先进无人机空气动力学、飞行稳定性与飞行控制

《先进无人机空气动力学、飞行稳定性和飞行控制》旨在揭示无人机航空学领域迅速发展的秘密。这是一个包罗万象的多学科专业领域，通过将多种工程学科和领域结合到一起，共同构成了航空航天业制造独特高科技无人机的基础。本书介绍了当今不同构型无人机的气动模型技术进展、实际应用中的飞行稳定性，以及实验平台中的控制策略验证，对固定翼和旋翼飞行的空气动力学进行了高级论述。本书可促进读者理解与无人机相关的基本物理规律和数学处理方法，以及在飞行稳定性和控制工程方面的先进理论和创新。本书属于高级技术层次，包含大量公式和数据，同时亦采用了技术性不至于过强的描写与叙述性文字来阐述各种概念。本书主要面向航空相关专业大学生和讲师、空气动力学研究人员、航空航天工程师以及航空器设计师与制造商。

第1章 《先进无人机的空气动力学、飞行稳定性和飞行控制》简介
帕斯夸尔•马克斯

第2章 无人机构型中的空气动力学
帕斯夸尔•马克斯

第一部分 无人机空气动力学中的新概念
固定翼航空器（飞机）

第3章 三种不同的再入无人载具的气动性能分析
朱塞佩•佩泽拉、安东尼奥•维维亚尼

第4章 大柔性航空器的非线性降阶气动伺服弹性分析
尼古劳斯•D•坦塔罗乌达斯、安德烈亚•达龙什

第5章 无人机风洞试验
R•巴尔德拉•莫拉

第6章 固定翼无人机的弦向地效空气动力学
屈秋林、拉梅什•K•阿加瓦尔

旋翼航空器（直升机）

第7章 小型无人直升机的动力学建模和系统辨识
刘存佳、陈文华

第8章 使用径向基函数神经网络计算气动导数
兰詹•甘古利

第9章 直升机BERP桨尖：直升机桨叶外形优化方法文献综述
凯瑟琳•S•约翰逊、马克•伍德盖特、乔治•N•巴拉科斯

第10章 带有类BERP桨尖的直升机旋翼桨叶的优化框架：数值方法和应用
凯瑟琳•S•约翰逊、马克•伍德盖特、乔治•N•巴拉科斯

第11章 采用智能作动的旋翼无人机的主动桨叶扭转
帕斯夸尔•马克斯

混合航空器

第12章 可在悬停和高速平飞间转换的混合航空器的空气动力学和气动设计思路
罗恩•巴雷特

第二部分 无人机飞行稳定性和飞行控制中的新概念
固定翼航空器（飞机）

第13章 无人机的闭环主动流动控制
奥克萨纳•斯塔尔诺夫

第14章 无人机的自主阵风减缓
王娅（音）、丹尼尔•J•英曼

第15章 通过计算流体动力学进行虚拟飞行仿真
乌拜杜拉•阿克拉姆、马尔科•克里斯托法罗、安德烈亚•达龙什

第16章 采用等离子体激励修改流动结构以增强无人机飞行控制
安东尼奥•J•科内萨•托雷斯

第17章 无人机的约束运动规划和轨迹优化
赛义德•H•普尔塔克道斯特、贾拉勒•卡里米

第18章 借助采用微机电技术的非线性滤波器实现自主空间导航
赛义德•H•普尔塔克道斯特、马里亚姆•基亚尼

第19章 执行器失效的航天器的自适应容错姿态控制
胡庆雷、肖冰、李波、张友民

四旋翼航空器

第20章 多旋翼垂直起降无人机动力学和稳定性中的新概念
伊马伊德•A•阿卜杜勒•雷塔

第21章 四旋翼无人机的系统辨识和飞行控制
魏伟（音）、马克•B•蒂施勒、尼古拉斯•施瓦茨、凯利•科恩

《先进无人机的空气动力学、飞行稳定性与飞行控制》是一本面向大学学生和讲师、空气动力学研究人员、航空航天工程师以及航空器设计师与制造商的书籍。本书读者需要具备空气动力学以及飞行稳定性和飞行控制的基础知识。尽管如此，本书第1章依然简要介绍了空气动力学和飞行稳定性方面的知识，以飨不具备传统工程背景的读者。本书属于“高级”技术层面，包含大量公式和数据，但同时亦采用了技术性不至于过强的描写与叙述性文风来阐明各种概念，并且在每一章中都加入了彩色的图表和/或照片。
本书共分为两部分。第一部分介绍了无人机空气动力学中的新概念，包含关于固定翼航空器（飞机）、旋翼航空器（直升机）和混合航空器的章节。第二部分介绍了无人机飞行稳定性和飞行控制中的新概念，包含关于固定翼航空器（飞机）和四旋翼航空器的章节。读者可以通过本书精细地了解到各种无人机设计理念和气动环境分析，包括再入无人机的空气动力学、大柔性航空器的气动伺服弹性分析、风洞试验、地效空气动力学、直升机的动力学建模和系统辨识、径向基函数神经网络、带有类BERP桨尖的旋翼桨叶的优化、直升机后缘襟翼、采用智能作动的桨叶扭转、可在悬停和高速平飞间转换的无人机的空气动力学、闭环流动控制、自主阵风减缓、采用计算流体动力学进行虚拟飞行仿真、采用等离子激励修改流动结构、约束运动规划和轨迹优化、自主空间导航、航天器自适应姿态容错控制、多旋翼垂直起降无人机动力学和稳定性，以及四旋翼无人机系统辨识和飞行控制。
《先进无人机的空气动力学、飞行稳定性与飞行控制》是第一本专门旨在揭示无人机航空学这一迅速成长领域的秘密的书籍。这是一个包罗万象的多学科专业领域，通过将多种工程学科和领域集合到一起，共同构成了航空航天业界制造独特的高科技无人机的基础。通过本书的介绍，世界级研究人员和行业专家的丰富知识和经验便可惠及航空航天从业人员和大学生。
航空器之所以能够飞上蓝天，背后离不开空气动力学的支持。现代无人机的高效表现大多源自工程师使用精细的计算流体动力学对气动流动进行建模的工作。本书可促进读者理解该主题的基本物理规律和数学处理以及在飞行稳定性和控制工程方面更先进的理论和创新。
技术创新和日益多样化的应用是无人机技术迅速发展的两大关键驱动力。全球用于采购无人机的国防预算正在增长，而民用无人机市场更有望超越军用市场。本书介绍了当今不同构型无人机的气动模型的技术进展、实际应用中的飞行稳定性以及实验平台中的控制策略验证。对固定翼和旋翼飞行的空气动力学进行的这种高级论述将吸引航空器设计工程师、航空学本科生和研究生以及寻找关于这一主题的进修教科书的执业工程师。

主要特色
?对空气动力学和飞行稳定性进行现代化的论述和实践研究。
?介绍当代飞行控制系统的重要趋势。
?详细、严谨、带有插图的阐述和例子。
?可在配套网站上获取供讲师使用的辅助PowerPoint演示文稿。

在此，我们要对向本书供稿的众多世界级行业专家致以诚挚的谢意，感谢他们贡献出自己宝贵的时间使本书最终得以问世。各章节供稿人如下（按章节先后顺序排列）：朱塞佩•佩泽拉博士、安东尼奥•维维亚尼教授、尼古劳斯•D•坦塔罗乌达斯、安德烈亚•达•龙什博士、拉斐尔•巴尔德拉•莫拉博士、屈秋林博士、拉梅什•K•阿加瓦尔教授、陈文华教授、刘存佳博士、兰詹•甘古利教授、凯瑟琳•S•约翰逊博士、马克•伍德盖特博士、乔治•N•巴拉科斯教授、帕斯夸尔•马克斯博士、罗恩•巴雷特-冈萨雷斯博士、奥克萨纳•斯塔尔诺夫博士、丹尼尔•J•英曼教授、王娅（音）博士、乌拜杜拉•阿克拉姆、马尔科•克里斯托法罗、安东尼奥•赫苏斯•科内萨•托雷斯博士、赛义德•H•普尔塔克道斯特教授、贾拉勒•卡里米博士、马里亚姆•基亚尼博士、胡庆雷教授、肖冰博士、李波博士、张友民博士、伊马伊德•A•阿卜杜勒•雷塔博士、魏伟（音）、马克•B•蒂施勒博士、尼古拉斯•J•施瓦茨和凯利•科恩教授。

帕斯夸尔•马克斯、安德烈亚•达龙什