航空航天知識與技術

航空航天知識與技術

《航空航天知識與技術》一書的作者是周露等編著,出版時間是2013年9月。 本書以航空和航天活動和技術為主線,結合高校各個專業普及航空航天知識的需要,系統地介紹航空航天領域的基礎性和重要性的知識,包括大氣和宇宙環境、空氣動力學、軌道動力學、火箭、飛彈、衛星、太空梭、新概念太空飛行器及人類太空探索活動所涉及到的概念和知識。 本書兼顧文理科讀者,突出科普特色,配有大量的圖片資料,通過一些歷史事件,幫助讀者了解航空航天的過去、現在和未來,以淺顯易懂的方式介紹神秘的航空航天活動和深奧的飛行理論。

圖書目錄

第1章飛行器發展之路

1.1航空與航天的基本概念

1.1.1航空

1.1.2航天

1.1.3航空與航天的聯繫

1.2航空飛行器的過去與現在

1.2.1人類早期的飛行夢

1.2.2人類早期的飛行活動

1.2.3早期的飛機

1.2.4從飛機雛形到現代飛機

1.2.5噴氣式飛機的出現

1.2.6直升機的過去和現在

1.3飛行器的分類

1.3.1航空器

1.3.2太空飛行器

第2章進入航天時代

2.1進入衛星時代

2.2現代航天之父

2.3航天早期試圖探索的問題

2.4第一批航天員

2.5第一個進入太空的航天員

2.6進入太空的第一個美國航天員

第3章飛行環境

3.1大氣環境

3.1.1地球大氣層的概念

3.1.2地球大氣組成

3.1.3大氣壓力的變化

3.1.4大氣的垂直結構

3.1.5大氣密度的變化

3.2空間環境

3.2.1引力場和微重力

3.2.2真空

3.2.3電離層

3.2.4磁場與磁層

3.2.5高能粒子輻射環境

3.2.6微流星體和空間碎片

3.2.7行星際空間環境

第4章飛機飛行原理

4.1氣體流動規律

4.1.1相對運動原理

4.1.2連續性方程

4.1.3伯努利定理

4.1.4氣流的高、低速流動特性

4.2飛機飛行中的空氣動力

4.2.1平板上的升力和阻力

4.2.2機翼升力及增升措施

4.2.3飛機所受阻力及減阻方法

4.2.4風洞結構及其功能

4.3飛機高速飛行特性

4.3.1激波及其阻力

4.3.2局部激波

4.3.3超聲速飛機外形及其特點

4.3.4超聲速飛機和低速、亞聲速飛機的外形差異

4.3.5超聲速飛行的“聲爆”與“熱障”現象

第5章飛機的性能和穩定性

5.1飛機飛行性能和可操縱性

5.1.1飛機飛行性能

5.1.2飛機機動性

5.1.3飛機操縱特性

5.2飛機的穩定性

5.2.1縱向穩定性

5.2.1方向穩定性

第6章直升機飛行原理

6.1直升機旋翼工作原理

6.2直升機的布局形式

6.2.1單旋翼直升機

6.2.2共軸式雙旋翼直升機

6.2.3縱列式雙旋翼直升機

6.2.4橫列式雙旋翼直升機

6.2.5帶翼式直升機

6.2.6傾轉旋翼機

6.3直升機飛行性能

6.3.1垂直飛行性能

6.3.2前飛性能

6.4直升機操縱機構及操穩特性

6.4.1直升機的操縱機構

6.4.2直升機的操穩特性

第7章飛行器導航原理

7.1早期導航方式

7.2無線電導航

7.2.1測向系統

7.2.2測距無線電導航系統(DME)

7.2.3測距差系統

7.3都卜勒導航系統

7.4慣性導航系統

7.4.1平台式慣性導航系統

7.4.2捷聯式慣性導航系統

7.5衛星導航

7.5.1導航衛星

7.5.2地面站

7.5.3用戶設備

7.5.4GPS導航原理

7.6地形輔助/視覺導航系統

7.6.1地形匹配導航

7.6.2景象匹配導航

7.7天文導航

7.7.1早期的天文導航方法

7.7.2現代天文導航原理

7.8組合導航系統

第8章太空飛行器飛行原理

8.1太空飛行與大氣層內飛行的區別

8.2軌道基礎

8.2.1太空飛行器軌道速度

8.2.2衛星軌道周期

8.2.3軌道平面傾角

8.3橢圓軌道

8.4衛星的圓軌道和橢圓軌道的數學模型

8.4.1衛星的圓軌道

8.4.2橢圓軌道

第9章火箭與飛彈143

9.1火箭與飛彈的區別143

9.2火箭的組成及各部分的功能144

9.2.1有效載荷144

9.2.2箭體結構144

9.2.3推進系統146

9.2.4控制系統146

9.2.5初始對準系統147

9.2.6安全系統148

9.2.7遙測系統149

9.2.8外彈道測量系統149

9.3飛彈的分類150

9.4飛彈的組成及功用150

9.4.1推進系統150

9.4.2制導系統159

9.4.3戰鬥部173

9.4.4彈體181

9.4.5彈上電源183

第10章太空飛行器任務規劃184

10.1空間幾何學的限制184

10.1.1衛星相對地球的表面的運動184

10.1.2衛星的仰角186

10.1.3地面覆蓋區域(可見區域)188

10.1.4通信衛星信號傳輸時間190

10.2一般軌道190

10.2.1低軌道190

10.2.2中高度圓形地球軌道191

10.2.3Molniya軌道192

10.2.4Tundra軌道/凍土帶軌道192

10.2.5地球同步軌道192

10.2.6太陽同步軌道193

10.2.7拉格朗日點194

10.3衛星仰角與地面覆蓋範圍的關係195

10.3.1衛星仰角195

10.3.2衛星的覆蓋區196

10.4太空機動197

10.4.1在同一軌道面內的機動198

10.4.2改變軌道形狀198

10.4.3改變圓形軌道的高度199

10.4.4改變軌道周期200

10.4.5在同一軌道面內改變衛星的相對位置200

10.4.6改變軌道面的機動201

10.4.7改變軌道傾角的機動202

10.4.8勻速旋轉軌道面203

10.4.9衛星脫離軌道的機動204

10.4.10再入加熱效應206

10.4.11軌道保持206

10.5太空機動技術細節207

10.5.1改變軌道形狀的機動207

10.5.2圓形軌道之間的機動208

10.5.3改變衛星的軌道周期209

10.5.4改變軌道上升角209

10.5.5保持軌道上升角轉動軌道面209

10.5.6基本的旋轉209

10.5.7脫軌機動210

10.5.8軌道保持210

第11章太空梭211

11.1美國太空梭簡介211

11.2什麼是太空梭?215

11.3太空梭組成217

11.4在太空飛行的太空梭219

11.5在太空中生活220

11.6外掛燃料箱221

11.7固體火箭推進器222

11.8裝配與運輸過程224

11.9倒計時起飛226

11.10太空梭的用途227

11.11太空梭上的機器臂228

11.12太空梭飛行過程230

11.13太空梭與載人飛船的不同236

第12章新概念太空飛行器239

12.1小衛星及其編隊飛行239

12.1.1現代小衛星的分類及發展模式239

12.1.2現代小衛星發展的若干問題分析240

12.1.3星群飛行的技術特徵與模式242

12.1.4未來展望244

12.2捕獲小行星的太空飛行器244

12.2.1項目背景概述244

12.2.2捕獲小行星的任務規劃245

12.2.3目標小行星246

12.2.4太空飛行器總體設計方案247

12.2.5小結248

12.3模組化分離衛星249

12.3.1模組化分離衛星的產生和目的249

12.3.2模組化分離衛星的研製計畫和技術特徵分析250

12.4未來NASA的群衛星系統分析與展望252

12.4.1群智慧型技術252

12.4.2群衛星系統253

12.4.3ANTS系統的載荷配置及體系結構255

12.4.4小結256

參考文獻257

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