內容大鋼
本書系統介紹了飛機人椅系統空氣動力特性的試驗模擬方法和數值模擬方法，對人椅系統在亞跨聲速、大迎角、大側滑角範圍的空氣動力特性進行了分析研究。全書共7章：第1章闡述了彈射救生系統的發展歷程與趨勢、國內外研究概況、主要研究方法等；第2章簡要介紹了涉及的氣動基礎知識和試驗原理；第3章分析了試驗模擬的不確定度；第4章介紹了數值模擬方法和典型的計算結果；第5章詳細介紹了地面模擬試驗方法和典型結果；第6章結合前述內容詳細分析了人椅系統的空氣動力特性；第7章初步建立了人椅系統研製技術平台。
本書可供從事高速風洞試驗、空氣動力學研究、彈射救生系統研製的工程技術人員使用，也可供高等院校有關專業的師生參考。
作者介紹
陳德華
陳德華，1960年4月25日生，四川省宜賓市人，中共黨員，軍事科學院研究員、博士生導師，專業技術少將。2006年享受政府特殊津貼。1982年在北京航空學院（現北京航空航天大學）獲學士學位，1999年在南京航空航天大學獲碩士學位，2004年在北京航空航天大學獲博士學位。1982年至今，在中國空氣動力研究與發展中心從事國防科研工作，曾任中國空氣動力研究與發展中心高速空氣動力研究所201室副主任、203室主任、204室主任、副總工程師、總工程師，現為中國空氣動力研究與發展中心專業副總工程師、空氣動力學國家重點試驗室副主任，南京航空航天大學、電子科技大學兼職教授，國家高技術計劃專家組專家。中國空氣動力學學會第四、五、六屆理事會理事，中國空氣動力學學會第五、六、七屆流動顯示專業委員會副主任委員，中國力學學會第八、九屆試驗流體力學專業組成員，高速空氣動力研究所《氣動研究與發展》第七屆編委會主編，《空氣動力學學報》《實驗流體力學》等期刊編委。長期從事飛行器試驗空氣動力學研究，主持完成30余項國家重點型號科研試驗設備配套技術改造等重大國防科研任務，在風洞性能標定、戰鬥機彈射救生系統空氣動力特性、風洞與飛行相關性研究、飛行武器高速地面模擬研究等多個研究方向取得了突出的研究成果，獲得部委級科技進步獎16項，其中一等獎4項、二等獎8項，獲得國防/國家發明專利17項（12項為第一發明完成人，5項為第二發明完成人），已出版專著一部，在國內外核心期刊上發表論文40余篇。
目錄
前言
第1章 緒論
1.1 航空彈射救生系統發展
1.2 人椅系統空氣動力特性研究目的和意義
1.3 國內外飛機人椅系統空氣動力特性地面模擬研究
1.4 國內外飛機人椅系統空氣動力數值模擬研究
1.5 空氣動力學——人椅系統安全救生的重要支撐技術
第2章 空氣動力學基礎知識與風洞試驗原理
2.1 空氣動力學基礎知識
2.1.1 空氣屬性
2.1.2 空氣動力學基本概念
2.1.3 空氣動力學基本關係式
2.1.4 空氣動力學基本方程
2.2 坐標軸系
2.2.1 風洞試驗常用坐標軸系
2.2.2 機體坐標軸系Oxbybzb
2.2.3 氣流坐標系Oxayaza
2.2.4 半機體坐標軸系Oxiyizi
2.2.5 風洞坐標軸系Oxwywzw
2.2.6 天平坐標軸系Ox'y'z'
2.2.7 坐標軸系轉換
2.3 風洞試驗原理
2.3.1 相似理論
2.3.2 相對性原理
2.2.3 高速風洞試驗相似準則
第3章 人椅系統風洞試驗不確定度
3.1 概述
3.2 飛機人椅系統模型高速風洞試驗數據不確定度分析方法
3.3 飛機人椅系統模型風洞試驗中的誤差源和獨立測量變數
3.4 試驗中過程參數及試驗結果不確定度估算
3.4.1 風洞氣流參數
3.4.2 模型姿態角
3.4.3 空氣動力係數
3.5 飛機人椅系統模型風洞試驗系統不確定度計算
3.6 試驗技術研究結果可靠性分析
3.6.1 試驗研究結果重複性
3.6.2 支撐干擾
3.6.3 試驗研究結果與國外試驗結果比較
第4章 人椅系統空氣動力特性數值模擬
4.1 概述
4.2 三維Euler方程有限體積法
4.2.1 數學模型
4.2.2 有限體積法
4.2.3 邊界處理
4.2.4 耗散模型
4.2.5 四步Runge Kutta顯式時間推進格式
4.2.6 加速收斂措施
4.3 三維N-S方程計算
4.3.1 N-S方程的一般形式
4.3.2 邊界條件
4.3.3 有限體積法
4.3.4 湍流模型
4.3.5 時間步長的選取
4.4 飛機人椅系統數值模擬
4.4.1 幾何模型與網格
4.4.2 計算過程與方法
第5章 人椅系統空氣動力特性地面模擬試驗方法
5.1 概述
5.2 人椅系統空氣動力特性火箭滑車試驗方法
5.3 人椅系統映像半模型支撐試驗方法
5.4 人椅系統尾支撐試驗方法
5.5 人椅系統側壁直角彎桿支撐試驗方法
5.5.1 側壁直角彎桿支撐試驗方式
5.5.2 飛機人椅系統試驗技術難點
5.5.3 飛機人椅系統試驗技術的實現
5.5.4 飛機人椅系統模型空氣動力載荷預計
5.5.5 天平設計要求
5.5.6 大迎角大側滑角機構設計要求
5.5.7 試驗模擬研究設備及人椅系統模型
5.5.8 飛機人椅系統試驗方法
5.5.9 飛機人椅系統天平設計
5.5.10 試驗數據處理方法與修正
5.5.11 飛機人椅系統模型試驗數據修正
第6章 人椅系統空氣動力特性
6.1 人椅系統流動特性分析
6.2 人椅系統數值模擬研究結果與試驗研究結果比較分析
6.3 人椅系統空氣動力特性分析
6.3.1 人椅系統空氣動力特性分析與快速預估
6.3.2 飛機人椅系統升力特性
6.3.3 飛機人椅系統阻力特性
6.3.4 飛機人椅系統俯仰力矩特性
6.3.5 飛機人椅系統側向力特性
6.3.6 飛機人椅系統滾轉力矩特性
6.3.7 飛機人椅系統偏航力矩特性
第7章 人體空氣動力特性及其風洞模擬方法
7.1 概述
7.2 人體空氣動力試驗
7.2.1 人體空氣動力試驗方法
7.2.2 人體空氣動力試驗的技術難點與試驗技術的實現
7.2.3 人椅組合體試驗模型
7.2.4 人體空氣動力試驗天平設計
7.2.5 人體空氣動力與坐標系
7.2.6 人體空氣動力試驗數據處理與修正
7.3 人體空氣動力特性
7.3.1 頭部與保護頭盔組合體和密閉頭盔的空氣
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