本书根据教育部最新颁布的职业教育专业教学标准,同时参考相应职业资格标准编写。
本书以实用性为导向,系统且全面地介绍了空气动力学与无人机飞行原理的基本知识。全书共分七个部分,主要内容包括绪论、飞行环境和气象条件对飞行的影响、空气动力学基础、固定翼无人机的飞行性能及其特性、无人直升机的飞行性能及其特性、多旋翼无人机的飞行性能及其特性、无人飞艇的飞行性能及其特性。本书内容丰富、清晰易懂、深入浅出、图文并茂。为深化学习效果,书中配有数字化资源,以二维码形式嵌入其中,方便学生理解相关知识。同时增加了“考题模拟”模块,帮助学生巩固知识点。
为便于教学,本书配套了电子教案、电子课件、教学视频等教学资源。选用本书作为教材的教师可来电(010-88379492)索取,或登录机工教育服务网,注册后免费下载。
本书适合作为职业院校无人机应用技术专业的教学用书,也可作为企事业单位从事无人机驾驶、装调、检测、维修等岗位工作人员的培训教材以及广大无人机爱好者的自学用书。
前言
第1章绪论1
1.1飞行器及其分类2
1.1.1飞行和飞行器的定义2
1.1.2飞行器的分类3
1.2航空器及其分类4
1.2.1航空和航空器的定义4
1.2.2航空器的分类4
1.3通用航空器及其分类7
1.3.1通用航空和通用航空器的定义7
1.3.2常见的通用航空活动8
1.3.3通用航空器的分类11
1.4无人机及其分类11
1.4.1无人机的定义11
1.4.2无人机的分类12
1.4.3无人机的应用领域15
思考题20
考题模拟答案20
第2章飞行环境和气象条件对飞行的
影响21
2.1飞行环境22
2.1.1气象要素23
2.1.2大气分层29
2.2大气运动33
2.2.1水平运动34
2.2.2垂直运动44
2.2.3气象条件及其对飞行的影响46
2.3气团与锋53
2.3.1气团53
2.3.2锋54
2.4航空气象资料56
2.4.1地面天气图56
2.4.2卫星云图57
2.4.3航空天气预报61
思考题63
考题模拟答案63
第3章空气动力学基础64
3.1流体力学简介65
3.1.1流体的性质65
3.1.2流体流动的基本规律68
3.2空气动力72
3.2.1运动相对性73
3.2.2升力73
3.2.3阻力76
3.2.4升阻比79
思考题80
考题模拟答案80
第4章固定翼无人机的飞行性能及其
特性81
4.1固定翼无人机机翼82
4.1.1固定翼无人机机翼平面形状及其
几何参数83
4.1.2固定翼无人机机翼剖面形状及其
几何参数85
4.1.3固定翼无人机机翼的气动特性87
4.2固定翼无人机坐标系89
4.2.1固定翼无人机重心89
4.2.2固定翼无人机机体坐标系90
4.3固定翼无人机飞行性能91
4.3.1固定翼无人机平飞91
4.3.2固定翼无人机上升93
4.3.3固定翼无人机下降95
4.3.4固定翼无人机起飞96
4.3.5固定翼无人机着陆98
4.3.6固定翼无人机机动性99
4.4固定翼无人机特性103
4.4.1固定翼无人机平衡性103
4.4.2固定翼无人机稳定性105
4.4.3固定翼无人机操纵性111
思考题113
考题模拟答案113
第5章无人直升机的飞行性能及其
特性114
5.1无人直升机主旋翼116
5.1.1无人直升机主旋翼结构116
5.1.2无人直升机主旋翼上升力的
产生121
5.2无人直升机飞行性能122
5.2.1无人直升机垂直飞行123
5.2.2无人直升机平飞123
5.2.3无人直升机斜向爬升124
5.2.4无人直升机特殊飞行性能125
5.3无人直升机特性126
5.3.1无人直升机平衡性126
5.3.2无人直升机稳定性127
5.3.3无人直升机操纵性129
思考题132
考题模拟答案132
第6章多旋翼无人机的飞行性能及其
特性133
6.1多旋翼无人机飞行性能134
6.1.1多旋翼无人机基本飞行性能134
6.1.2多旋翼无人机特殊飞行性能135
6.2多旋翼无人机特性139
6.2.1多旋翼无人机平衡性139
6.2.2多旋翼无人机稳定性140
6.2.3多旋翼无人机操纵性140
思考题143
考题模拟答案143
第7章无人飞艇的飞行性能及其
特性144
7.1无人飞艇概述146
7.1.1无人飞艇概念146
7.1.2无人飞艇分类146
7.2现代无人飞艇结构组成148
7.2.1气囊148
7.2.2动力装置149
7.2.3吊舱149
7.2.4尾翼150
7.2.5头部装置150
7.2.6尾部装置150
7.2.7起落架150
7.2.8系留装置151
7.2.9遥控装置151
7.3无人飞艇飞行原理151
7.3.1空气静力学原理151
7.3.2浮力的影响因素152
7.3.3空气动力学原理152
7.4无人飞艇飞行性能和特性153
7.4.1无人飞艇飞行性能153
7.4.2无人飞艇特性153
7.4.3无人飞艇飞行操纵154
7.5无人飞艇优势和弊端156
7.5.1无人飞艇优势156
7.5.2无人飞艇弊端158
7.5.3未来无人飞艇发展趋势158
思考题159
考题模拟答案159
参考文献160