本書較系統地闡述了直升機和旋翼飛行器的基本知識, 并提供了飛行仿真建模方法, 共計18 章和12 個附錄。其主要內容包括: 直升機和傾轉飛行器飛行仿真簡介, 矢量和矢量求解, 坐標系, 運動學和飛行動力學, 大氣層, 多高、多快和多遠, 氣動速度、慣性速度、下洗速度和突風, 任意形狀物體的空氣動力學, 翼型、機翼和垂尾空氣動力學, 螺旋槳空氣動力學, 旋翼空氣動力學和動力學建模, 氣動干擾, 發動機, 傳動系, 操縱, 起落架, 配平和組裝等。
本書讀者對象為工科院校高年級大學本科生和研究生, 以及專業技術人員, 尤其適用于從事低速、中等速度空氣動力學研究的航空工程師。
本書既介紹了直升機和傾轉旋翼飛行器的基礎知識，又有相關飛行仿真的建模方法，將理論和實踐很好地結合在一起，非常適合在校高年級學生和研究生，或專業技術人員使用。
第1 章直升機和傾轉旋翼飛行器飛行仿真簡介
1.1引言
1.2性能仿真的組成
1.3性能仿真詞匯表
1.4部件模型
1.5關心的問題
1.6結論
習題1
參考文獻
第2 章矢量和矢量求解
2.1概述
2.2矢量的幅值和方向
2.3矢量的符號法定義
2.4矢量的定向
2.5矢量的運算
2.6結論
習題2
第3 章坐標系
3.1簡介
3.2仿真中使用的坐標系
3.3地球坐標系
3.4參考坐標系
3.5機體坐標系
3.6歐拉角
3.7單個部件的當地坐標系
3.8單個部件的參考坐標系
3.9結論
習題3
第4 章運動學和飛行動力學
4.1概述
4.2質量特性
4.3飛行器的總體狀態
4.4結論
習題4
參考文獻
第5 章大氣層
5.1簡介
5.2標準大氣的靜態特性
5.3伯努利方程
5.4黏性
5.5壓縮性
5.6結論
習題5
參考文獻
第6 章多高, 多快, 多遠
6.1概述
6.2多高
6.3多快
6.4多遠
6.5結論
習題6
參考文獻
第7 章氣動速度, 慣性速度, 下洗速度和突風
7.1概述
7.2慣性速度
7.3下洗速度
7.4突風速度/風速
7.5氣動速度
7.6這些速度差別的重要性
7.7動壓
7.8迎角和側滑角
7.9結論
習題7
第8 章任意形狀物體的空氣動力學
8.1引言
8.2基本形狀——機身
8.3參考坐標系
8.4建立力和力矩方程
8.5結論
習題8
參考文獻
第9 章翼型、機翼和垂尾空氣動力學
9.1引言
9.2基本幾何形狀———翼型
9.3翼型單個元素參考坐標系及單個元素局部坐標系的方向
9.4翼型氣動力和氣動力矩的產生
9.5機翼的基本形狀
9.6機翼氣動力和氣動力矩的產生
9.7結束語
9.8結論
習題9
參考文獻
第10 章螺旋槳空氣動力學
10.1引言
10.2動量理論
10.3擴展到槳盤平面迎角和下降率的動量理論
10.4螺旋槳分析
10.5結論
習題10
參考文獻
第11 章旋翼空氣動力學和動力學建模
11.1引言
11.2旋翼建模的基本概念
11.3旋翼基本幾何外形
11.4基礎風速幾何知識
11.5簡單的旋翼數學模型
11.6求解揮舞方程的方法
11.7槳轂力和力矩
11.8槳轂約束及其對揮舞的影響
11.9拉力/誘導速度循環的求解方法
11.10槳尖損失系數
11.11準靜態閉環形式方法概述
11.12旋翼葉素氣彈模型
11.13非均勻尾渦和尾渦旋轉
11.14關于旋翼的最終想法
11.15旋翼建模探索
11.16結論
習題11
參考文獻
第12 章氣動干擾
12.1引言
12.2自誘導干擾
12.3相互干擾
12.4結論
習題12
參考文獻
第13 章發動機
13.1概述
13.2基本的試驗裝置構造
13.3最簡單的發動機模型
13.4時間常數模型
13.5熱力學模型
13.6結論
習題13
參考文獻
第14 章傳動系統
14.1引言
14.2基本結構
14.3構件
14.4構件的模型結構
14.5用信息流程圖建模
14.6其他完整性檢查
14.7結論
習題14
參考文獻
第15 章操縱
15.1引言
15.2基本操縱線系
15.3基本操縱示意圖
15.4增穩增控系統
15.5結論
習題15
參考文獻
第16 章起落架
16.1引言
16.2直觀的線性模型
16.3地面模型
16.4支柱模型
16.5機輪和輪胎模型
16.6接觸點的總載荷
16.7飛機質量中心處的總載荷
16.8特殊問題
16.9起落架/飛機動力學耦合建模樣例程序
16.10結論
習題16
參考文獻
第17 章配平
17.1引言
17.2配平要求和選項
17.3配平問題的求解
17.4關于配平問題的說明
17.5配平方法的選擇
17.6兩個特殊的配平問題
17.7周期打靶法樣例程序
17.8結論
習題17
參考文獻
第18 章組裝
18.1引言
18.2結構
18.3代碼模型結構
18.4仿真實施
18.5全程仿真舉例
18.6結論
習題18
附錄A單位
A.1單位前綴
A.2位移
A.3面積
A.4體積
A.5速度
A.6加速度
A.7質量/慣性
A.8力/力矩
A.9壓力
A.10功率
A.11能量
A.12角度
A.13頻率
A.14溫度
習題A
附錄B 積分方法
B.1開放積分
B.2封閉積分
B.3重要的積分方法
習題B
參考文獻
附錄C線性代數
C.1矢量
C.2矩陣
C.3線性代數的用途
習題C
參考文獻
附錄D常用數學工具
D.1求多項式實根的方法
D.2白金漢仔定理
D.3阻尼比的計算
D.4三角恒等式
參考文獻
附錄E無量綱系數
習題E
參考文獻
附錄F直線元的畢奧-薩伐爾定律解
F.1畢奧-薩伐爾定律
F.2直線渦元的通用解法
F.3直線渦元的另一個通用解法
F.4旋轉核心的處理
F.5渦理論的實際應用
F.6畢奧-薩伐爾定律求解旋轉渦核的樣例程序
參考文獻
附錄G動量定理
參考文獻
附錄H Propeller 1 程序用戶指南
H.1數據準備
H.2程序操作
附錄I名言警句
附錄J簡單旋翼模型的細節
J.1引言
J.2葉片式槳葉旋翼的機械特性
J.3簡單旋翼的氣動特性
J.4旋翼數學模型
J.5揮舞方程的準靜態解
參考文獻
附錄K準靜態旋翼模型的改進
K.1引言
K.2改進的準靜態解
K.3對改進的準靜態解的修改
參考文獻
附錄L Rotor Tutor 程序用戶指南
L.1概述
L.2程序使用
L.3其他選項
L.4比較
L.5有用的提示
