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《民机飞行控制技术系列:现代飞机飞行控制系统工程》(张汝麟,宋科璞,等)

工业技术

价格:139.70

内容简介

  《民机飞行控制技术系列:现代飞机飞行控制系统工程》包含了现代飞机飞行控制系统从系统到主要分系统及部件的技术内容,以工程实用性为主旨,注重理论方法与工程实践紧密结合,讨论了飞行控制律、系统结构和余度管理、飞控计算机硬件、软件、伺服作动分系统以及传感器分系统的设计、试验、系统综合、验证和确认的技术、工具和相关规范。《民机飞行控制技术系列:现代飞机飞行控制系统工程》兼顾军机和民机两类飞行控制系统的技术特点,进行针对性讨论,适用于从事不同类型飞机飞行控制系统研究和开发人员参考使用。

作者简介

  张汝麟,自然科学研究员,博士生导师,中国航空学会制导,导航与控制分会名誉主任委员。1962年毕业于北京航空航天大学飞行器自动控制专业。在中航工业自控所从事飞行控制系统技术研究和型号开发工作50多年,历任飞控研究室副主任、自控所副总工程师、科技委副主任、总师顾问等职。是我国航空工业飞行控制专业著名专家和学术带头人。先后主持包括我国第1种数字电传飞行控制系统在内的各类机种十余项飞行控制系统的研发工作。在电传飞行控制和主动控制技术、无人机自主控制技术、数字控制和余度技术等方面做出了很多开创性工作和重大贡献,是我国先进飞行控制技术的主要开拓者和奠基者。主持研制的项目中获得全国科学大会重大科技成果奖和国家科技进步二等奖各一项,省部级科技进步一等奖四项;三次荣立一等功。1992年被国务院授予享受政府特殊津贴的专家.
  
  宋科璞,现任中航工业自控所所长、党委副书记,研究员,博士生导师,享受国家特殊津贴专家,是中国航空学会常务理事兼飞行器控制专业委员会主任委员、中国系统仿真学会理事、中国惯性技术学会副理事长、中国海军预研专家组专家、总装备部国防关键技术研究组飞行组专家、国家国防基础科研信息与控制组副组长、国家飞行器控制一体化技术国防科技重点实验室主任。
  先后主持、参与数十项国家重点工程的研制,并取得了丰硕成果,荣获“全国先进工作者”荣誉称号、全国五一劳动奖章、军委总装备部“高技术武器装备发展建设工程荣誉奖章”、中航工业航空报国突出贡献奖、航空报国金奖。曾荣立个人一等功2次、二等功1次、三等功2次,荣获国防科技成果一等奖1项,二等奖5项、三等奖2项,省部级科学技术成果19项,国家企业管理创新成果一等奖1次,省部级管理创新成果二等奖2次。

内页插图

目录

1 绪论
1.1 飞行控制系统发展回顾
1.1.1 以机械操纵系统为主体的经典飞行控制系统
1.1.2 电传飞行控制系统与主动控制技术
1.2 飞行控制系统功能定义、内涵、分类和组成
1.2.1 功能定义和內涵
1.2.2 分类与组成
1.3 飞行控制系统工程开发任务与流程
1.3.1 飞行控制系统的开发任务
1.3.2 飞行控制系统的开发流程和方法论
1.4 飞行控制系统工程开发中几个应关注的技术动向
1.4.1 先进控制理论和方法在控制律设计申的应用
1.4.2 通道內自监控(ILM)技术在余度设计中的应用
1.4.3 形式化方法在飞行控制系统开发中的应用

2 飞行控制律设计工
2.1 飞机飞行动力学模型
2.1.1 坐标系定义
2.1.2 飞机6自由度运动方程
2.1.3 小扰动运动方程
2.1.4 使用仿真软件实现飞机运动建模
2.1.5 注意事项
2.2 设计规范
2.2.1 人工飞行控制系统的控制律设计规范
2.2.2 自动飞行控制系统的控制律设计规范
2.3 设计方法
2.3.1 控制理论与设计方法的演进
2.3.2 几种具有工程化应用前景的设计方法
2.3.3 主要设计开发工具
2.4 电传飞行控制系统控制律设计
2.4.1 电传控制律设计的一般方法
2.4.2 大型飞机电传飞行控制律设计示例
2.5 自动飞行控制系统控制律设计
2.5.1 自动飞行控制系统功能与模态
2.5.2 自动驾驶仪模态控制律设计示例

3 余度结构和余度管理设计
3.1 可靠性与安全性
3.1.1 基本概念
3.1.2 基本要求
3.1.3 可靠性建模与分析
3.1.4 安全性分析与评估
3.2 余度技术
3.2.1 余度技术概述
3.2.2 余度分类与型式
3.2.3 余度设计技术
3.3 设计规范与工具
3.3.1 余度设计基本流程
3.3.2 系统余度需求分析
3.3.3 余度结构设计方法
3.3.4 余度管理设计方法
3.3.5 主要应用工具
3.4 案例系统余度设计分析
3.4.1 某型飞机飞行控制功能
3.4.2 案例系统余度需求
3.4.3 案例系统余度结构初步设计
3.4.4 案例系统设计简介
3.4.5 案例系统余度结构设计分析
3.4.6 案例系统余度管理设计分析
3.4.7 整体结论分析
……

4 飞行控制计算机分系统
5 伺服作动分系统
6 传感器分系统
7 软件
8 飞行控制系统综合与试验验证
9 发展趋势

缩略语
索引

前言/序言

  2003年1月,国防工业出版社曾出版过一套“飞行控制技术丛书”。十余年过去了,国内外航空技术又有了巨大进展。我国航空工业经历了20世纪80、90年代预先研究和型号开发的技术积累,进入新世纪后,各类先进机种型号出现了井喷式的发展。舰载机、四代机(国外称五代机)、无人作战飞机、大型运输机和旅客机等对飞行控制系统的理论研究及应用技术开发提出了新的需求。与此同时,为配合大飞机的研制,为其提供技术和智力支持,上海交通大学出版社在国家出版基金的支持下启动了“大飞机出版工程”,其中包括“民机飞行控制技术系列”丛书。
  电传飞行控制技术作为飞行控制系统的核心,是现代军机和民机的主要关键技术之一,也是大型飞机确保飞行安全性、提高可靠性、经济型和改善舒适性的重要使能技术。中航工业自控所50多年来在我国军机飞行控制系统预先研究和工程型号开发中积累了丰富的经验,取得了包括数字电传飞行控制系统在内的大量研究成果,并在多种型号先进军机上服役应用。目前,中航工业自控所正在与国外厂商以合资公司的形式合作开发C919客机的飞行控制系统。
  正是在上述背景下,我们编著了这本《现代飞机飞行控制系统工程》。不同于以往同类出版物,本书具有以下特点:
  (1)完整性。
  本书涵盖了飞行控制系统级、主要分系统级和部件级的技术内容。在系统级包括了两项主要设计任务——功能和性能设计(控制律设计)、安全性和可靠性设计(系统结构和余度管理设计),以及系统综合和验证任务。在分系统和部件方面包括了飞行控制计算机(硬件)分系统、软件、伺服作动分系统和传感器分系统的相关内容。给读者一个完整的飞行控制系统概念。
  (2)实用性。
  在各章内容中,所讨论的理论、方法都是相关作者在本专业领域长期工作实践中经过工程型号或预先研究项目考验证明是正确的、可行的。
  (3)注重理论与实践紧密结合。
  本书内容不是为理论而著理论,也不是某个专项工程的技术说明,而是将理论方法与工程实践统一起来论述,让读者知其然也知其所以然。
  (4)兼顾军机和民机。
  作为飞行安全关键性系统,国内外许多大跨度的新技术都是在军机,特别是战斗机上首先应用,技术成熟和取得使用经验后再向民机转移,数字电传飞行控制技术就是一个典型的例子。因此,本书不局限于民机飞行控制技术,而是兼顾两者的内容进行讨论,也便于读者对两大类飞机的飞行控制技术都有所了解,根据读者工作所需进行选择。
  本书由张汝麟任主编,宋科璞、车军和张翔伦任副主编。全书共分9章:第1章和第9章由张汝麟、宋科璞编著;第2章由张翔伦、左玲、侯琳编著;第3章由周成、徐艳玲编著;第4章由宋科璞、苏罗辉、张兴隆、牛萌等编著;第5章由夏立群、刘莹、李小明、韩志华等编著;第6章由毕联江、周育茹、包艳、张亚崇、惠苗编著;第7章由武方方、张丹涛、屈华敏、鲁昊鹏、王勇等编著;第8章由唐强、车军编著。全书由张汝麟、张翔伦统编统校。
  本书编者衷心感谢对本书出版给予关心、支持和帮助的人们,特别感谢对本书进行审阅并提出宝贵意见的李明院士等人,感谢为本书做了大量图文处理和录入工作的罗健晖、段炬等工程师。
  由于编著者水平所限,书中存在的遗漏、错误恳请读者批评指正。

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