本書從系統(tǒng)工程角度闡述了飛機的基本原理、組成、功能與運用。第1章主要介紹飛行器分類與飛機發(fā)展簡史;第2章主要介紹飛機的飛行原理;第3章主要介紹先進(jìn)飛機的總體設(shè)計;第4章主要介紹先進(jìn)飛機的組成與功能;第5章主要介紹飛機導(dǎo)航原理與運用方法;第6章主要介紹飛機探測原理與運用方法;第7章主要介紹電子戰(zhàn)原理與運用方法;第8章主要介紹機載導(dǎo)彈作戰(zhàn)運用方法;第9章主要介紹空中力量作戰(zhàn)任務(wù)及運用方法;第10章主要介紹飛機建模與仿真;第11章主要介紹飛機機動戰(zhàn)術(shù)與建模方法;第12章主要介紹飛機作戰(zhàn)效能評估及方法。
在編寫上,本書采用了飛機原理與典型實踐運用相結(jié)合的方法,力求使讀者對飛機總體有系統(tǒng)全面的認(rèn)識,對飛機作戰(zhàn)運用有深刻直觀的理解。
本書可作為高等學(xué)校航空類專業(yè)本科生的教材,也可作為從事飛機論證、設(shè)計、管理、訓(xùn)練、試驗等工作的工程技術(shù)人員的參考書。
飛機,特別是軍用飛機,是一個復(fù)雜的大系統(tǒng)。隨著技術(shù)的發(fā)展,飛機各子系統(tǒng)構(gòu)成了錯綜復(fù)雜的耦合關(guān)系,僅研究單一系統(tǒng)很難全面掌握飛機的作戰(zhàn)運用,需要建立系統(tǒng)工程的思維與方法,對飛機系統(tǒng)進(jìn)行總體的了解和掌握。理解飛機各子系統(tǒng)的工作原理、子系統(tǒng)間的作用與反饋方式,熟悉飛機大系統(tǒng)的使命任務(wù)、戰(zhàn)術(shù)運用方法及效能評估方法等,有助于理解和研究飛機的戰(zhàn)術(shù)運用。
相較于第一版,本書對第9章空中力量作戰(zhàn)任務(wù)及運用方法進(jìn)行了修訂,同時更換了第10章和第12章的內(nèi)容。
本書由三大部分組成,第一部分從第1章到第4章,為飛機知識篇,包括飛機的飛行原理、總體設(shè)計、功能與組成等內(nèi)容;第二部分從第5章到第8章,為基礎(chǔ)運用篇,包括軍用飛機主要子系統(tǒng)的原理和典型運用方法等內(nèi)容;第三部分從第9章到第12章,為總體運用篇,將飛機作為一個整體,介紹飛機作戰(zhàn)任務(wù)、技戰(zhàn)術(shù)建模、效能評估等方面的總體運用方法。各部分內(nèi)容之間相互有機銜接,互為支撐,有助于讀者建立飛機系統(tǒng)運用的思維和方法。本書定位為飛機總體級,在章節(jié)安排上除了介紹相關(guān)知識點之外,還側(cè)重于對飛機總體作戰(zhàn)運用的科學(xué)分析,幫助讀者開展飛機技戰(zhàn)術(shù)優(yōu)化和量化決策等方面的學(xué)習(xí)。本書第1、2章由宋曉博、王煥彬編寫,第3、9、11章由周中良編寫, 第4章由陳士濤編寫,第5、6章由盛晟編寫,第7、8、10章由方甲永編寫,第12章由宋曉博、符盼編寫。全書由周中良教授擔(dān)任主編并定稿。本書在編寫過程中,得到了王云毅、張鵬濤、郝秦芝、張曉杰、李全根、武濤、許建虹等同志的協(xié)助,在此一并表示感謝。
本書在編寫的過程中參閱了大量飛機裝備及雷達(dá)、電子戰(zhàn)、導(dǎo)航、武器等方面的資料,在此向相關(guān)文獻(xiàn)的作者表示衷心感謝。
由于編者水平有限,書中難免存在不妥與不足之處,懇請各位同行及讀者批評指正,幫助我們不斷改善。
編 者
2023年6月
第1章 飛機基本概述 1
1.1 飛行器分類 1
1.1.1 航空器 1
1.1.2 航天器 10
1.1.3 火箭和導(dǎo)彈 13
1.2 飛機發(fā)展簡史 16
1.2.1 航空器的發(fā)展 16
1.2.2 中國航空史 17
第2章 飛機飛行原理 25
2.1 飛行環(huán)境 25
2.2 飛行原理 26
2.2.1 空氣流動基本規(guī)律 26
2.2.2 飛機飛行原理 29
第3章 先進(jìn)飛機總體設(shè)計 40
3.1 設(shè)計思想 40
3.2 總體設(shè)計方法 50
3.2.1 氣動布局設(shè)計 50
3.2.2 總體布局 52
3.2.3 隱身設(shè)計 54
第4章 先進(jìn)飛機組成與功能 57
4.1 發(fā)動機 57
4.1.1 總體結(jié)構(gòu) 57
4.1.2 部件和系統(tǒng)設(shè)計特點與關(guān)鍵技術(shù) 58
4.2 航空電子系統(tǒng) 60
4.2.1 航空電子系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 60
4.2.2 綜合核心處理系統(tǒng) 62
4.2.3 有源相控陣?yán)走_(dá) 64
4.3 機電系統(tǒng) 67
4.4 飛行器管理系統(tǒng) 71
4.4.1 綜合飛行/推進(jìn)控制系統(tǒng) 72
4.4.2 公共設(shè)備管理系統(tǒng) 73
第5章 飛機導(dǎo)航原理與運用 75
5.1 無線電導(dǎo)航原理與運用 75
5.1.1 測向無線電導(dǎo)航系統(tǒng) 75
5.1.2 測距無線電導(dǎo)航系統(tǒng) 76
5.1.3 測距差無線電導(dǎo)航系統(tǒng) 77
5.1.4 測速無線電導(dǎo)航系統(tǒng) 78
5.2 慣性導(dǎo)航原理與運用 79
5.2.1 平臺式慣性導(dǎo)航系統(tǒng) 79
5.2.2 通信、導(dǎo)航與識別系統(tǒng) 80
5.2.3 綜合電子戰(zhàn)系統(tǒng) 82
5.2.4 座艙顯示與控制系統(tǒng) 84
5.2.5 捷聯(lián)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng) 87
5.3 衛(wèi)星導(dǎo)航原理與運用 88
5.3.1 導(dǎo)航衛(wèi)星 88
5.3.2 地面臺站 89
5.3.3 用戶設(shè)備 90
5.3.4 GPS導(dǎo)航原理 91
5.4 圖像匹配導(dǎo)航 91
5.4.1 地形匹配導(dǎo)航 92
5.4.2 景象匹配制導(dǎo) 93
5.5 天文導(dǎo)航原理與運用 94
第6章 飛機探測原理與運用 95
6.1 雷達(dá)探測運用 95
6.1.1 雷達(dá)基本原理 95
6.1.2 目標(biāo)距離測量方法 102
6.1.3 目標(biāo)角度測量方法 106
6.1.4 目標(biāo)速度測量方法 110
6.2 光學(xué)探測運用 113
6.2.1 機載紅外搜索跟蹤系統(tǒng) 114
6.2.2 前視紅外/激光瞄準(zhǔn)吊艙 117
6.3 電子偵察探測運用 120
6.3.1 電子偵察的基本原理 120
6.3.2 雷達(dá)頻率的測量原理 123
6.3.3 雷達(dá)方向的測量原理 125
第7章 電子戰(zhàn)原理與運用 128
7.1 電子對抗的定義及分類 128
7.1.1 電子對抗的定義 128
7.1.2 電子對抗的分類 130
7.2 電子戰(zhàn)的目的和行動任務(wù) 132
7.2.1 電子戰(zhàn)的主要目的 132
7.2.2 電子戰(zhàn)行動的主要任務(wù) 132
7.3 電子戰(zhàn)的組織和實施 134
7.3.1 電子戰(zhàn)組織和實施的基本原則 135
7.3.2 電子戰(zhàn)各階段的組織實施 135
7.4 電子戰(zhàn)任務(wù)規(guī)劃的基本方法 136
7.4.1 研究作戰(zhàn)任務(wù) 136
7.4.2 制定戰(zhàn)術(shù)對策 137
7.4.3 制定作戰(zhàn)計劃 138
7.5 電子戰(zhàn)的指揮與控制 138
7.5.1 了解電子戰(zhàn)任務(wù) 139
7.5.2 擬定電子戰(zhàn)建議 140
7.5.3 下達(dá)電子戰(zhàn)任務(wù) 140
7.5.4 實施電子戰(zhàn)任務(wù) 140
7.5.5 檢查電子戰(zhàn)措施執(zhí)行情況 141
7.6 電子戰(zhàn)效能評估標(biāo)準(zhǔn) 141
第8章 導(dǎo)彈武器作戰(zhàn)運用 143
8.1 機載導(dǎo)彈的定義、分類及組成 143
8.1.1 機載導(dǎo)彈的定義 143
8.1.2 機載導(dǎo)彈的分類及組成 143
8.2 機載導(dǎo)彈的發(fā)展 145
8.2.1 空空導(dǎo)彈 145
8.2.2 空地導(dǎo)彈 148
8.3 導(dǎo)彈飛行控制方法 151
8.3.1 導(dǎo)彈的控制飛行 151
8.3.2 導(dǎo)彈的導(dǎo)引方法 156
8.3.3 導(dǎo)彈的攻擊區(qū)與發(fā)射區(qū) 161
第9章 空中力量作戰(zhàn)任務(wù)及運用方法 166
9.1 現(xiàn)代空中力量行動的特點 166
9.2 空戰(zhàn)的本質(zhì)與基本規(guī)律 167
9.2.1 空戰(zhàn)的本質(zhì) 167
9.2.2 空戰(zhàn)的基本規(guī)律 169
9.3 空中力量的主要作戰(zhàn)任務(wù) 170
9.4 空中力量的主要空戰(zhàn)活動方法 173
9.4.1 對地面(水面)目標(biāo)的主要空戰(zhàn)活動方法 173
9.4.2 對空中目標(biāo)的主要空戰(zhàn)活動方法 174
9.5 空中力量戰(zhàn)術(shù)行動的基本原則 175
9.5.1 戰(zhàn)術(shù)優(yōu)勢 176
9.5.2 基本原則 177
9.5.3 貫徹方法 181
第10章 飛機建模與仿真 183
10.1 裝備建模與仿真的基本概念 183
10.2 裝備建模與仿真的類型及層次 184
10.2.1 裝備建模與仿真的類型 184
10.2.2 裝備建模與仿真的層次 185
10.3 裝備建模與仿真的基本流程 186
10.3.1 項目管理流程 186
10.3.2 技術(shù)流程 187
10.4 裝備建模與仿真技術(shù) 193
10.4.1 裝備建模與仿真方法 193
10.4.2 軍事概念建模與仿真過程 196
10.4.3 裝備建模仿真描述 197
第11章 飛機機動戰(zhàn)術(shù)與建模 205
11.1 靈活機動的空戰(zhàn)戰(zhàn)術(shù) 205
11.1.1 單機與多機進(jìn)行空戰(zhàn)優(yōu)劣勢分析 205
11.1.2 單機對多機進(jìn)攻 207
11.1.3 單機對多機防御 210
11.1.4 多機對多機進(jìn)攻 213
11.2 航空戰(zhàn)術(shù)數(shù)學(xué)建模方法 214
11.2.1 航空戰(zhàn)術(shù)基本建模方法 214
11.2.2 典型參數(shù)解算方法 218
11.3 垂直散開戰(zhàn)術(shù)建模 226
11.3.1 垂直散開戰(zhàn)術(shù) 226
11.3.2 基于雷達(dá)跟蹤實現(xiàn)垂直散開戰(zhàn)術(shù)的研究 229
11.3.3 基于虛擬跟蹤實現(xiàn)垂直散開戰(zhàn)術(shù)的研究 236
第12章 飛機作戰(zhàn)效能評估 242
12.1 作戰(zhàn)效能評估基本方法概述 242
12.2 作戰(zhàn)效能評估指標(biāo)體系構(gòu)建 243
12.2.1 相關(guān)概念 243
12.2.2 作戰(zhàn)效能評估指標(biāo)體系的分類 245
12.2.3 作戰(zhàn)效能評估指標(biāo)體系的構(gòu)建方法 250
12.3 作戰(zhàn)效能評估方法 253
12.3.1 基本正負(fù)理想點距離評估法 253
12.3.2 模糊綜合評判法 254
12.3.3 層次分析法 255
12.3.4 德爾菲法 259
參考文獻(xiàn) 263