无人机总体气动设计

本书为无人机总体气动设计专业教材，主要介绍了无人机气动设计的相关知识以及气动设计原则。本书的特点是叙述简单、概念清晰、图文并茂、便于实践。书中主要通过配图、举例等方式进行阐述，语言生动有趣，知识内容浅显易懂。同时，书中所涉及的原理以及公式推导都不难，还有章节后的习题以及实验操作，便于读者快速理解和掌握。本书适合航空相关专业的本科生学习或具有一定基础的无人机相关行业读者参考。

第1章无人机概述与发展
1.1无人机概念
1.1.1无人机的定义
1.1.2无人机的特点
1.1.3无人机的分类
1.2无人机的发展历程和趋势
1.3无人机的应用现状
1.3.1军用无人机
1.3.2民用无人机
1.4无人机的任务载荷
习题
第2章气象条件
2.1大气与标准大气
2.1.1大气
2.1.2标准大气
2.2风、雨、雪、雷电天气
2.2.1风
2.2.2雨
2.2.3雪
2.2.4雷电
2.3大气湍流与风切变
2.3.1大气湍流
2.3.2风切变
2.4无人机飞行大气环境
习题
第3章空气动力学原理
3.1空气的物理属性
3.2伯努利方程
3.3低速翼型绕流
3.4低速机翼绕流
3.5气动中心与压力中心
3.5.1气动中心
3.5.2压力中心
3.5.3气动中心与压力中心的关系
习题
第4章典型翼型及其空气动力
4.1翼型特征
4.1.1翼型几何参数
4.1.2翼型的发展
4.2常规翼型
4.3超临界翼型
4.4超声速翼型
4.5低速薄翼型
4.6翼型选择原则与常用翼型
4.6.1翼型选择原则
4.6.2常用翼型几何参数
4.7雷诺数对低速翼型绕流气动力的影响
习题
第5章机翼及其气动力
5.1机翼的平面形状特征
5.2不同飞机的机翼平面形状
5.2.1美国隐身无人机X-47B
5.2.2美国“捕食者”无人机MQ-1
5.2.3美国“全球鹰”无人机
5.2.4协和号
5.2.5歼-10
5.2.6美国F-22
5.3机翼的几何参数
5.4机翼的空气动力
5.4.1机翼的空气动力系数
5.4.2升力线理论
5.4.3机翼的阻力特性
5.5机翼的力矩特性
5.6机翼的极曲线
5.7低速翼型及机翼失速特性
5.7.1低速翼型失速特性
5.7.2大展弦比直机翼失速特性
5.8翼梢小翼
5.9高升力装置
习题
第6章机身与起落架
6.1细长体机身
6.2细长旋成体理论与应用
6.2.1旋成体定义
6.2.2细长旋成体的线化理论
6.3飞机起落架
6.4翼身组合体气动特性工程估算方法
习题
第7章推进系统
7.1飞机发动机
7.2螺旋桨推进系统
7.3螺旋桨几何参数
7.3.1螺旋桨直径和半径
7.3.2桨叶数目NB
7.3.3桨叶的叶素
7.3.4桨叶宽度b与桨叶平面形状
7.3.5桨叶厚度C分布
7.3.6螺距与安装角(桨距)
7.3.7高速螺旋桨叶素与激波失速形成
7.4螺旋桨的运动特性
7.4.1螺旋桨的转速
7.4.2桨叶叶素速度多边形
7.5螺旋桨的空气动力特性
7.5.1桨叶叶素力多边形
7.5.2螺旋桨的效率
7.6螺旋桨气动设计
习题
第8章固定翼无人机气动设计
8.1微型和轻小型无人机气动设计
8.1.1微型无人机气动设计特点
8.1.2轻小型无人机气动设计特点
8.2大型无人机气动设计
8.2.1大型无人机气动设计特点
8.2.2固定翼无人机气动设计特点
实践练习
第9章旋翼无人机气动设计
9.1无人直升机气动设计特点
9.2多旋翼无人机气动设计特点
9.3单旋翼直升机气动设计特点
9.3.1旋翼的布置
9.3.2尾桨的布局以及参数
实践练习
第10章特殊混合布局无人机气动设计
10.1鸭式旋翼/机翼无人机气动设计特点
10.2倾转旋翼无人机气动设计特点
实践练习
参考文献