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  1. 近年来,我国无人机产业迅猛发展。工信部2017年12月发布的《关于促进和规范民用无人机制造业发展的指导意见》,以及我国航空运输协会发布的《2019中国民用无人机发展报告》等文件均显示,当前我国民用无人机产业发展势头强劲,包括无人机产品、企业、规模等都增长明显。2019年,教育部将无人机相关专业列入《中等职业学校专业目录》,全国开设无人驾驶系统工程专业的院校多达20多所,这为无人机行业的发展提供了充...查看更多
  2. 近年来,我国无人机产业迅猛发展。工信部2017年12月发布的《关于促进和规范民用无人机制造业发展的指导意见》,以及我国航空运输协 会发布的《2019中国民用无人机发展报告》等文件均显示,当前我国民用无人机产业发展势头强劲,包括无人机产品、企业、规模等都增长明显。2019年以来,教育部批准开设无人驾驶系统工程专业的高等院校达20多所,这为无人机行业的发展提供了充足的人才储备。
    为了顺应无人机产业发展和行业单位用人需求,高质量建设高校无人驾驶系统工程及其相关专业方向,依据无人驾驶系统工程专业人才培养目标、最新专业课程标准以及《民用无人机驾驶员管理规定》,高等院校一般会将无人机飞行原理作为一门专业必修课程。编者通过与相关无人机企业的专业人士深度交流和探讨,结合多年的飞行原理授课经验,以及对AOPA无人机执照考试的理解,涵盖多位参编者集体智慧,融合相关的专业知识、工作经验和对行业的认知编写了本书。考虑将无人机的多样性、理论性与实用性相结合,本书力求结构合理,内容宽泛适度、深浅适中,在编写风格上,深入浅出,通俗易懂,图文并茂,给读者提供必要的基础知识与先进信息,具有基础性、系统性、应用性等特点。
    本书积极探索思政元素融入教材的新路径、新方法,推进课程思政建设。借助每一章的“航空思政讲坛”环节,西南大学马克思主义学院的思政教育者熊斌副教授团队搜集大量相关资料进行整理和拓展,通过航空历史故事、航空发展的案例讲述,展现一代中国航空人的理想信念、家国情怀、创新精神、工匠精神。在知识传授、智能培养的过程中加强价值引领,让学生学习诚实守信、善于沟通、团结互助、爱岗敬业、感恩坚守等优良品质,于潜移默化中融入思政教育,提升读者的思想境界,真正让该书成为具有“思政味道”的航空工程专业书籍。
    按照无人机构型的多样性以及飞行原理的差异性,将此书内容分为5大部分:第1篇为基础知识,第2篇为固定翼无人机,第3篇为单旋翼无人机,第4篇为多旋翼无人机,第5篇为复合翼及其他类型无人机。其中,绪论由王永虎编写;第1章由王福成、王永虎编写;第2、3章由王永虎、何云华编写;第4章由何云华、王永虎编写;第5章由王永虎、曹跃杰编写;第6、7、8章由王永虎编写;第9、10章由王福成、史睿哲编写;第11、12、13章由付鹏编写,曹跃杰整理。另外,所有章节中的“航空思政讲坛”由熊斌、游志莲、邹欢编写。黄中桓提供了局方和行业制定的无人机法规和运行标准(清单见附录)。全书由王永虎和王福成统稿及校对。
    本书的编写得到西北工业大学民航学院、中国民用航空飞行学院、重庆交通大学航空学院、西南大学马克思主义学院、成都工业学院等高校的大力支持,以及重庆市公安局警航办、四川省公安厅警航办、成都纵横无人机公司、重庆驼航科技有限公司等行业单位专业无人机教员和飞手的指导和帮助,在此深表感谢。同时,在本书编写的过程中,参考了大量教材、文献,并引用了网络资源资料和相关单位的影像、资料,有些引用体现在参考文献中,有些未能同原作者取得联系,在此一并表示衷心感谢。
    本书可作为高等院校无人机等相关专业学生的专业教材,也可作为面向新时代要求的第二课堂前沿微课的辅助教材,还可作为从事无人机研发、制造、使用维护和培训工作人员,广大无人机爱好者的参考读物。
    由于时间仓促和精力所限,书中难免会有一些疏漏和不足之处,敬请各位同行、专家和读者指正和交流。

    编 者
    2021年10月
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  1. 第1篇  基础篇
    绪  论 003
    0.1  定义和概念 003
    0.2  无人机分类 004
    0.3  无人机与航模的区别 010
    0.4  无人机的诞生与演变 011
    0.5  无人机运行管理法规 018r/>1  大气环境 024
    1.1  大气的组成 024
    1.2  大气的基本物理特性 027
    1.3  国际标准大气 030
    1.4  航空气象 031
    1.5  气象信息 042
    第2篇  固定翼无人机
    2  固定翼无人机构造 053
    2.1  无人机系统组成 053
    2.2  固定翼无人机机翼 062
    2.3  无人机载重控制 080
    3  固定翼无人机升力与阻力 093
    3.1  固定翼无人机的升力 093
    3.2  固定翼无人机的阻力 107
    3.3  无人机的综合气动性能 115
    4  固定翼无人机飞行原理与性能 129
    4.1  平  飞 129
    4.2  爬  升 140
    4.3  下降和下滑 146
    4.4  转弯和盘旋 149
    4.5  失速与螺旋 154
    4.6  起飞和着陆 157
    5  固定翼无人机的稳定性和操纵性 169
    5.1  固定翼无人机的平衡 169
    5.2  固定翼无人机的稳定性 174
    5.3  固定翼无人机的操纵性 189
    第3篇  单旋翼无人机
    6  单旋翼无人机的构造 203
    6.1  无人直升机的分类 203
    6.2  直升机的组成 207
    6.3  涉及的基本概念 216
    6.4  基本概念小结 221
    7  无人直升机飞行原理 225
    7.1  旋翼的空气动力学 225
    7.2  旋翼挥舞原理 237
    7.3  旋翼挥舞特性 242
    7.4  直升机的控制和操纵 247
    7.5  稳定性与操纵性 250
    8  单旋翼无人机飞行性能 258
    8.1  密度高度 258
    8.2  悬停性能 259
    8.3  垂直飞行 265
    8.4  旋翼失速 267
    8.5  自转状态 270
    8.6  涡环状态 273
    8.7  斜坡起降 275
    8.8  机动飞行 277
    8.9  飞行性能分析 278
    第4篇  多旋翼无人机
    9  多旋翼无人机特性 289
    9.1  多旋翼无人机基本结构 289
    9.2  多旋翼无人机的螺旋桨 298
    10  多旋翼无人机的飞行基本原理 312
    10.1  多旋翼无人机飞行基本原理 312
    10.2  多旋翼无人机的起飞、着陆与常规飞行 315
    10.3  多旋翼无人机的操纵性 323
    10.4  多旋翼无人机的应用案例 328
    第5篇  复合翼无人机
    11  复合翼无人机基本结构 337
    11.1  复合翼无人机的诞生 337
    11.2  复合翼无人机的飞行模式 340
    11.3  复合翼无人机的基本结构 341
    11.4  旋翼系统与固定翼系统的匹配关系 347
    11.5  起降阶段的影响因素 349
    11.6  大气对复合翼无人机飞行的影响 351
    12  复合翼无人机的飞行基本原理 356
    12.1  复合翼无人机飞行基本原理 356
    12.2  复合翼无人机的升力 357
    12.3  复合翼无人机的阻力 358
    12.4  复合翼无人机的应急飞行 359
    13  复合翼无人机的稳操性 363
    13.1  复合翼无人机的受力 363
    13.2  复合翼无人机的平衡 364
    13.3  复合翼无人机的稳定性 365
    13.4  复合翼无人机的操纵性 366
    13.5  其他类型无人机简介 366
    附  录 370
    参考文献 373
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  2. 王永虎,重庆交通大学航空学院教授,民航局专家;主要围绕航空器飞行性能、航空安全、耐撞性、振动冲击、航空救援、直升机、无人机等方面开展科研和教学工作;主持和参与国家和省级科研项目16项。

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