现代飞机飞行控制系统工程 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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张汝麟 著

图书标签:

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• 现代飞机
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• 航空工程
• 自动控制
• 飞行器动力学
• 系统设计
• 建模与仿真
• 姿态控制
• 导航与制导

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出版社： 上海交大

ISBN：9787313142450

商品编码：13035067169

出版时间：2015-12-01

基本信息

商品名称： 现代飞机飞行控制系统工程	出版社： 上海交通大学出版社	出版时间：2015-12-01
作者：张汝麟	译者：	开本： 32开
定价： 178.00	页数：	印次： 1
ISBN号：9787313142450	商品类型：图书	版次： 1

内容提要

本书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。本书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。

《现代飞机飞行控制系统工程》：一本深度解析航空器操纵智慧的著作 在浩瀚的蓝天之上，每一架现代飞机的平稳翱翔，都离不开一套精密、高效且高度智能的飞行控制系统。这套系统不仅是实现飞机安全起降与稳定飞行的基石，更是航空工程领域尖端技术的集大成者。本书《现代飞机飞行控制系统工程》便是一部旨在系统性、前沿性地剖析这一复杂而迷人的工程体系的权威著作。它并非泛泛而谈，而是深入到技术实现的每一个环节，力求为读者呈现一个立体、详尽的现代飞行控制系统全貌。 本书的内容并非简单罗列各个部件的功能，而是从工程学的宏大视角出发，将飞行控制系统置于整个航空器设计与运行的脉络中进行考察。它首先构建了坚实的理论基础，回顾了经典的飞行力学原理，这为理解后续更为复杂的控制算法和系统设计奠定了不可或缺的知识根基。读者将在这里重温气动弹性、空气动力学、惯性导航等基础概念，并理解它们如何直接影响到飞行控制系统的性能需求。 随后，本书将笔触转向了飞行控制系统的架构与组成。它详细介绍了现代飞机飞行控制系统的基本类型，包括传统的液压机械式、电传操纵（Fly-by-Wire）系统，以及更加先进的电传飞行（Fly-by-Light）和全电飞行（All-Electric Aircraft）概念。对于每一种类型，本书都将深入剖析其工作原理、核心组件（如传感器、执行器、计算机、接口单元等）及其各自的优缺点。例如，在探讨电传操纵系统时，本书会详细讲解如何将飞行员的指令通过电信号传输，经过复杂的信号处理与融合，再由执行器精确地操纵飞机的操纵面。在这个过程中，冗余设计、故障检测与恢复（FDIR）机制的必要性与实现方式，将得到细致的阐述，以确保在任何情况下都能保证飞机的安全可控。 本书的另一大亮点在于其对控制律设计的深度探讨。控制律是飞行控制系统的“大脑”，它根据飞机的状态信息和飞行员的指令，计算出最优的操纵指令。本书将系统性地介绍现代飞行控制系统中常用的控制律设计方法，包括但不限于：PID控制、最优控制、自适应控制、鲁棒控制、模糊逻辑控制以及神经网络控制等。对于每一种方法，本书都会从其数学模型、设计流程、参数整定、性能分析以及在实际应用中的权衡取舍等方面进行详尽的讲解。特别值得一提的是，本书会结合大量的工程实例，阐述如何根据飞机的具体气动特性、飞行包线以及任务需求，选择并设计出最适合的控制律。例如，在介绍增稳控制律时，本书会详细分析其如何补偿飞机固有的不稳定性，提高飞机的可操纵性；在介绍指令跟踪控制律时，则会深入探讨如何确保飞机能够精确地跟随飞行员的指令，实现平稳的机动。 除了基础的控制律设计，本书还将重点关注飞行控制系统的高级功能。这包括自动驾驶系统（Autopilot）的设计与实现，它能够承担一定程度的飞行任务，减轻飞行员的负担。本书将深入探讨自动驾驶系统的不同模式，例如高度保持、航向保持、速度控制、ILS（仪表着陆系统）捕获与跟踪等，并分析实现这些功能所需的复杂算法和传感器数据融合技术。此外，飞行包线保护（Flight Envelope Protection）系统作为现代飞行控制系统最重要的安全功能之一，也将得到充分的介绍。本书将详细阐述飞行包线保护的原理，如何通过限制操纵指令的范围，防止飞机进入危险的飞行状态（如失速、过载等），以及其在不同飞行阶段（起飞、巡航、着陆）的应用。 本书还高度重视飞行控制系统的验证与测试。在飞行控制系统研发过程中，严格的验证与测试是确保系统可靠性和安全性的关键环节。本书将系统介绍各种验证与测试的手段，包括：仿真测试（包括SIL——软件在环、HIL——硬件在环测试）、地面试验、以及飞行测试。对于仿真测试，本书会详细介绍各种仿真工具的使用，以及如何建立高保真度的飞行器和飞行环境模型。在硬件在环（HIL）测试部分，本书将深入讲解如何构建真实的硬件环境，将实际的飞行控制计算机集成到仿真环境中进行测试，以暴露潜在的硬件与软件交互问题。对于飞行测试，本书将详细阐述飞行测试的流程、方法，以及如何从实际飞行数据中提取信息，评估系统的性能和可靠性。 在数字化与智能化的浪潮下，本书还紧跟时代步伐，对新兴技术在飞行控制系统中的应用进行了前瞻性的探讨。例如，本书将介绍如何利用人工智能（AI）和机器学习（ML）技术来优化控制律的设计，实现更加智能化的飞行控制。这包括如何利用AI算法进行飞行数据的分析，识别飞行模式，预测潜在的故障，以及实时调整控制参数以适应不断变化的飞行环境。本书还会探讨传感器融合技术的最新进展，如何利用多源异构传感器数据（如GPS、IMU、雷达、视觉传感器等）进行信息融合，提高飞机的态势感知能力和导航精度。此外，对于网络安全在飞行控制系统中的重要性，本书也将给予足够的关注，分析潜在的网络攻击威胁以及相应的防护策略。 《现代飞机飞行控制系统工程》不仅仅是一本技术手册，更是一部凝聚了航空工程师智慧与经验的结晶。它旨在为航空工程专业的学生、研究人员以及从事相关工程领域的专业人士提供一个全面、深入、系统的学习平台。通过阅读本书，读者将能够深刻理解现代飞机飞行控制系统的设计理念、核心技术、实现方法以及未来发展趋势，从而更好地驾驭和创新这一关乎航空安全与发展的关键技术。本书的编写风格严谨而不失可读性，图文并茂，辅以大量的实例分析，力求将复杂的技术原理以清晰易懂的方式呈现给读者，使其在掌握理论知识的同时，更能触及工程实践的精髓。

评分☆☆☆☆☆

我一直对飞机在空中的各种“不可思议”的飞行姿态感到惊叹，而《现代飞机飞行控制系统工程》这本书，就像一把钥匙，为我打开了理解这些现象的门。书中并没有止步于对飞机的基本介绍，而是深入探讨了让飞机在空中实现精确控制的核心——飞行控制系统。我特别欣赏作者的叙事方式，从最基础的飞行原理，到复杂的控制算法，再到实际应用中的各种考量，逻辑清晰，循序渐进。书中对“电传操纵系统”（Fly-by-Wire）的深入讲解，让我明白，现代飞机不再是依靠飞行员直接的物理力量来操纵，而是通过精密的计算机系统来执行指令，这赋予了飞机前所未有的灵活性和安全性。关于“增稳系统”的部分，让我了解到飞机是如何在各种外部干扰下保持稳定，这简直是“空中芭蕾”的基础。而“自动驾驶系统”的章节，则让我窥见了未来的飞行趋势，自动化、智能化将是航空业发展的必然方向。书中还穿插了大量的工程实例和案例分析，这使得那些抽象的理论变得生动起来，我仿佛能够亲眼看到这些复杂系统是如何在实际中工作的。阅读过程中，我不仅学到了知识，更感受到了工程师们在设计和优化飞行控制系统时所付出的智慧和努力。

评分☆☆☆☆☆

这本书的出现，简直就是给我在复杂的航空工程领域打开了一扇新世界的大门。我一直对飞机是如何在空中稳定、精确地飞行的过程充满好奇，特别是那些看似不可思议的高难度动作，比如战斗机的空中机动，或者大型客机的平稳起降，背后到底隐藏着怎样的科学原理和工程智慧？《现代飞机飞行控制系统工程》这本书，恰恰就满足了我这种求知欲。它不仅仅是简单地罗列一些技术名词，而是深入浅出地解析了整个飞行控制系统的演进历程、核心组成部分以及它们之间是如何协同工作的。从最基础的气动弹性力学，到复杂的数字信号处理，再到最前沿的智能化控制算法，这本书几乎涵盖了现代飞行控制领域的所有关键要素。我特别欣赏作者在讲解过程中，并没有一味地追求理论的深度而忽略了实际应用。书中有大量的实际案例分析，比如不同类型飞机的飞行控制策略差异，以及在各种复杂天气条件下的应对方案。这些案例让我能够更直观地理解抽象的理论知识，也让我看到了这些理论在现实世界中的巨大价值。更让我惊喜的是，书中还涉及到了航空电子系统的集成和人机交互界面设计，这让我意识到，飞行控制系统并非孤立存在，而是整个航空器系统中的一个重要环节，需要与其他子系统紧密配合。读完这本书，我感觉自己对飞机的“大脑”和“神经系统”有了更深刻的认识，也更加佩服那些在背后默默付出，设计和维护这些复杂系统的工程师们。这本书的结构设计也非常合理，从宏观的系统概述到微观的组件细节，层层递进，让我能够逐步建立起完整的知识体系。即使我之前对这个领域了解不多，也能通过这本书的学习，逐渐掌握其中的奥秘。

评分☆☆☆☆☆

我是一名业余航空爱好者，一直以来都对现代飞机那种优雅而又强大的飞行姿态感到着迷。但究竟是什么让它们能够如此精准地响应指令，又能在各种复杂环境下保持稳定？《现代飞机飞行控制系统工程》这本书，就像一盏明灯，为我揭开了这层神秘的面纱。书中的内容非常详实，从最基础的气动学原理，到复杂的飞行控制系统架构，再到先进的控制算法，几乎无所不包。我印象最深刻的是，作者并没有回避那些看似枯燥的数学和工程理论，而是以一种非常系统和逻辑化的方式进行讲解，并且通过大量的图示和实例，将抽象的概念变得生动起来。比如，书中对不同飞行阶段的控制策略进行了详细分析，从起飞、巡航到着陆，每一步都充满了精妙的设计。我还了解到，现代飞机不仅仅是依靠机械装置来控制，更多的是通过复杂的软件算法来实现的，这让我对“软件定义飞行”有了更直观的理解。书中对于电传操纵系统（fly-by-wire）的深入剖析，让我看到了从飞行员的物理输入到飞机的实际动作之间，是如何经过一系列信号处理和决策过程的。此外，作者还涉及到了飞机姿态保持、航线跟踪、自动着陆等高级功能，这些都让我对飞机的智能化水平有了全新的认识。读完这本书，我感觉自己仿佛置身于一个飞机设计和工程的实验室，亲眼见证了那些精密的计算和巧妙的设计是如何成就了飞机的非凡性能。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计就充满了科技感，让人一看就觉得内容一定很专业、很前沿。作为一名对航空航天领域怀有浓厚兴趣的普通读者，我一直渴望能够系统地了解现代飞机是如何实现如此精准和安全的飞行的。读完《现代飞机飞行控制系统工程》后，我最大的感受就是，原来飞机在空中之所以能稳如泰山，甚至做出各种复杂的机动动作，并非仅仅依靠飞行员的经验，而是背后有一套极其精密、高度智能化的控制系统在默默运转。这本书详细地介绍了飞行控制系统的发展历程，从早期的机械式操纵杆到如今的电传操纵系统（fly-by-wire），让我看到了技术的飞跃式进步。书中对于各种控制律的设计原理，例如 PID 控制、最优控制、自适应控制等，都有比较深入的阐述，并且结合了大量的数学模型和仿真分析，虽然有些数学公式对我来说确实是个挑战，但作者通过图文并茂的方式，以及大量的工程实例，极大地降低了理解的难度。我尤其喜欢书中关于“增稳系统”和“自动驾驶系统”的章节，这些部分让我明白了飞机为何能在长途飞行中保持稳定，以及如何减轻飞行员的负担。书中还探讨了故障诊断和容错控制技术，这对于保障飞行安全至关重要，也让我对现代飞机的可靠性有了更深的认识。总而言之，这本书不仅仅是一本技术手册，更是一部关于航空智慧的百科全书，让我受益匪浅。

评分☆☆☆☆☆

这本书的知识密度非常大，而且内容更新颖。我一直对现代飞机的各种“神乎其技”的飞行表演和高难度动作感到惊叹，但始终不明白它们是如何实现的。《现代飞机飞行控制系统工程》这本书，就像一位资深的航空工程师，手把手地教我如何理解飞机的“大脑”——飞行控制系统。书中从最基础的飞行力学原理讲起，逐步深入到复杂的控制算法和系统架构。我印象最深刻的是，书中对“电传操纵系统”（Fly-by-Wire）的详细介绍，它彻底颠覆了我对传统操纵杆的认知，让我了解到，现代飞机的飞行指令是通过一系列复杂的电子信号处理和计算机算法来实现的。书中关于“增稳系统”的章节，更是让我明白，飞机之所以能够如此稳定地飞行，背后有着强大的数学模型和反馈机制在支撑。而“自动驾驶系统”的部分，则让我看到了科技的无限可能，自动化飞行将是未来的趋势。书中穿插的各种航空器案例研究，以及对不同控制策略的对比分析，都让理论知识变得更加生动和实用。阅读这本书，我感觉自己仿佛打开了一扇通往航空工程前沿的大门，让我看到了人类在征服蓝天方面所取得的辉煌成就。

评分☆☆☆☆☆

读完《现代飞机飞行控制系统工程》，我最大的感受是，原来飞机的飞行，尤其是在现代，已经远不止是简单的物理定律在起作用，而是人类智慧与先进工程技术高度融合的产物。这本书如同一个精密钟表的设计图，将飞机飞行的“心脏”和“大脑”——飞行控制系统——的每一个齿轮、每一个线路都清晰地呈现在我眼前。从最基础的“什么是飞行”的简单问题出发，本书层层剥茧，详细介绍了构成飞行控制系统的各个模块：空气动力学的影响、飞机的动力学特性、传感器的作用、执行机构的工作原理，以及最核心的“控制律”是如何生成的。我尤其对书中关于“电传操纵”（Fly-by-Wire）的阐述印象深刻，它不再是直接的物理连接，而是通过计算机信号的传递来实现飞机的操纵，这带来了前所未有的灵活性和安全性。书中对“增稳系统”的解释，让我明白了为什么飞机在遇到颠簸时依然能保持稳定，这背后是精密的算法在不断地修正。而“自动驾驶系统”的部分，更是让我看到了科技如何让飞行变得更加高效和经济。书中穿插的各种案例研究，比如不同飞机平台的控制策略差异，以及在极端天气下的应对方案，都让理论变得更加具象化。我仿佛跟随作者，一起经历了从概念设计到系统验证的整个过程，深刻体会到了工程的严谨和精妙。

评分☆☆☆☆☆

作为一名初入航空工程领域的学生，《现代飞机飞行控制系统工程》这本书无疑是我最宝贵的启蒙读物之一。我之前对飞行控制的理解非常片面，认为它只是简单的操纵杆和踏板的联动。但这本书彻底改变了我的认知，让我看到了一个宏大而复杂的系统工程。书中从飞行控制系统的基本原理讲起，逐步深入到系统的架构设计、关键部件、控制算法以及测试验证等各个环节。我特别喜欢书中对不同类型飞行器（如固定翼飞机、直升机）的飞行控制系统进行的对比分析，这让我能够更清楚地认识到不同应用场景下的设计侧重点。书中对于“空气动力学”和“飞行动力学”的讲解，为理解飞行控制提供了坚实的基础。而“反馈控制”、“前馈控制”以及“最优控制”等概念的引入，则让我窥见了飞行控制系统如何通过不断调整来实现精确的姿态和航迹控制。书中还详细阐述了“电传操纵系统”（fly-by-wire）的核心技术，以及它如何取代传统的机械操纵，带来更高的性能和安全性。此外，书中关于“增稳系统”和“自动驾驶系统”的介绍，让我了解了飞机是如何在复杂环境下保持稳定，以及实现自动化飞行的。这本书的写作风格严谨而又不失趣味，大量的图表和公式能够帮助我理解抽象的理论，而穿插其中的工程实例则让我看到理论是如何转化为实际应用的。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容质量相当高，让我对现代飞机的飞行控制系统有了全面的认识。从最初的空气动力学原理，到飞机的动力学特性，再到复杂的控制系统架构，本书层层递进，将一个庞大而精密的系统呈现在读者面前。我尤其对书中对“电传操纵系统”（Fly-by-Wire）的讲解印象深刻。它打破了传统的机械操纵模式，通过电子信号来传递飞行指令，这不仅提高了飞机的操纵精度和响应速度，还极大地增强了飞行的安全性。书中关于“增稳系统”的阐述，让我理解了为什么飞机能够在各种复杂的气象条件下保持稳定的飞行姿态，这背后是精密的算法在不断地调整。此外，对“自动驾驶系统”的详尽介绍，则让我看到了未来航空技术的发展方向。书中还探讨了故障诊断和容错控制等关键技术，这对于保障飞行安全至关重要。虽然书中涉及大量的数学公式和工程术语，但作者通过清晰的逻辑和丰富的图示，以及大量的实际案例，有效地降低了理解的难度。阅读这本书，我感觉自己仿佛置身于一个顶尖的航空工程实验室，亲眼见证了这些尖端技术是如何成就了现代飞机的非凡性能。

评分☆☆☆☆☆

这本书的深度和广度都远超我的预期。作为一名对航空业有着浓厚兴趣的普通读者，我一直想了解飞机是如何实现如此精准和复杂的飞行的。《现代飞机飞行控制系统工程》这本书，就像一本详细的“飞机飞行奥秘揭秘手册”，为我提供了全面的解答。书的开篇就从最基本的空气动力学原理和飞行动力学特性讲起，为后续的内容打下了坚实的基础。让我印象深刻的是，书中对“电传操纵系统”（Fly-by-Wire）的讲解，它不再是简单的机械连接，而是通过电子信号来传递指令，这极大地提升了飞机的响应速度和控制精度。我还了解到，飞行控制系统不仅仅是让飞机“动起来”，更重要的是让它“稳下来”，书中对“增稳系统”的详细介绍，解释了飞机如何在各种扰动下保持预期的飞行姿态。此外，对“自动驾驶系统”的深入剖析，让我看到了科技如何实现飞行的自动化，并减轻飞行员的负担。书中还涉及到了故障诊断、容错控制等安全性的重要环节，这让我对现代飞机的可靠性有了更深的认识。书中大量的图表和公式，虽然在一定程度上增加了阅读难度，但作者通过清晰的逻辑和生动的实例，有效地引导读者理解这些复杂的概念。阅读这本书，感觉就像在上一堂高水平的航空工程课，让我对飞机的“智慧”有了全新的理解。

评分☆☆☆☆☆

这本书的结构安排非常合理，从飞行控制系统的基本原理到高级应用，都进行了深入浅出的讲解。我之前对飞机是如何飞行的，尤其是在执行复杂机动动作时，一直充满好奇。读完《现代飞机飞行控制系统工程》后，我才真正理解了这其中的奥秘。《现代飞机飞行控制系统工程》这本书，为我揭示了飞机在空中实现精准控制的“秘密武器”——飞行控制系统。书中不仅讲解了最基础的空气动力学和飞行动力学知识，还深入剖析了电传操纵系统（fly-by-wire）的工作原理，这让我明白了现代飞机是如何通过计算机信号来执行飞行指令的，而非传统的机械连接。书中对“增稳系统”的讲解，让我理解了飞机在各种外部扰动下为何能保持稳定，这简直就是“空中飞行的基石”。而“自动驾驶系统”的部分，更是让我看到了科技如何让飞行变得更加智能化和高效。书中穿插的各种工程实例和案例分析，更是让那些抽象的理论变得触手可及，我仿佛能够亲身参与到飞机的设计和优化过程中。总而言之，这本书不仅知识含量丰富，而且极具启发性，让我对航空工程领域有了更深的认识和兴趣。