行器耦合動力學(xué)建模 20
2.3.1 水平飛行階段動力學(xué)模型.20
2.3.2 懸停階段動力學(xué)模型 23
2.3.3 滑流–來流–機(jī)體耦合動力學(xué)建模 24
2.4 混合動力系統(tǒng)架構(gòu) 28
2.5 混合動力系統(tǒng)模型及設(shè)計(jì)方法 31
2.5.1 功耗模型 31
2.5.2 重量及效率模型 33
2.5.3 功率分配策略 34
2.5.4 設(shè)計(jì)方法 35
2.6 小結(jié) 36
第3章 混合動力尾坐式垂直起降飛行器飛推綜合優(yōu)化設(shè)計(jì) 38
3.1 引言 38
3.2 飛行器最大航時(shí)和航程性能影響分析 38
3.2.1 純電動構(gòu)型 39
3.2.2 串聯(lián)混合構(gòu)型 40
3.2.3 電池與發(fā)電系統(tǒng)替換關(guān)系分析 43
3.3 優(yōu)化設(shè)計(jì)和驗(yàn)證 44
3.3.1 純電動推進(jìn)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 46
3.3.2 混合動力推進(jìn)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 47
3.3.3 典型混合動力尾坐式垂直起降飛行器設(shè)計(jì)驗(yàn)證 49
3.4 小結(jié) 51
第4章 電動螺旋槳模型及設(shè)計(jì) 52
4.1 引言 52
4.2 螺旋槳?dú)鈩幽Ｐ捅碚?52
4.2.1 經(jīng)典葉素動量法 52
4.2.2 適用于優(yōu)化設(shè)計(jì)的葉素動量法 54
4.2.3 適用于斜向來流的葉素動量法 57
4.2.4 葉素動量法修正模型 61
4.2.5 電動螺旋槳?dú)鈩幽Ｐ蛯?shí)現(xiàn) 63
4.3 電動螺旋槳優(yōu)化設(shè)計(jì) 66
4.3.1 單獨(dú)電動螺旋槳優(yōu)化設(shè)計(jì) 66
4.3.2 電動螺旋槳系統(tǒng)協(xié)同優(yōu)化設(shè)計(jì) 68
4.4 優(yōu)化設(shè)計(jì)初步驗(yàn)證 83
4.4.1 試驗(yàn)裝置 83
4.4.2 BEM模型預(yù)測的最優(yōu)電動螺旋槳性能與試驗(yàn)數(shù)據(jù)的比較 84
4.5 小結(jié) 85
第5章 尾坐式垂直起降飛行器起降階段穩(wěn)定性分析 86
5.1 引言 86
5.2 起落架觸地階段動力學(xué)模型 87
5.3 開環(huán)控制起降穩(wěn)定性分析 88
5.3.1 高摩擦地面時(shí)穩(wěn)定性分析 88
5.3.2 低摩擦地面時(shí)穩(wěn)定性分析.90
5.4 閉環(huán)控制起降穩(wěn)定性分析 92
5.4.1 推力矢量控制時(shí)的穩(wěn)定性分析 93
5.4.2 高摩擦地面有舵面反饋時(shí)的穩(wěn)定性分析 93
5.4.3 低摩擦地面有舵面反饋時(shí)的穩(wěn)定性分析 93
5.5 仿真及試驗(yàn)結(jié)果 95
5.5.1 仿真結(jié)果 95
5.5.2 試驗(yàn)結(jié)果 98
5.6 小結(jié) 102
第6章 尾坐式垂直起降飛行器飛推綜合控制 103
6.1 引言 103
6.2 基于特征模型與動態(tài)逆的魯棒飛行控制方法 103
6.3 尾坐式垂直起降飛行器控制策略 106
6.3.1 尾坐式垂直起降飛行器飛行模式轉(zhuǎn)換控制策略 107
6.3.2 尾坐式垂直起降飛行器抗風(fēng)控制策略 108
6.4 尾坐式垂直起降飛行器飛行試驗(yàn) 109
6.4.1 無人機(jī)低速前飛試驗(yàn) 110
6.4.2 尾坐式無人機(jī)懸停轉(zhuǎn)水平飛行試驗(yàn) 112
6.4.3 尾坐式無人機(jī)平飛轉(zhuǎn)懸停飛行試驗(yàn) 115
6.5 小結(jié) 117
第7章 總結(jié)與展望 118
7.1 總結(jié).118
7.2 展望.119
參考文獻(xiàn) 121
編后記 126
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