本书由易到难、由简到繁、循序渐进，从专业的角度为读者展示微小飞机的设计、制作方法。本书分为初级篇和不错篇两部分，其中，初级篇为微小飞机的设计与制作，内容包括 3D打印微小飞机、微小飞机动力测定、升力与阻力的确定、微小飞机性能分析、微小飞机的设计与制作技巧、电磁舵机的选购与制作、不错电容自由飞飞机及卡通生肖电动平板机的设计与制作等；不错篇以某小型无人机为例，介绍了固定翼无人机的设计、制作与试飞等研发全过程。本书既可作为高校航空专业学生设计微小飞机、无人机，开展微小飞机实践课程的教学用书，也可作为航模发烧友设计与制作航模的教材，还可作为相关无人机企业研发固定翼无人机的参考书。

目录

绪论

初级篇：微小飞机的设计与制作

第1章 3D打印微小飞机

1.1 简介

1.2 3D打印微小飞机的原型机与设计方案

1.3 3D打印微小飞机的制作过程

1.4 3D打印技术在微小飞机设计与制作上的优势与不足
  第2章 微小飞机动力测定

2.1 7 mm空心杯减速组/GWS4540桨动力系统

2.2 发动机静拉力(或静推力)的确定方法
  2.3 发动机动拉力的测试
  第3章 升力与阻力的确定
  3.1 飞机升阻特性的几个基本概念
  3.2 NASA的Tunnel简易气动软件
  3.3 某微小飞机的初步构型
  3.4 微小飞机升力和阻力的确定
  第4章 微小飞机性能分析
  4.1 飞机巡航迎角、优选平飞速度与质量的控制
  4.2 尾容量与机翼上反角
  4.3 飞机的航时
  第5章 微小飞机的设计与制作技巧
  5.1 常规布局飞机中各部件几何尺寸的大致比例
  5.2 微小飞机发动机的选择
  5.3 微小飞机的选材
  5.4 常用胶水的使用
  5.5 发动机的下拉与右拉
  5.6 机翼上反角
  5.7 前拉、腰推、后推发动机安装要点
  5.8 重心位置与确定方法
  5.9 飞机的试飞与调试
  第6章 电磁舵机的选购与制作
  6.1 电磁舵机原理与通电线圈的电磁场
  6.2 自制电磁舵机线圈与磁铁的选取
  6.3 电磁舵机的选取与制作
  第7章 电容自由飞飞机的动力系统
  7.1 电容自由飞动力系统简介
  7.2 电容与空心杯电机额定电压的匹配
  7.3 电容充电性能测试
  7.4 电机一螺旋桨性能测试
  7.5 电容放电与动力系统性能
  7.6 电容的有效存储电量
  第8章 电容自由飞飞机外形尺寸的确定
  8.1 飞机设计动力基准的确定
  8.2 飞机主要部件尺寸比例的确定
  8.3 飞机元件及原材料的质量特性
  8.4 飞机总质量W总与主机翼翼展L翼展之间的近似关系
  8.5 飞机主要尺寸的确定
  8.6 飞机修形与优化
  第9章 电容自由飞飞机的制作
  9.1 制作材料的准备
  9.2 发动机的安装位置与拉力线
  9.3 飞机的制作过程
  9.4 试飞与调试
  0章 卡通生肖电动平板机的设计与制作(上)
  10.1 卡通羊飞机CAD建模
  10.2 建模过程
  10.3 卡通羊飞机动力测试
  10.4 卡通羊飞机升力和阻力的确定
  1章 卡通生肖电动平板机的设计与制作(下)
  11.1 卡通羊飞机的性能分析
  11.2 卡通羊飞机的制作
  11.3 卡通羊飞机的试飞与调试
  不错篇：“同舟”号无人机研制
  2章 研究背景与设计性能指标
  12.1 研究背景
  12.2 设计性能指标
  3章 构型设计
  13.1 气动布局
  13.2 机翼
  13.3 尾翼
  13.4 发动机位置
  13.5 起落架形式
  13.6 构型设计的确定
  4章 主要参数的估算
  14.1 起飞质量
  14.2 翼载荷与功重比
  14.3 主要参数的确定
  5章 动力系统设计与分析
  15.1 发动机简介和工作原理
  15.2 发动机的选择依据
  15.3 发动机磨车
  15.4 发动机测试与选桨
  6章 “同舟”号无人机的初步设计
  16.1 常规布局飞机的特点
  16.2 机身外形初步设计
  16.3 机翼外形初步设计
  1 尾翼外形初步设计
  16.5 起落架位置的确定
  16.6 操纵控制系统的初步设计
  7章 机身结构详细设计
  17.1 机身隔框的详细设计
  17.2 机身桁条的设计
  17.3 机身盖板的设计
  17.4 机身与机翼连接处的设计
  17.5 机身与垂尾、平尾连接处的设计
  17.6 机身与主起落架、后起落架连接处的设计
  17.7 机身设备舱的设计
  17.8 机身结构的补强措施
  8章 机翼的详细设计
  18.1 中央翼的详细设计
  18.2 外翼的详细设计
  18.3 副翼、襟翼和舵机安装位置的设计
  9章 尾翼的详细设计
  19.1 垂尾的详细设计
  19.2 平尾的详细设计
  第20章 “同舟”号无人机的CAD建模
  20.1 概述
  20.2 翼面建模
  20.3 机身建模
  20.4 起落架建模
  20.5 “同舟”号无人机的装配
  第21章 质心计算
  21.1 计算方法
  21.2 质心计算过程
  第22章 气动建模与升阻特性分析
  22.1 气动建模理论基础
  22.2 气动外形的初步建模
  22.3 升力特性估算
  22.4 阻力特性估算
  22.5 升阻特性的AVL数值分析
  22.6 升阻特性的理论计算与AVL数值分析比较
  第23章 飞行稳定性计算与分析
  23.1 设计要求和目标
  23.2 纵向静稳定性计算分析
  23.3 横向与航向稳定性分析
  23.4 稳定性的AVL数值分析
  第24章 飞行性能计算与分析
  24.1 设计要求和目标
  24.2 起飞性能估算
  24.3 着陆性能估算
  24.4 优选上升角和优选上升率
  24.5 航时的确定
  第25章 主要部件的强度校核
  25.1 中央翼的强度校核
  25.2 外翼的强度校核
  25.3 平尾的强度校核
  25.4 机身的强度校核
  25.5 主起落架的强度校核
  25.6 机翼与机身连接件的强度校核
  第26章 “同舟”号无人机的制作和试飞
  26.1 飞机的制作
  26.2 “同舟”号无人机的试飞
  参考文献

图书特色：

内容先进全面：本书分为初级篇和高级篇。初级篇从当前先进的3D打印入手，逐步介绍让新手顺利入门；高级篇则是“真刀真枪”的设计制作小飞机，而起设计方法与真实飞机的设计类似，所用设计平台工具也相似。麻雀虽小五脏俱全，设计制作一架小飞机，就可得到设计制作真飞机的体验。

用意深远：本书面向具有一定基础的广大航空爱好者，目的是让更多的航空爱好者变为真正的飞机设计师，至少让他们体验设计飞机制作的乐趣与成就感，掌握飞机设计制作的主要流程和基本环节。本书将照亮通往飞机设计师的道路。

作者简介：

沈海军，1971年生，博士，同济大学航空与力学学院教授，博士生导师,飞行器工程研究所所长。现任教育部教学指导委员会（航空专业）委员，兰州交大兼职教授，上海市力学学会科普委员会主任等。已发表论文300余篇；曾获宝钢奖、国家一流课程负责人、上海市科普教育创新奖、上海市育才奖、上海市优秀教材奖、上海市教学成果一等奖、江苏省高校教学成果奖等荣誉。近年来，科研教学方面的事迹曾先后被《人民日报》、《光明日报》、《中国青年报》等媒体报道。