无人机构造与动力系统

第1章 绪 论 1

1.1 长航时无人机 1

1.2 中程无人机 4

1.3 近程无人机 7

1.4 小型/微型无人机 13

1.5 新型布局无人机 16

本章小结 19

思考题 19

第2章 机体结构 20

2.1 机体载荷 20

2.1.1 载荷及相关概念 20

2.1.2 机体承受的载荷 22

2.2 机翼结构 24

2.2.1 机翼的主要构件 24

2.2.2 机翼的结构型式 27

2.2.3 机翼载荷及传递 32

2.3 机身结构 39

2.3.1 机身的主要构件 39

2.3.2 机身的结构型式 42

2.3.3 机身外部载荷及传递 45

2.3.4 机体开口部位 47

2.4 安定面和操纵面 50

2.4.1 尾 翼 50

2.4.2 机翼上的操纵面 52

2.5 外部照明灯 56

2.6 防冰除冰系统 58

2.6.1 无人机结冰机理 58

2.6.2 无人机防冰除冰系统 59

本章小结 63

思考题 63

第3章 航空活塞发动机 65

3.1 概 述 65

3.2 发动机工作原理 67

3.2.1 发动机分类 67

3.2.2 基本工作过程 69

3.2.3 活塞发动机的不正常燃烧 74

3.3 发动机系统构造 76

3.3.1 汽缸活塞组件 76

3.3.2 进排气系统 80

3.3.3 传动机构 84

3.3.4 燃油系统 88

3.3.5 起动点火系统 100

3.3.6 滑油系统 102

3.3.7 冷却系统 105

3.3.8 三角转子发动机构造 107

3.4 发动机控制 111

3.4.1 发动机电气系统 111

3.4.2 涡轮增压控制系统 113

3.4.3 发动机操纵系统 114

3.5 发动机工作特性 116

3.5.1 发动机性能参数 116

3.5.2 发动机工作状态与特性 119

本章小结 123

思考题 125

第4章 航空燃气涡轮发动机 126

4.1 概 述 126

4.2 发动机工作原理 127

4.2.1 涡轮喷气发动机工作原理 127

4.2.2 衍生燃气涡轮发动机工作原理 131

4.3 发动机系统构造 135

4.3.1 进气道 135

4.3.2 压气机 139

4.3.3 燃烧室 153

4.3.4 涡轮系统 161

4.3.5 排气装置 164

4.3.6 空气系统 165

4.3.7 燃油系统 168

4.3.8 起动点火系统 169

4.3.9 滑油系统 174

4.4 发动机工作特性 176

4.4.1 单轴涡轮喷气发动机工作特性 176

4.4.2 双轴涡轮喷气发动机工作特性 178

4.4.3 涡轮风扇发动机工作特性 180

4.4.4 涡轮螺旋桨发动机工作特性 182

4.4.5 涡轮轴发动机工作特性 185

4.5 航空发动机控制 187

4.5.1 航空发动机控制系统的任务 188

4.5.2 发动机控制的基本概念 189

4.5.3 全权限数字式电子控制系统 192

4.6 其他类型发动机 195

4.6.1 冲压发动机 195

4.6.2 固体火箭发动机 197

本章小结 200

思考题 202

第5章 起飞回收系统 203

5.1 无人机的起飞方式 203

5.2 无人机的回收方式 206

5.3 液压系统 208

5.3.1 供压系统 208

5.3.2 控制与安全装置 213

5.3.3 液压作动装置 215

5.3.4 液压系统的密封 217

5.4 起落架系统 218

5.4.1 起落架的型式与基本组成 219

5.4.2 起落架减震装置 224

5.4.3 起落架收放系统 226

5.4.4 机轮及刹车系统 234

5.4.5 前轮转弯系统 238

本章小结 243

思考题 243

第6章 飞行操纵系统 245

6.1 固定翼无人机飞行操纵系统 245

6.1.1 主操纵系统 245

6.1.2 辅助操纵系统 253

6.2 无人直升机操纵系统 256

6.2.1 旋 翼 256

6.2.2 传动装置 262

本章小结 267

思考题 268

第7章 气动布局与部位权衡 269

7.1 气动布局 270

7.1.1 水平起降无人机气动布局 270

7.1.2 垂直起降无人机气动布局 282

7.1.3 混合式无人机气动布局 287

7.2 部位权衡 290

7.2.1 结构与材料权衡 290

7.2.2 发动机权衡 293

7.2.3 起落架权衡 296

本章小结 297

思考题 297

附录A 失效树分析法 299

A.1 失效树建立的基本过程 299

A.2 失效树的定性分析 303

参考文献 308