本書的讀者對象是航空工程專業(yè)的高年級本科生和研究生。我們也希望本書作為一本參考書和工程教育更新讀物，能夠?qū)�工程師提供有益幫助。為適應(yīng)當(dāng)今世界自主化飛行器系統(tǒng)日益增長的重要性，第3版增加了兩章，主要內(nèi)容是無人飛行器設(shè)計與控制。
　　本書由三部分組成：第一部分為第1-4章，介紹飛行器運(yùn)動學(xué)與動力學(xué)，建模與仿真，并給出使用經(jīng)典控制方法的數(shù)字設(shè)計實(shí)例；第二部分為第5-7章，介紹現(xiàn)代設(shè)計方法，包括基于最優(yōu)化原理的線性二次型設(shè)計、LQG/回路成型以及數(shù)字控制；第三部分為新增加的第8、9章，介紹小型無人飛行器的建模、仿真與控制。
　　為解決航空飛行器的仿真問題，我們回顧了經(jīng)典力學(xué)的相關(guān)內(nèi)容，并試圖給出清晰、一致的定義。這些內(nèi)容與嚴(yán)密的六自由度運(yùn)動方程推導(dǎo)相結(jié)合，其中還細(xì)致地討論了歐拉角和四元數(shù)兩種姿態(tài)表示方法。全球范圍內(nèi)的運(yùn)動仿真需要一些地球和重力知識，本書將采用世界大地測量系統(tǒng)1984：WGS-84（WGS-84）世界大地測量系統(tǒng)。熟悉這些知識對于航空工業(yè)的工程師來說是十分重要的。有了這些背景知識，學(xué)生們就能獨(dú)立的建立六自由度仿真，并反過來從中學(xué)習(xí)這些知識。
　　在地球大氣中高速運(yùn)動的物體會承受氣動力和氣動力矩。我們回顧了氣動力學(xué)建模，并給出了很多圖表形式的實(shí)際飛行器所受氣動力和氣動力矩的實(shí)例。本書詳細(xì)介紹了氣動力和氣動力矩的小擾動理論。六自由度運(yùn)動和氣動影響的小擾動理論研究主要集中在兩個實(shí)際非線性飛行器模型中。在隨后章節(jié)中，這兩個模型也被廣泛應(yīng)用于設(shè)計和仿真實(shí)例。
　　我們提供了Matlab和Fortran形式的計算機(jī)代碼，以演示使用這些模型的仿真和設(shè)計過程。這些模型與設(shè)計方法的結(jié)合將展示很多關(guān)于仿真、控制理論，計算機(jī)輔助設(shè)計方法以及數(shù)值算法的思想。書中設(shè)計實(shí)例非常容易復(fù)現(xiàn)，以擴(kuò)大讀者范圍。