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一本书完整介绍无人机系统全貌。
图文并茂。提供无人机及相关技术图片，让读者对无人机系统有较为直观的了解，并提供实用参考。
生动易懂。注重基础性、全面性、前沿性与实用性，减少对专业背景的要求。
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| 內容簡介： |
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本书从理论知识和工程实践等多个角度，较为完整地介绍了无人机系统的全貌。内容包含了无人机的发展历程、飞行原理、结构技术、动力系统、控制系统、材料知识及任务设备等相关专业概念与技术知识。该书从工程实践角度介绍了无人机的加工制造、装配调试、试验与飞行等工程知识。相比于其他类似书籍，本书还介绍了当前无人机的*成就和未来发展方向。全书图文并茂，可读性强，实用性高，兼顾了不同专业、不同基础的学生对无人机技术的学习需求，既可作为高等学校航空专业、无人机专业及相关专业的教材，也可以作为无人机从业者与爱好者的技术参考。
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| 關於作者： |
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王耀坤，北京航空航天大学副教授，博士。主要研究领域为无人飞行器总体设计，研究对象包括超长航时无人机、垂直起降无人机等创新型特种无人飞行器。主讲《航空航天概论》《航空工程师应知应会》《微小型飞行器创新设计与实践》等课程。致力于本科生航空创新实践教育，指导学生获得国际航联“25~100 公斤油动无人机续航时间” 世界纪录、“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛特等奖以及“创青春” 全国大学生创业大赛金奖等奖项；指导北航航模队连续多年获得美国大学生航空设计大赛高级组冠军、英国大学生飞行器设计锦标赛冠军以及全国航空航天模型锦标赛冠军。长期从事航空航天科普活动，作为中国科协特邀专家参加多次科普教育活动，并参与编写《空天工程通识》《认识航空》《飞机为什么会飞》等航空科普书籍，具有较为丰富的航空航天科普经验。
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| 目錄：
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章无人机系统综述3
11无人机系统的定义4
12无人机系统的组成5
121无人飞行器5
122指挥控制系统5
123测控与信息传输6
124任务设备6
125发射回收系统7
126保障维护系统8
13无人机系统的分类8
131按照飞行平台构型分类8
132按照起飞重量分类10
133按照飞行速度分类12
134按照活动半径分类14
135按照实用升限分类14
136按照用途分类15
14无人机系统的优势22
141危险任务22
142恶劣任务23
143枯燥任务24
144隐蔽任务24
145环境因素26
146经济因素26
147科学研究27
本章习题28
参考文献29
第二章无人机发展史30
21无人机初创30
211 20世纪10—20年代30
212 20世纪30—40年代35
213 20世纪50—80年代39
214 20世纪90年代至今42
22无人机的发展47
221无人直升机47
222隐身无人机48
223长航时无人机49
224微型无人机50
225多旋翼无人机51
23中国无人机的发展52
231“北京五号”无人机52
232“长空一号”无人机55
233“长虹一号”无人机（无侦-五）57
234BZK-005无人机58
235“翼龙”系列无人机59
236大疆无人机60
237物流无人机61
本章习题62
参考文献63
第三章无人机飞行原理基础64
31无人机飞行环境64
311大气状态方程65
312标准大气65
313大气的特性66
32无人机空气动力学原理67
321相对飞行原理67
322连续性定理67
323伯努利定理68
33无人机的升力与阻力68
331无人机的翼型69
332升力70
333阻力73
34无人机飞行性能78
341飞行速度78
342航程78
343升限78
35无人机操稳特性78
351无人机的坐标系79
352无人机的平衡80
353无人机的稳定性80
354无人机的操纵性82
本章习题84
参考文献84
第四章无人机结构与材料85
41无人机结构概述85
411作用在无人机上的外载荷86
412机翼的外载荷与结构形式87
413机身的外载荷与结构形式96
414起落装置101
42无人机常用材料106
421金属材料107
422非金属材料110
423复合材料111
本章习题114
参考文献115
第五章无人机动力系统116
51电动动力系统116
511有刷电机116
512无刷电机118
513电子调速器119
514电池120
515螺旋桨121
52活塞动力系统121
521二冲程发动机121
522四冲程发动机124
53空气喷气动力系统126
531涡轮喷气发动机126
532涡轮风扇发动机128
533涡轮螺桨发动机130
534涡轮轴发动机132
535冲压发动机133
54供油系统概述136
541油箱137
542附件139
543燃油141
55新型动力系统142
551太阳能动力142
552氢能源动力143
553油电混合动力145
本章习题147
参考文献147
第六章无人机飞行控制系统149
61无人机飞行控制系统概述149
62无人机导航系统150
621无线电导航150
622惯性导航151
623卫星定位导航153
624多普勒导航154
625地形辅助导航155
626组合导航技术156
63无人机机载飞行控制设备157
631传感器158
632自动驾驶仪159
633伺服作动系统160
64无人机地面飞行控制设备161
641地面站161
642遥控器163
65无人机数据链路164
651数据链系统的组成164
652数据链系统的无线通道166
66飞行控制系统工作流程167
661外部闭环168
662内部闭环168
本章习题169
参考文献170
第七章无人机任务设备171
71光学设备172
72红外设备173
73雷达设备174
74武器设备176
75通讯中继设备178
76电子对抗设备179
77靶标设备181
78植保设备182
79其他183
本章习题186
参考文献187
第八章无人机制造与装配188
81无人机制造188
811复合材料结构制造188
812金属材料结构制造193
813增材制造196
82无人机装配205
821机体结构模块装配205
822航空电子设备模块装配211
823动力系统模块装配216
824无人机总装配217
本章习题218
参考文献219
第九章无人机试验221
91无人机地面试验222
911风洞试验222
912静力试验225
913起落架落震试验226
914动力系统地面试验229
915任务设备地面试验230
916地面全系统试验231
92无人机飞行试验232
921气动性能试验233
922动力系统飞行试验234
923飞行控制系统试验235
924无人机起降系统试验235
本章习题236
参考文献237
第十章无人机技术238
101无人作战飞机238
1011无人加油机239
1012“忠诚僚机”240
1013无人机蜂群243
102新能源无人机245
1021激光能源无人机246
1022等离子体无人机248
103垂直起降无人机249
1031尾座式无人机249
1032倾转旋翼无人机251
1033平稳过渡型无人机253
104跨介质无人机253
105高超声速无人机255
106超长航时无人机256
107火星无人机258
本章习题259
参考文献259
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| 內容試閱：
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当前，全球范围内新一轮科技革命和产业变革蓬勃兴起，我国经济发展进入新常态、高等教育步入新阶段。为了应对新技术，新产业，新经济对高等工程人才的需求，*于2017年提出并实施了新工科建设战略，旨在培养造就一大批多样化、创新型卓越工程科技人才，为我国产业发展和国际竞争提供智力和人才支撑。
航空航天技术是高度综合的现代科学技术，而无人机更是未来空天技术前沿。*总书记在视察空军航空大学时指出：“现在各类无人机系统大量出现，无人作战正在深刻改变战争面貌。要加强无人作战研究，加强无人机专业建设。”从高校人才培养的角度讲，面向科技发展和产业需求去设立专业和更新教学内容是必由之路，无人机系统属于跨专业集成系统工程，无人机系统的学习与团队创新实践可以提升学生创新创业、跨学科交叉融合、自主终身学习、沟通协商能力和工程领导力，进而促进学生的全面发展。北京航空航天大学作为新中国创建的所航空航天高等学府，把培养拔尖人才与空天报国精神相结合，在人才培养中创造知识，在创造知识中培育人才。2018年，学校创新设立了《未来无人机系统的理论与实践》课程，以挑战世界纪录的无人机系统研发为课程目标，整合材料科学、信息与通信、自动控制、动力系统设计、飞行器设计、软件设计、机械设计、先进加工制造等多个学科的多个专业，带领学生完成设计、制造、实验、试飞的完整研发流程，构建了新工科背景下的航空航天创新实践课程，着力打造空天领域的领跑型创新人才超常规培养模式。2019年国庆期间，《未来无人机系统的理论与实践》课程成果“冯如三号-70型”无人机以不间断飞行30小时6分42秒的航时创造国际航空联合会（FAI）“小型油动无人机续航时间项目”世界纪录，为国庆70周年献礼，得到了包括央视《新闻联播》等主流媒体广泛报道，取得良好的社会影响。课程以挑战创造世界纪录的创新实践成果将学生专业学习与国家荣誉感、民族自豪感有机融合，实现了良好的全面育人效果。
本书是由《未来无人机系统的理论与实践》课程教学文献资源整合而成，较为系统地介绍了无人机系统的发展历史、飞行原理、结构形式、任务设备等专业知识，而且介绍了与之相关的加工制造、飞行试验等工程技术，涵盖了丰富的工程经验。另外，本书还提供了较多的无人机及相关技术图片，不仅让读者对无人机系统有较为直观的了解，而且可为读者提供实用参考。本书生动易懂，减少了对专业背景的要求，注重基础性、全面性、前沿性与实用性，适合于广大航空航天专业低年级大学生、无人机爱好者，也适合有一定经验的无人机从业人员。
在这里要感谢张益铨、周岳、刘涵、焦帅楠、付宁、陈家骜、林招如、张韫哲、李淼、张雪毅、吴雨恬、马浩林、周颐诺等同学参与书稿编写，他们是期《未来无人机系统的理论与实践》课程学员，他们平均年龄21岁，是创造世界纪录的亲历者，他们是中国引领未来无人机领域科技革命的接力者和希望的种子。
由于编者水平所限，书中不足之处，敬请读者的谅解与不吝指正。
编者按
2020年3月
本书共分10章。
章介绍无人机系统的基本概念、组成、分类及优势。
第二章介绍无人机的发展史。从次世界大战起，介绍无人机的发展进程，并对我国无人机的发展脉络进行了单独介绍。目的是给读者一个整体印象，帮助读者更好地理解无人机系统的发展历程。
第三章介绍无人机飞行的基本原理。从无人机的飞行环境、空气动力学的基础知识开始，介绍了无人机的升力与阻力以及飞行性能、操稳特性等，目的是使读者理解无人机为什么会飞，怎样才能飞得更好。
第四章的主要内容是无人机的结构与材料。以无人机典型结构如机翼、机身、起落装置为研究对象，重点介绍无人机的结构原理基础知识，以及无人机常用材料。
第五章主要介绍无人机动力系统。分别介绍了电动动力系统、活塞动力系统、涡轮喷气动力系统和供油系统，后简介了无人机新型动力系统。
第六章为无人机飞行控制系统，介绍无人机导航技术、机载飞控系统、地面指挥系统、数据链路以及飞控系统工作流程。对无人机飞控系统做出宏观介绍，旨在使读者对无人机飞控系统有更全面的了解。
第七章讲述了无人机的任务设备。从工作原理、技术特点和应用方法等方面介绍了光学设备、红外设备等无人机执行任务所需装备。
第八章为无人机的制造与装配。介绍了复合材料、金属材料和增材制造等制造工艺，同时介绍了无人机各主要系统模块的装配流程与方法。
第九章为无人机试验。分别由地面试验、飞行试验介绍了试验开展的目的、原理和方法。
第十章为无人机的技术，从无人作战、无人系统蜂群、新能源无人机、垂直起降无人机等方面对未来无人机协同化、智能化、高环境适应性、高速、长航时等方向进行了介绍。
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