内容简介

本书以航空和航天活动和技术为主线，结合高校各个专业普及航空航天知识的需要，系统地介绍航空航天领域的基础性和重要性的知识，包括大气和宇宙环境、空气动力学、轨道动力学、火箭、导弹、卫星、航天飞机、新概念航天器及人类太空探索活动所涉及到的概念和知识。

本书兼顾文理科读者，突出科普特色，配有大量的图片资料，通过一些历史事件，帮助读者了解航空航天的过去、现在和未来，以浅显易懂的方式介绍神秘的航空航天活动和深奥的飞行理论。

图书目录

第1章飞行器发展之路1.1航空与航天的基本概念1.1.1航空1.1.2航天1.1.3航空与航天的联系1.2航空飞行器的过去与现在1.2.1人类早期的飞行梦1.2.2人类早期的飞行活动1.2.3早期的飞机1.2.4从飞机雏形到现代飞机1.2.5喷气式飞机的出现1.2.6直升机的过去和现在1.3飞行器的分类1.3.1航空器1.3.2航天器第2章进入航天时代2.1进入卫星时代2.2现代航天之父2.3航天早期试图探索的问题2.4第一批航天员2.5第一个进入太空的航天员2.6进入太空的第一个美国航天员第3章飞行环境3.1大气环境3.1.1地球大气层的概念3.1.2地球大气组成3.1.3大气压力的变化3.1.4大气的垂直结构3.1.5大气密度的变化3.2空间环境3.2.1引力场和微重力3.2.2真空3.2.3电离层3.2.4磁场与磁层3.2.5高能粒子辐射环境3.2.6微流星体和空间碎片3.2.7行星际空间环境第4章飞机飞行原理4.1气体流动规律4.1.1相对运动原理4.1.2连续性方程4.1.3伯努利定理4.1.4气流的高、低速流动特性4.2飞机飞行中的空气动力4.2.1平板上的升力和阻力4.2.2机翼升力及增升措施4.2.3飞机所受阻力及减阻方法4.2.4风洞结构及其功能4.3飞机高速飞行特性4.3.1激波及其阻力4.3.2局部激波4.3.3超声速飞机外形及其特点4.3.4超声速飞机和低速、亚声速飞机的外形差异4.3.5超声速飞行的“声爆”与“热障”现象第5章飞机的性能和稳定性5.1飞机飞行性能和可操纵性5.1.1飞机飞行性能5.1.2飞机机动性5.1.3飞机操纵特性5.2飞机的稳定性5.2.1纵向稳定性5.2.1方向稳定性第6章直升机飞行原理6.1直升机旋翼工作原理6.2直升机的布局形式6.2.1单旋翼直升机6.2.2共轴式双旋翼直升机6.2.3纵列式双旋翼直升机6.2.4横列式双旋翼直升机6.2.5带翼式直升机6.2.6倾转旋翼机6.3直升机飞行性能6.3.1垂直飞行性能6.3.2前飞性能6.4直升机操纵机构及操稳特性6.4.1直升机的操纵机构6.4.2直升机的操稳特性第7章飞行器导航原理7.1早期导航方式7.2无线电导航7.2.1测向系统7.2.2测距无线电导航系统（DME）7.2.3测距差系统7.3多普勒导航系统7.4惯性导航系统7.4.1平台式惯性导航系统7.4.2捷联式惯性导航系统7.5卫星导航7.5.1导航卫星7.5.2地面站7.5.3用户设备7.5.4GPS导航原理7.6地形辅助/视觉导航系统7.6.1地形匹配导航7.6.2景象匹配导航7.7天文导航7.7.1早期的天文导航方法7.7.2现代天文导航原理7.8组合导航系统第8章航天器飞行原理8.1太空飞行与大气层内飞行的区别8.2轨道基础8.2.1航天器轨道速度8.2.2卫星轨道周期8.2.3轨道平面倾角8.3椭圆轨道8.4卫星的圆轨道和椭圆轨道的数学模型8.4.1卫星的圆轨道8.4.2椭圆轨道第9章火箭与导弹1439.1火箭与导弹的区别1439.2火箭的组成及各部分的功能1449.2.1有效载荷1449.2.2箭体结构1449.2.3推进系统1469.2.4控制系统1469.2.5初始对准系统1479.2.6安全系统1489.2.7遥测系统1499.2.8外弹道测量系统1499.3导弹的分类1509.4导弹的组成及功用1509.4.1推进系统1509.4.2制导系统1599.4.3战斗部1739.4.4弹体1819.4.5弹上电源183第10章航天器任务规划18410.1空间几何学的限制18410.1.1卫星相对地球的表面的运动18410.1.2卫星的仰角18610.1.3地面覆盖区域（可见区域）18810.1.4通信卫星信号传输时间19010.2一般轨道19010.2.1低轨道19010.2.2中高度圆形地球轨道19110.2.3Molniya轨道19210.2.4Tundra轨道/冻土带轨道19210.2.5地球同步轨道19210.2.6太阳同步轨道19310.2.7拉格朗日点19410.3卫星仰角与地面覆盖范围的关系19510.3.1卫星仰角19510.3.2卫星的覆盖区19610.4太空机动19710.4.1在同一轨道面内的机动19810.4.2改变轨道形状19810.4.3改变圆形轨道的高度19910.4.4改变轨道周期20010.4.5在同一轨道面内改变卫星的相对位置20010.4.6改变轨道面的机动20110.4.7改变轨道倾角的机动20210.4.8匀速旋转轨道面20310.4.9卫星脱离轨道的机动20410.4.10再入加热效应20610.4.11轨道保持20610.5太空机动技术细节20710.5.1改变轨道形状的机动20710.5.2圆形轨道之间的机动20810.5.3改变卫星的轨道周期20910.5.4改变轨道上升角20910.5.5保持轨道上升角转动轨道面20910.5.6基本的旋转20910.5.7脱轨机动21010.5.8轨道保持210第11章航天飞机21111.1美国航天飞机简介21111.2什么是航天飞机？21511.3航天飞机组成21711.4在太空飞行的航天飞机21911.5在太空中生活22011.6外挂燃料箱22111.7固体火箭推进器22211.8装配与运输过程22411.9倒计时起飞22611.10航天飞机的用途22711.11航天飞机上的机器臂22811.12航天飞机飞行过程23011.13航天飞机与载人飞船的不同236第12章新概念航天器23912.1小卫星及其编队飞行23912.1.1现代小卫星的分类及发展模式23912.1.2现代小卫星发展的若干问题分析24012.1.3星群飞行的技术特征与模式24212.1.4未来展望24412.2捕获小行星的航天器24412.2.1项目背景概述24412.2.2捕获小行星的任务规划24512.2.3目标小行星24612.2.4航天器总体设计方案24712.2.5小结24812.3模块化分离卫星24912.3.1模块化分离卫星的产生和目的24912.3.2模块化分离卫星的研制计划和技术特征分析25012.4未来NASA的群卫星系统分析与展望25212.4.1群智能技术25212.4.2群卫星系统25312.4.3ANTS系统的载荷配置及体系结构25512.4.4小结256参考文献257