出版信息
直升機理論
作 者：〔美〕W. 詹森;孫如林;高義中;徐直;郭澤弘
責任編輯：
出版社：航空工業出版社
I S B N：7-30046-237-4
出版日期：1991年09月
圖書簡介
本書全面系統的論述了直升機有關理論。主要內容包括：直升機各種飛行狀態的動量理論、渦流理論和葉素理論，並且除對正常運行狀態外，還對渦環狀態、紊流狀態和風車狀態作了論述。而且還涉及到直升機性能計算和設計。特別以大量的篇幅對旋翼空氣動力學和旋翼動力學，尤其對旋翼結構動力學、直升機“地面共振”和顫振等都作了系統詳盡的論述。同時對直升機噪聲和失速也作了論述。 本書可供直升機和風輪設計人員、高等學校的有關師生、有關科研人員參考。
目錄
符號
第一章 緒言
1.1 直升機
1.1.1 直升機的旋翼
1.1.2 直升機型式
1.1.3 直升機的運行
1.2 歷史
1.2.1 直升機的發展
1.2.2 參考文獻
1.3 符號
1.3.1 因次
1.3.2 槳葉的物理描述
1.3.3 槳葉空氣動力學
1.3.4 槳葉運動
1.3.5 旋翼迎角和速度
1.3.6 旋翼力和功率
1.3.7 旋翼槳盤平面
1.3.8 NACA的符號
第二章 垂直飛行Ⅰ
2.1 動量理論
2.1.1 作用盤
2.1.2 懸停狀態的動量理論
2.1.3 爬升狀態的動量理論
2.1.4 懸停功率損耗
2.2 懸停氣動效率（品質因素）
2.3 擴展的動量理論
2.3.1 懸停或爬升狀態的旋翼
2.3.2 尾跡里的旋流
2.3.3 由於型阻扭矩的旋流
2.4 葉素理論
2.4.1 葉素理論發展的歷史
2.4.2 於垂直飛行的葉素理論
2.4.2.1 旋翼拉力
2.4.2.2 誘導速度
2.4.2.3 功率和扭矩
2.5 葉素和動量的結合理論
2.6 懸停性能
2.6.1 槳尖損失
2.6.2 由於非均勻入流和槳尖損失引起的誘導功率
2.6.3 槳根切除區
2.6.4 槳葉平均升力係數
2.6.5 等效實度
2.6.6 理想旋翼
2.6.7 最優懸停的旋翼
2.6.8 扭轉和尖削的影響
2.6.9 懸停極曲線例子
2.6.10 槳盤載荷、展向載荷及環量
2.7 渦流理論
2.7.1 旋翼及其尾跡的渦流圖象
2.7.2 作用盤的渦流理論
2.7.3 有限片槳葉
2.7.3.1 最優旋翼的尾跡結構
2.7.3.2 Prandt1的槳尖載荷解
2.7.3.3 Goldstein的螺旋槳分析
2.7.3.4 在低入流旋翼上的套用
2.7.4 非均勻入流（數值法的渦流理論）
2.7.5 參考文獻
2.8 參考文獻
第三章 垂直飛行Ⅱ
3.1 垂直飛行狀態的誘導功率
3.1.1 垂直飛行的動量理論
3.1.2 軸向飛行狀態旋翼的氣流情況
3.1.2.1 正常工作狀態
3.1.2.2 渦環狀態
3.1.2.3 紊流狀態
3.1.2.4 風車制動狀態
3.1.3 誘導速度曲線
3.1.3.1 懸停性能
3.1.3.2 自轉
3.1.3.3 渦環狀態
3.1.4 參考文獻
3.2 垂直下降狀態的自轉
3.3 垂直爬升飛行
3.4 垂直阻力
3.5 懸停狀態雙旋翼間的干擾
3.6 地面效應
第四章 前飛Ⅰ
4.1 前飛狀態的動量理論
4.1.1 旋翼誘導功率
4.1.2 前飛狀態下的爬升、下降和自轉
4.1.3 槳尖損失係數
4.2 前飛狀態的渦流理論
4.2.1 經典渦流理論結果
4.2.2 前飛狀態誘導速度的變化
4.2.3 參考文獻
4.3 前飛狀態雙旋翼間的干擾
4.4 前飛狀態的地面效應
第五章 前飛Ⅰ
5.1 前飛狀態的直升機旋翼
5.2 前飛空氣動力學
5.3 旋翼氣動力
5.4 前飛狀態的功率
5.5 旋翼揮舞運動
5.6 前飛狀態性能和揮舞的算例
5.7 對假設的評述
5.8 槳尖損失和槳根切除
5.9 槳葉的重力力矩
5.10 線性入流變化
5.11 高階諧波揮舞運動
5.12 型阻功率和徑向流動
5.13 具有鉸鏈彈簧的揮舞運動
5.14 揮舞鉸偏置
5.15 無鉸旋翼
5.16 萬向接頭式和蹺板式旋翼
5.17 變距-揮舞耦合
5.18 直升機的力、力矩和功率平衡
5.19 擺振運動
5.20 反向流動
5.21 壓縮性
5.22 尾旋翼
5.23 數值解
5.24 參考文獻
第六章 性能
6.1 懸停性能
6.1.1 懸停和垂直飛行的需用功率
6.1.2 爬升和下降
6.1.3 可用功率
6.2 前飛性能
6.2.1 前飛時的需用功率
6.2.2 前飛時的爬升與下降
6.2.3 D/L的公式
6.2.4 旋翼的升力和阻力
6.2.5 P/T的公式
6.3 直升機性能參數
6.3.1 懸停性能
6.3.2 懸停時的最小功率負荷
6.3.3 平飛時的需用功率
6.3.4 爬升與下降
6.3.5 最大速度
6.3.6 最大飛行高度
6.3.7 航程與續航時間
6.4 其它的性能問題
6.4.1 旋翼機功率的確定
6.4.2 旋翼軸角度的確定（有尾槳時）
6.5 性能計算的改進
6.6 參考文獻
第七章 設計
7.1 旋翼的類型
7.2 直升機類型
7.3 初步設計
7.4 直升機的速度限制
7.5 發動機停車後的自轉著陸
7.6 直升機阻力
7.7 旋翼槳葉翼型選擇
7.8 旋翼槳葉的翼型阻力
7.9 參考文獻
第八章 旋翼系統的數學問題
8.1 傅立葉級數
8.2 諧波量的求和
8.3 諧波分析
8.4 傅立葉坐標轉換
8.4.1 自由度的變換
8.4.2 運動方程的變換
8.5 旋翼運動的特徵值與特徵矢量
8.6 線性、周期系統的分析
8.6.1 線性常係數方程
8.6.2 線性周期係數方程
第九章 旋翼動力學Ⅰ
9.1 斯圖姆-柳維葉（Sturm-Liouville）理論
9.2 揮舞平面的運動
9.2.1 剛體揮舞
9.2.2 揮舞平面內的彎曲
9.2.3 不轉坐標系
9.2.4 彎矩
9.3 旋轉平面內的運動
9.3.1 剛體揮舞與剛體擺振
9.3.2 旋轉平面內的彎曲
9.3.3 旋轉平面與揮舞平面彎曲
9.4 扭轉運動
9.4.1 剛體變距-揮舞
9.4.2 結構上的變距-揮舞和變距-擺振耦合
9.4.3 扭轉與揮舞平面彎曲
9.4.4 非旋轉坐標系
9.5 槳轂反力
9.5.1 旋轉載荷
9.5.2 不轉載荷
9.6 旋翼軸運動
9.7 揮舞-擺振-扭轉耦合運動
9.8 旋翼槳葉彎曲模態
9.8.1 帶扭轉槳葉的工程梁理論
9.8.2 模態方程
9.8.3 彎曲自然頻率
9.8.4 參考文獻
9.9 運動方程的推導
9.9.1 積分形式的牛頓方法
9.9.2 微分形式的牛頓方法
9.9.3 正交模態方法
9.9.4 Galerkin方法
9.9.5 Lagrange方法
9.9.6 Rayleigh-Ritz方法
9.9.7 集中參數方法
第十章 旋翼空氣動力學Ⅰ
10.1 升力線理論
10.2 二元非定常機翼理論
10.3 近段脫落尾渦
10.4 自由流隨時間而變的非定常翼型理論
10.5 旋翼非定常空氣動力學的二元模型
10.6 旋翼非定常空氣動力學的近似解
10.6.1 升力線近似方法
10.6.2 二元連續尾渦近似方法
10.6.3 旋翼的作用盤模型
10.6.4 旋翼非定常空氣動力的擾動入流模型
10.7 旋翼的非定常機翼理論
10.8 渦誘導的速度
10.8.1 無限長直線渦
10.8.2 有限長渦線
10.8.3 長方形渦面
第十一章 旋翼空氣動力學Ⅱ
11.1 剖面空氣動力學
11.2 揮舞運動
11.3 揮舞與擺振運動
11.4 非旋轉坐標系
11.5 槳轂反力
11.5.1 旋轉坐標系
11.5.2 非旋轉坐標系
11.6 旋翼軸運動
11.7 小結
11.8 變距與揮舞運動
第十二章 旋翼動力學Ⅱ
12.1 揮舞動力學
12.1.1 旋轉坐標系
12.1.1.1 懸停時的特徵根
12.1.1.2 前飛狀態的特徵根
12.1.1.3 懸停傳遞函式
12.1.2 非旋轉坐標系
12.1.2.1 懸停特徵根與模態
12.1.2.2 懸停傳遞函式
12.1.3 低頻回響
12.1.4 槳轂反力
12.1.5 兩片槳葉的旋翼
12.1.6 參考文獻
12.2 顫振
12.2.1 變距-揮舞方程
12.2.2 發散不穩定性
12.2.3 顫振不穩定性
12.2.4 影響變距-揮舞穩定性的其它因素
12.2.4.1 脫落渦的影響
12.2.4.2 尾渦激勵顫振
12.2.4.3 前飛的影響
12.2.4.4 槳葉的耦合
12.2.4.5 附加自由度
12.2.5 參考文獻
12.3 揮舞-擺振動力學
12.3.1 揮舞-擺振方程
12.3.2 鉸接式旋翼
12.3.3 無鉸旋翼
12.3.4 改進的分析模型
12.3.5 參考文獻
12.4 地面共振
12.4.1 地面共振方程
12.4.2 無阻尼情況
12.4.3 地面共振穩定性所需的阻尼
12.4.4 兩片槳葉的旋翼
12.4.5 參考文獻
12.5 振動與載荷
12.5.1 振動
12.5.2 載荷
12.5.3 振動與載荷計算
12.5.4 槳葉頻率
12.5.5 參考文獻
第十三章 旋翼空氣動力學Ⅲ
13.1 旋翼尾渦
13.2 不均勻入流
13.3 尾渦幾何形態
13.4 渦誘導的載荷
13.5 渦與尾渦
13.6 升力面理論
13.7 附面層
第十四章 直升機氣動彈性力學
14.1 氣動彈性分析
14.2 運動方程的積分
14.3 參考文獻
第十五章 穩定性與操縱性
15.1 操縱
15.2 穩定性
15.3 懸停時的飛行品質
15.3.1 運動方程
15.3.2 垂直動力特性
15.3.3 偏航動力特性
15.3.4 縱向動力特性
15.3.4.1 運動方程
15.3.4.2 極點與零點
15.3.4.3 迴路分割線
15.3.4.4 無鉸旋翼
15.3.4.5 操縱回響
15.3.4.6 例子
15.3.4.7 飛行品質特性
15.3.5 橫向動力特性
15.3.6 耦合的縱向與橫向動力特性
15.3.7 縱列式直升機
15.4 前飛時的飛行品質
15.4.1 運動方程
15.4.2 縱向動力特性
15.4.2.1 運動方程
15.4.2.2 極點
15.4.2.3 短周期（或短時）近似
15.4.2.4 靜穩定性
15.4.2.5 例子
15.4.2.6 飛行品質特性
15.4.3 橫向動力特性
15.4.4 縱列式直升機
15.4.5 無鉸旋翼直升機
15.5 低頻旋翼回響
15.6 增穩問題
15.7 飛行品質規範
15.8 參考文獻
第十六章 失速
16.1 旋翼失速特性
16.2 NACA的失速研究
16.3 動態失速
16.4 參考文獻
第十七章 噪聲
17.1 直升機旋翼噪聲
17.2 渦流噪聲
17.3 旋轉噪聲
17.3.1 旋翼壓力分布
17.3.2 定常載荷的懸停旋翼
17.3.3 垂直飛行和定常載荷
17.3.4 帶非定常載荷的定常運轉旋翼
17.3.5 前飛和定常載荷
17.3.6 前飛和非定常載荷
17.3.7 厚度噪聲
17.3.8 旋轉系統分析法
17.3.9 Doppler頻移
17.4 槳葉拍擊
17.5 旋翼噪聲的降低
17.6 參考文獻
引用文獻
