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第1章 航空器与航空1

1.1航空器的种类1

1.2轻于空气的航空器1

1.3滑翔机2

1.4旋翼机2

1.5飞机3

1.5.1运输机3

1.5.2军用飞机5

1.5.3通用航空飞机11

1.5.4航空运动飞机16

1.5.5自制飞机17

1.5.6超轻型飞机19

第2章 空气动力学的基础知识与飞行理论20

2.1空气动力学入门22

2.1.1翼型22

2.2亚声速空气动力学23

2.2.1连续性23

2.2.2伯努利定律23

2.2.3流体流动产生的力24

2.2.4环流24

2.2.5翼型上的力25

2.2.6附面层26

2.2.7有限翼展机翼的升力与阻力28

2.2.8尾流紊流29

2.2.9展弦比30

2.2.10地面效应31

2.2.11整架飞机的阻力31

2.2.12抖振与颤振31

2.3超声速空气动力学32

2.3.1超声速气流特性32

2.3.2超声速波的类型33

2.3.3翼型特性35

2.3.4升力与阻力35

2.3.5有限翼展机翼特性35

2.3.6机身特性36

2.3.7翼—身组合体37

2.4升力与阻力的关系式37

2.4.1俯仰力矩38

2.5性能39

2.5.1推力需求39

2.5.2需用功率39

2.5.3可用功率与剩余功率40

2.6亚声速稳定性与操纵40

2.6.1基本原理41

2.6.2飞机的飞行特性41

2.6.3纵向静稳定性与配平42

2.6.4侧向静稳定性44

2.6.5动力对操纵的影响45

2.6.6纵向动态特性45

2.6.7侧向动态特性46

2.6.8操纵面的功用47

2.6.9常用操纵面48

2.6.10增升装置48

2.6.11鸭式翼与前半翼49

2.6.12 T形尾翼飞机50

2.6.13自动操纵50

2.6.14电传操纵系统51

2.7超声速稳定性与操纵51

2.7.1结构对性能和稳定性的限制51

2.7.2空气动力加热52

2.7.3噪声与声爆52

2.8计算空气动力学53

2.9现状和发展趋势53

2.10空气动力学与飞行55

第3章 飞机与航天飞行器结构56

3.1载荷56

3.1.1空气动力载荷56

3.1.2动态载荷56

3.1.3过载57

3.1.4地面载荷58

3.1.5其他载荷59

3.1.6应力59

3.2机翼60

3.2.1结构类型61

3.2.2设计特点61

3.2.3机翼蒙皮61

3.2.4机翼构架62

3.2.5翼梁62

3.2.6翼肋64

3.2.7加强肋65

3.2.8连接或固定用的辅助结构措施65

3.2.9发展趋势66

3.3机身66

3.3.1发展趋势68

3.4起落架68

3.4.1减震（油液减震）支柱70

3.4.2收起系统71

3.5尾翼72

3.6操纵面与系统72

3.6.1操纵系统73

3.7动力装置的固定73

3.8连接74

3.9材料77

3.9.1飞机结构要求77

3.9.2飞机结构材料79

3.10金属互化物86

3.10.1环境承受性86

3.11发展趋势87

3.11.1智能与隐形结构87

3.11.2结论88

第4章 推进装置90

4.1发动机的发展90

4.2活塞式发动机91

4.2.1活塞式发动机的变化92

4.2.2汽化93

4.2.3功率输出96

4.2.4增压器97

4.2.5功率调节98

4.2.6功率指示99

4.2.7性能曲线99

4.2.8发动机冷却100

4.2.9发动机的类型102

4.2.10设计特点103

4.2.11发动机构造103

4.3涡轮发动机104

4.3.1工作原理104

4.3.2主要部件105

4.3.3涡轮风扇109

4.3.4性能109

4.3.5燃料消耗112

4.3.6加力112

4.3.7涡轮喷气发动机的控制112

4.3.8涡轮喷气与涡轮风扇发动机的操纵113

4.3.9涡轮喷气与涡轮风扇发动机的安装115

4.3.10成为更好的邻居116

4.4涡轮螺旋桨发动机116

4.4.1工作原理117

4.4.2发动机的类型与安装119

4.4.3涡轮发动机须考虑的因素119

4.5螺旋桨119

4.5.1理论119

4.5.2效率120

4.5.3术语122

4.5.4选择123

4.5.5构造与安装124

4.6推进效率125

4.6.1原理与限制126

4.6.2起飞性能126

第5章 仪表与航空电子设备128

5.1控制仪表128

5.1.1地平仪128

5.1.2电子地平仪131

5.2发展132

5.2.1姿态信息描述133

5.2.2“玻璃仪表板”133

5.3动力指示仪表134

5.3.1活塞发动机仪表134

5.3.2涡轮发动机动力测量135

5.4状态仪表136

5.4.1静压系统136

5.4.2空速管头部137

5.4.3大气数据计算机138

5.4.4高度表138

5.4.5攻角指示器140

5.4.6攻角传感器140

5.4.7升降速度指示器（VSI）141

5.4.8空速表142

5.4.9马赫数表143

5.5方位导航仪表144

5.5.1磁罗盘144

5.5.2航向指示器144

5.5.3气动方位陀螺145

5.5.4远读式陀螺磁罗盘145

5.5.5转弯侧滑仪147

5.6无线电148

5.6.1无线电特性148

5.6.2航空频率分配150

5.7无线电导航设备151

5.7.1全向信标与广播站151

5.7.2使用ADF存在的问题与局限性（无线电频率方面）151

5.7.3甚高频全向信标（VOR）151

5.7.4塔康，伏尔—塔康和甚高频全向信标—测距装置153

5.7.5测距设备（DME）154

5.8飞机的无线电导航设备154

5.8.1自动测向仪ADF154

5.8.2 VHF与UHF导航接收机156

5.9机载无线电通信设备159

5.10先进的导航仪表系统161

5.10.1图标计划显示（水平位置指示器，HSI）161

5.10.2组合飞行指引系统161

5.10.3电子飞行仪表系统162

5.10.4无线电高度表163

5.10.5自动驾驶仪163

5.10.6应答机164

5.10.7应答机的使用166

5.10.8近地告警系统166

5.11机载气象雷达167

5.11.1天线168

5.11.2天线俯仰角168

5.11.3雷达工作原理168

5.11.4增益设置168

5.11.5图像识别169

5.11.6风暴指示器170

5.12其他航空电子设备170

5.12.1高度告警系统（AAS）170

5.12.2天线171

5.12.3机载无线电话172

第6章 大气与天气173

6.1化学结构173

6.2物理结构173

6.2.1对流层174

6.2.2平流层175

6.2.3中间层175

6.2.4热层176

6.2.5逃逸层176

6.2.6电离层176

6.2.7标准大气176

6.2.8大气循环177

6.2.9低层循环与压力178

6.2.10高空气流178

6.2.11喷气流179

6.2.12平流层风179

6.3气团180

6.3.1源区180

6.3.2气团气候180

6.4锋面181

6.4.1极地锋面181

6.4.2冷锋182

6.4.3暖锋182

6.4.4静止锋182

6.4.5锋面波与锢囚锋183

6.5热带气候184

6.5.1东风锋面184

6.5.2赤道低压槽184

6.5.3飓风184

6.6稳定性185

6.6.1绝热递减率185

6.6.2稳定与非稳定185

6.6.3稳定性与不稳定性的影响186

6.7云的形成187

6.8云的类型188

6.9雾188

6.9.1雾的类型与特征189

6.9.2冰雾190

6.9.3雾的消失190

6.10雷暴190

6.10.1锋面雷暴190

6.10.2地形雷暴192

6.10.3雷暴雨的结构192

6.10.4雷暴阶段192

6.10.5消失或砧顶阶段194

6.10.6垂直发展194

6.10.7雷暴雨中的天气194

6.10.8结冰195

6.10.9下沉风暴195

6.10.10高度表错误195

6.11严重湍流中的飞行196

6.11.1湍流类型196

6.11.2严重湍流中的飞行程序198

6.12结冰198

6.12.1飞行器上冰的累积199

6.12.2冰的形成199

6.12.3可见液态水199

6.12.4结构冰（机身上的结冰）199

6.12.5明冰（冰霜）200

6.12.6影响结冰速度的因素200

6.12.7防冰与除冰方法201

6.12.8冻水201

6.12.9进气系统结冰202

6.12.10喷气发动机结冰202

6.12.11喷气式飞机结冰问题203

6.12.12避开结冰区204

6.13气象服务205

6.13.1气象观测206

6.13.2飞行员报告208

6.14气象分析与预报209

6.14.1准备方法209

6.14.2航空气象服务209

6.14.3机组简报210

6.14.4气象情况图211

6.14.5地面气象图211

6.14.6高空大气图212

6.14.7预告图与恶劣天气服务213

6.14.8高空风力图213

6.14.9雷达综合图213

6.14.10不可用的图213

6.14.11预报214

第7章 航空医学215

7.1缺氧215

7.1.1大气特性215

7.1.2人类呼吸216

7.1.3缺氧症状216

7.1.4氧的储存与输送系统217

7.1.5加压服218

7.2压力变化对人体的影响218

7.3增压220

7.3.1增压座舱220

7.3.2迅速减压221

7.3.3生理影响221

7.4超高空应急设备221

7.4.1温度极限222

7.4.2减压病223

7.4.3减压病的预防223

7.4.4自携式水下呼吸器潜水224

7.5飞行视野224

7.6加速度影响226

7.6.1提高人体对加速度力的耐力229

7.6.2振动229

7.7空间定向障碍229

7.8运动病231

7.9噪声231

7.10昼夜节律紊乱232

7.11航空毒理学232

7.12药品、酒精和烟草232

7.13医疗保健233

7.13.1预防医学234

7.13.2锻炼234

7.13.3饮食234

7.13.4负荷管理234

7.13.5体格检查235

7.13.6联邦航空局体检人员235

7.13.7医疗应急事件235

7.13.8太空飞行236

第8章 基本飞行技术237

8.1飞行前检查237

8.2发动机启动237

8.2.1启动程序237

8.2.2手动启动239

8.2.3发动机暖机240

8.2.4滑行240

8.2.5起飞前检查242

8.3飞机控制243

8.3.1姿态飞行243

8.3.2综合飞行244

8.3.3水平直线飞行245

8.3.4配平控制246

8.3.5飞机稳定性246

8.4爬升和下降247

8.4.1一些实用的爬升状态247

8.4.2一些实用的下降状态248

8.5水平转弯249

8.5.1保持转弯250

8.5.2协调机动250

8.6起飞技术250

8.6.1地面滑跑251

8.6.2向飞行过渡251

8.6.3转入稳定爬升状态252

8.6.4影响起飞距离的因素253

8.6.5短距离跑道机场起飞253

8.6.6禁止事项255

8.7机动飞行255

8.7.1净空转弯255

8.7.2失速255

8.7.3慢速飞行257

8.7.4螺旋258

8.7.5高速俯冲改出260

8.7.6急盘旋下降261

8.8地标参考机动飞行261

8.8.1风引起的偏流261

8.8.2 侧滑262

8.9矩形着陆起落航线262

8.9.1空中交通信息262

8.9.2加入起落航线263

8.9.3起落航线第三边（顺风边）263

8.9.4起落航线第四边（基线边）264

8.9.5转向在第五边上进场着陆264

8.9.6在第五边上进场着陆（第五边）264

8.10着陆265

8.10.1拉平265

8.10.2平飘266

8.10.3接地与着陆滑跑266

8.10.4失速问题266

8.10.5跳跃267

8.10.6无动力进场267

8.10.7复飞268

8.10.8不利的着陆条件268

8.10.9侧风着陆269

8.11飞行后269

8.11.1滑进停机坪与停车270

8.11.2系留270

8.12高级机动飞行271

8.12.1急爬升转弯272

8.12.2麻花8字272

8.13特技飞行273

8.13.1斤斗273

8.13.2划大圈的横滚274

8.13.3副翼横滚275

8.13.4半滚倒转275

8.13.5垂直横滚276

8.13.6慢滚276

8.13.7殷麦曼（半斤斗翻转）277

8.13.8横8字飞行278

8.13.9草花斤斗278

8.13.10倒飞279

8.13.11快滚（螺旋式横滚）280

8.13.12跃升倒转280

8.13.13跃升失速280

8.13.14英国式半外斤斗（跃升半外斤斗）281

8.13.15 翻转进入的斤斗和外斤斗281

8.14发动机停车后的措施282

8.14.1下滑距离282

8.14.2选择着陆场地283

8.14.3计划进场283

8.14.4接地284

8.15夜间飞行284

8.16飞行中失火286

8.17碰撞着陆与水上迫降287

第9章 仪表飞行289

9.1姿态仪表飞行289

9.1.1控制与性能仪表289

9.1.2姿态控制291

9.1.3水平飞行时的性能仪表291

9.1.4姿态和发动机推力管理292

9.1.5仪表交叉检查292

9.1.6发动机推力控制293

9.1.7坡度控制294

9.2基本飞行机动294

9.2.1配平技术295

9.2.2平直飞行295

9.2.3水平转弯297

9.2.4计时转弯与磁罗盘的使用298

9.2.5爬升与下降300

9.2.6基本的仪表飞行训练301

9.3非正常姿态的改出302

9.3.1部分仪表改出程序303

9.3.2飞行员放松304

9.4仪表飞行程序304

9.4.1制定计划304

9.4.2航线下降305

9.4.3等待305

9.4.4塔康和伏尔／测距设备等待306

9.4.5程序转弯307

9.5雷达309

9.6常规仪表进场着陆309

9.6.1雷达控制转交与组合进近312

9.6.2仪表进场标准与符号315

9.7非精密仪表进近319

9.7.1 VOR进近320

9.7.2塔康与伏尔／测距设备（VOR/DME）进近320

9.7.3 ADF无线电罗盘）保持、穿越障碍和低高度进场着陆323

9.7.4航向信标背航向进近323

9.7.5雷达监视进近323

9.7.6区域导航RNAV进近324

9.7.7 GPS进近325

9.8精密仪表进近327

9.8.1仪表着陆系统（ILS）327

9.8.2机载设备331

9.8.3 ILS进近飞行332

9.8.4雷达进近333

9.8.5雷达进近的通话程序333

9.9仪表进近着陆334

9.9.1盘旋进近334

9.9.2进场着陆照明334

第10章 高性能飞机的飞行338

10.1多发动机飞机338

10.1.1单台发动机的爬升性能339

10.1.2多发动机技术340

10.2涡轮螺旋桨飞机的飞行341

10.2.1发动机控制341

10.2.2启动发动机342

10.2.3滑行342

10.2.4试车342

10.2.5起飞342

10.2.6巡航343

10.2.7降落343

10.2.8着陆343

10.2.9停车344

10.3喷气式飞机性能344

10.3.1飞行计划345

10.3.2起飞性能的计算346

10.3.3启动飞机346

10.3.4滑行与起飞347

10.3.5爬升348

10.3.6巡航348

10.3.7 F-16A的飞行349

10.3.8机动性350

10.3.9失速352

10.3.10喷气式战斗机的起落航线353

10.3.11进场着陆354

10.3.12商务喷气式飞机的特性355

10.3.13迫降355

10.3.14弹射与跳伞356

10.4超声速飞行356

10.4.1高速稳定与控制356

10.4.2其他超声速性能特性357

10.5持续超声速飞行358

10.6其他高性能飞行考虑因素358

10.6.1压气机停转358

10.6.2玻璃嵌板358

10.6.3专用控制装置359

10.7飞行大型多发动机飞机360

10.7.1飞行计划361

10.7.2飞机准备与装载362

10.7.3开始启动巡航363

10.7.4起飞363

10.7.5初始爬升363

10.7.6爬升与改平364

10.7.7巡航364

10.7.8发动机的经济运转364

10.7.9最经济高度365

10.7.10巡航控制365

10.7.11降落365

10.7.12着陆航线366

10.7.13着陆367

10.7.14紧急操作368

第11章 空中导航369

11.1地球表面及其地图绘制369

11.1.1地球的形状369

11.1.2球体上的圆369

11.1.3纬度与经度370

11.1.4时间370

11.1.5地图投影371

11.1.6球体上的距离与方向373

11.1.7常用的地图术语373

11.1.8普通导航图374

11.1.9航空地图376

11.2地标航行与推测领航（DR）377

11.3飞行计划378

11.3.1术语与定义379

11.3.2罗盘航向380

11.3.3绘制预定航迹角（步骤①）380

11.3.4测量预定航迹角（步骤②）380

11.3.5确定真航向（步骤③）381

11.3.6确定磁航向（步骤④）383

11.3.7确定罗盘航向（步骤⑤）384

11.3.8风矢量的确定388

11.3.9空速的计算389

11.3.10飞行计划中的其他考虑390

11.3.11飞行计划归档390

11.4推测领航辅助设备390

11.4.1 飞机位置术语390

11.4.2推测领航的目视辅助392

11.4.3地图判读392

11.4.4地图判读的优点与局限性392

11.4.5地图要素393

11.4.6地图判读技术394

11.4.7位置线395

11.4.8夜间地图判读395

11.4.9常见的地图判读错误396

11.4.10 VFR地图判读396

11.4.11推测领航的无线电设备399

11.4.12无线电导航术语399

11.4.13甚高频全向无线电信标（VOR）401

11.4.14塔康系统（无线电战术导航系统）401

11.4.15 距离测量设备（DME）402

11.4.16 DME辅助VOR402

11.4.17 Vortac402

11.4.18雷达403

11.5 VOR程序403

11.5.1定方位403

11.5.2跟踪403

11.5.3航线切入404

11.5.4无线电磁罗盘指示器（RMI）405

11.6 ADF程序406

11.6.1全向无线电信标（NDB）406

11.6.2无线电罗盘方位407

11.6.3 ADF调谐409

11.6.4归航409

11.6.5 ADF跟踪410

11.6.6航线切入410

11.6.7时间—距离检查411

11.7区域导航412

11.7.1 RNAV术语413

11.7.2 RNAV计算机413

11.7.3 RNAV计算几何414

11.7.4计算机编程414

11.7.5绘制RNAV直航线415

11.7.6平行航线导航417

11.7.7机场定位418

11.7.8确定地速419

11.7.9 RNAV的用途419

11.7.10垂直导航（VNAV）420

11.8远程导航420

11.8.1罗兰421

11.8.2 GPS导航422

11.9自主式导航系统423

11.10辅助导航设备435

11.10.1雷达435

11.10.2无线电定向仪435

11.10.3天体导航435

11.10.4误差435

11.11简化导航436

11.11.1读卡器436

11.11.2数据卡437

11.11.3数据链437

11.12急流飞行437

第12章 空中交通管制438

12.1空中交通的管制438

12.2空勤人员认证438

12.2.1飞行学员439

12.2.2私人飞机驾驶员439

12.2.3商务飞机驾驶员439

12.2.4其他空勤组成员执照和认证439

12.3飞机认证与适航性440

12.3.1需要的设备440

12.3.2最低设备清单要求440

12.3.3飞机的维护440

12.4目视飞行规则441

12.5空中交通管制（ATC）电子设备441

12.6空域的划分442

12.6.1航线445

12.6.2无ATC445

12.6.3离开机场445

12.6.4保留空域446

12.6.5 VFR交通管制447

12.6.6特别VFR447

12.6.7飞行服务站（FSS）447

12.6.8 IFR飞行的飞行员资格448

12.6.9飞机的资格与设备448

12.6.10管制空域449

12.7管制部门451

12.7.1联邦航空局（FAA）451

12.7.2航医451

12.7.3国家运输安全委员会（NTSB）451

12.8系统操作452

第13章 旋翼机453

13.1旋翼机空气动力学453

13.1.1升力453

13.1.2拉力与阻力454

13.1.3扭矩455

13.1.4地面效应456

13.1.5瞬态升力456

13.1.6升力的不对称现象456

13.1.7陀螺进动457

13.1.8自转458

13.1.9后行桨叶失速459

13.1.10前行桨叶压缩性效应459

13.1.11带油门缓慢地垂直下降460

13.1.12摆动效应460

13.1.13共振460

13.1.14重量和平衡462

13.1.15 旋翼系统462

13.1.16高度—速度包线图463

13.1.17直升机的飞行463

13.1.18动力系统464

13.2飞行操纵系统464

13.2.1驾驶杆464

13.2.2油门变距杆464

13.2.3反扭矩脚蹬466

13.2.4油门466

13.2.5空中机动动作466

13.2.6正常起飞467

13.2.7爬升与下降467

13.2.8水平直线飞行467

13.2.9正常着陆468

13.2.10自转468

13.2.11外部载荷468

13.2.12总距跳跃469

13.2.13使用限制469

13.2.14动态翻转470

13.2.15主轴撞击471

13.3自转旋翼机472

13.4倾转旋翼机473

第14章 航空运动476

14.1气球飞行476

14.2翱翔477

14.2.1发展趋势478

14.2.2材料479

14.3起飞方法480

14.3.1绞盘牵引起飞480

14.3.2汽车牵引480

14.3.3飞机牵引481

14.4翱翔机的飞行481

14.4.1起飞（牵引起飞）481

14.4.2自行起飞482

14.5翱翔飞行483

14.6翱翔机的仪表与设备484

14.6.1升降速度表484

14.6.2罗盘484

14.6.3悬挂式滑翔机484

14.6.4滑翔伞485

14.7翱翔气象学486

14.8山脊翱翔飞行487

14.9热气流技术488

14.9.1寻找热气流488

14.9.2热气流对准调整技术489

14.9.3越野翱翔飞行490

14.10选择491

14.11超轻型飞行器492

14.12试验飞机493

14.13飞机的恢复495

14.14军用飞机496

14.15 特技飞行497

14.16航空竞赛498

14.17驾驶员和飞机的组织500

14.18飞行聚会500

14.19航空展览500

第15章 野外飞行501

15.1地面维护502

15.1.1夏季502

15.1.2冬季503

15.1.3加温式机库503

15.1.4户外停放504

15.1.5早晨开车507

15.1.6装载510

15.2飞行中的问题510

15.2.1冰雾511

15.2.2乳白天空511

15.2.3汽化器结冰512

15.2.4结构结冰512

15.2.5导航与无线电通信513

15.3“颠簸中”的操作513

15.4估计着陆可能性513

15.5搜索、救援和生存524

15.5.1无线电设备524

15.5.2生存设备与操作法526

15.6世界其他野外地区的飞行533

第16章 航空动态534

16.1事故534

16.2气象534

16.3机械故障535

16.4发展过程535

16.5燃料536

16.6噪声536

16.7空中交通管制536

16.8条例537

16.9飞机老龄化537

16.10模拟器537