《無人機系統導論(第4版)》是2015年國防工業出版社出版的圖書,作者是(美)法爾斯特倫、格里森 。
基本介紹
內容簡介,目錄,
內容簡介
《無人機系統導論(第4版)》既適用於無人機系統的初學者,又適用於已經熟悉無人機系統但想對無人機系統有全局視野、或者是精通無人機系統某一專業領域但想要深入了解與無人機系統相關的其他專業領域的讀者。《無人機系統導論(第4版)》基於標準工科教科書和作者所收集整理的資料,面向高中文化程度以上讀者編寫。《無人機系統導論(第4版)》對於無人機領域的從業人員,不論讀者是否有技術背景,都具有可讀性。
為了避免將《無人機系統導論(第4版)》寫成涵蓋廣泛、無所不包的手冊,全書多數方程省略了證明過程。讀者如果對其中的設計與分析等技術細節感興趣,可參見相關領域的專業書籍。
目錄
第一部分導論
第1 章歷史和概述 2
1. 1概述 2
1. 2發展史 2
1. 2. 1早期發展史 2
1. 2. 2越南戰爭 4
1. 2. 3戰後復興 4
1. 2. 4聯合開發 5
1. 2. 5沙漠風暴 5
1.2. 6波士尼亞 6
1. 2. 7阿富汗和伊拉克 6
1. 3無人機系統概述 6
1. 3. 1飛行器 8
1. 3. 2任務規劃和控制地面站 8
1. 3. 3發射和回收裝置 8
1. 3. 4有效載荷 9
1. 3. 5數據鏈 10
1. 3. 6地面保障設備 10
1. 4“天鷹座冶無人機系統 11
1. 4. 1“天鷹座冶任務需求 11
1. 4. 2“天鷹座冶飛行器 12
1. 4. 3地面控制站 12
1. 4. 4發射和回收 13
1. 4. 5有效載荷 13
1. 4. 6其它裝備 13
1. 4. 7小結 13
參考文獻 15
第2 章無人機種類和任務 16
2. 1概述 16
2. 2無人機系統實例 16
2. 2. 1微小型無人機 17
2. 2. 2小型無人機 19
2. 2. 3中型無人機 20
2. 2. 4大型無人機 23
2. 3可損耗型無人機(一次性無人機) 25
2. 4無人機系統分類 26
2. 4. 1按照航程和航時分類 26
2. 4. 2基於尺寸的小型無人機非正式分類 27
2. 4. 3梯級分類系統 28
2. 4. 4近期分類變更 28
2. 5任務 29
參考文獻 31
第二部分飛行器
第3 章空氣動力學基礎 33
3. 1概述 33
3. 2空氣動力學基本方程 33
3. 3飛機極曲線 37
3. 4真實機翼和飛機 37
3. 5誘導阻力 38
3. 6邊界層 41
3. 7撲翼 44
3. 8飛行器總阻力 46
3. 9小結 46
參考文獻 46
參考書目 46
2.第4 章性能 48
4. 1概述 48
4. 2爬升飛行 48
4. 3航程 50
4. 3. 1螺旋槳推進飛機的航程 51
4. 3. 2噴氣推進飛機的航程 52
4. 4航時 53
4. 4. 1螺旋槳推進飛機的航時 53
4. 4. 2噴氣推進飛機的航時 55
4. 5滑翔飛行 55
4. 6小結 56
第5 章穩定性和控制 57
5. 1概述 57
5. 2穩定性 57
5. 2. 1縱向穩定性 58
5. 2. 2橫向穩定性 60
5. 2. 3動穩定性 61
5. 2. 4小結 61
5. 3控制 62
5. 3. 1氣動控制 62
5. 3. 2俯仰控制 62
5. 3. 3橫向控制 63
5. 4自動駕駛 63
5. 4. 1感測器 64
5. 4. 2控制器 64
5. 4. 3作動器 64
5. 4. 4機體控制 64
5. 4. 5內迴路和外迴路 65
5. 4. 6飛行控制分類 65
5. 4. 7整體操控模式 66
5. 4. 8支持自動駕駛的感測器 66
第6 章動力推進 68
6. 1概述 68
6. 2推力的產生 68
6. 3動力升力 69
6. 4動力來源 73
6. 4. 1二衝程發動機 73
6. 4. 2轉子發動機 76
6. 4. 3燃氣渦輪機 77
6. 4. 4電動機 78
6. 4. 5動力電能來源 79
第7 章結構和承載 85
7. 1概述 85
7. 2載荷 85
7. 3動載荷 88
7. 4材料 90
7. 4. 1三明治結構 90
7. 4. 2面層纖維增強材料 91
7. 4. 3樹脂基體材料 91
7. 4. 4夾芯材料 91
7. 5成型技術 92
第三部分任務規劃和控制
第8 章任務規劃和控制站 94
8. 1概述 94
8. 2MPCS 體系結構 98
8. 2. 1區域網路 100
8. 2. 2區域網路要素 100
8. 2. 3通信級別 101
8. 2. 4網橋和網關 103
8. 3物理配置 104
8. 4規劃和導航 106
8. 4. 1規劃 106
8. 4. 2導航和目標定位 108
8. 5MPCS 接口 110
第9 章飛行器和有效載荷控制 112
9. 1概述 112
9. 2控制模式 113
9. 3飛行器的駕駛 113
9. 3. 1遙控駕駛 114
9. 3. 2自主—輔助駕駛 114
9. 3. 3完全自主駕駛 115
9. 3. 4小結 116
9. 4有效載荷控制 117
9. 4. 1信號中繼有效載荷 117
9. 4. 2大氣、輻射及環境監測有效載荷 118
9. 4. 3成像和偽成像有效載荷 118
9. 5任務控制 119
9. 6系統自治 121
第四部分有效載荷
第10 章偵察∕監視載荷 125
10. 1概述 125
10. 2成像感測器 126
10. 2. 1目標探測,識別和確認 126
10. 3搜尋過程 139
10. 4其它考慮 145
10. 4. 1視線穩定 145
參考文獻 148
參考書目 149
第11 章武器載荷 150
11. 1概述 150
11. 2殺傷攻擊型無人機歷史 151
11. 3武裝型無人機的任務需求 154
11. 4與武器攜載和投送相關的設計問題 154
11. 4. 1載荷能力 154
11. 4. 2結構問題 155
11. 4. 3電器接口 157
11. 4. 4電磁干擾 158
11. 4. 5對現有機載武器的發射限制 159
11. 4. 6安全分離 159
11. 4. 7數據鏈 160
11. 5與戰鬥行動相關的其它問題 160
11. 5. 1特徵消減 160
11. 5. 2自主性 170
參考文獻 173
第12 章其它載荷 174
12. 1概述 174
12. 2雷達 174
12. 2. 1常規雷達 174
12. 2. 2合成孔徑雷達 176
12. 3電子戰載荷 177
12. 4化學探測 177
12. 5核輻射感測器 178
12. 6氣象感測器 179
12. 7偽衛星 179
第五部分數據鏈
第13 章數據鏈功能和特性 183
13. 1概述 183
13. 2背景知識 183
13. 3數據鏈功能 185
13. 4理想數據鏈特性 186
13. 4. 1全球可用性 187
13. 4. 2抗無意干擾能力 188
13. 4. 3低截獲機率 188
13. 4. 4安全性 189
13. 4. 5抗欺騙性 189
13. 4. 6防反輻射武器能力 189
13. 4. 7抗干擾能力 190
13. 4. 8數字式數據鏈 191
13. 5系統接口問題 191
13. 5. 1機電接口 192
13. 5. 2數據率限制 192
13. 5. 3控制迴路延遲 193
13. 5. 4互操作性,互換性和通用性 195
參考文獻 197
第14 章數據鏈餘量 198
14. 1概述 198
14. 2數據鏈餘量來源 198
14. 2. 1發射機功率 198
14. 2. 2天線增益 199
14. 2. 3處理增益 205
14. 3抗干擾餘量的定義 210
14. 3. 1干擾幾何學 211
14. 3. 2抗干擾能力的系統內涵 214
14. 3. 3抗干擾上行鏈路 217
14. 4信號傳播 217
14. 4. 1傳播路徑阻礙 217
14. 4. 2大氣吸收 219
14. 4. 3降雨導致的損耗 219
14. 5數據鏈信噪比 219
參考文獻 222
第15 章降低數據傳輸率 223
15. 1概述 223
15. 2壓縮與截斷 223
15. 3視頻數據 224
15. 4非視頻數據 231
15. 5降低數據率功能的實施環節 232
參考文獻 233
第16 章數據鏈設計權衡 234
16. 1概述 234
16. 2基本的權衡 234
16. 3數據鏈淘汰升級相關難點問題 236
16. 4未來技術 237
第六部分發射和回收
第17 章發射系統 239
17. 1概述 239
17. 2基本問題考慮 239
17. 3固定翼無人機發射方法 242
17. 3. 1導軌彈射器 244
17. 3. 2氣動彈射器 244
17. 3. 3液氣混合彈射器 246
17. 3. 4無人機零長火箭助推發射 247
17. 4垂直起降無人機的發射 250
第18 章回收系統 251
18. 1概述 251
18. 2常規著陸 251
18. 3垂直網回收系統 252
18. 4降落傘回收 253
18. 5垂直起降無人機回收 255
18. 6空中吊掛回收 257
18. 7艦上回收 258
第19 章發射和回收設計權衡 261
19. 1無人機發射方法權衡 261
19. 2回收方法權衡 264
19. 3結論 26"