前言

随着环保意识的逐渐增强和新能源技术的不断发展，太阳能作为一种清洁、可再生的能源，在各个领域都得到了广泛的应用。特别是在飞行器领域，太阳能无人机的出现不仅极大地推动了飞机设计相关技术领域的进步，而且也为环保事业做出了贡献。虽然国内外研发了多款太阳能无人机，开展了数十年的试验研究和应用探索，也积累了丰富的经验，但太阳能无人机独有的技术特点使得开发一款实用化的太阳能无人机依旧困难重重。目前，国内外关于太阳能无人机设计的论文和专著有很多，对于工程技术人员来说，如何使用这些科学知识并将其转化为飞机设计方法依旧存在困难。因此，针对太阳能无人机设计的技术特点，本书就如何开展全三维交互式飞机总体设计软件的开发做了系统性的介绍，可为从事太阳能无人机设计的单位和个人提供参考。

本书是基于作者开展太阳能无人机总体设计、气动分析、辐射特性分析的研究成果撰写而成。全书分为4个部分。第1部分为绪论，介绍了太阳能无人机的技术特征、应用前景、发展阶段，同时介绍了作者开展太阳能无人机设计软件开发的初衷。第2部分为第1章～第5章，介绍了开发语言Visual Basic（VB）在设计软件开发中的常见使用方法，在VB开发环境中如何使用OpenGL绘制三维图形，并对三维图形进行交互操作，太阳辐射模型的数学表达式及其代码设计案例。该部分内容为后续章节内容的学习提供了基础知识。第3部分为第6章～第9章，介绍了飞机总体设计软件的开发，包括机翼设计、机身设计、全机设计及全机太阳辐射能量计算分析。第4部分为第10章和第11章，针对太阳能无人机的两个问题进行了初步的研究：第10章针对太阳能无人机跨昼夜飞行问题提出了一种基于质量的迭代方法；第11章针对太阳能无人机部件遮挡对太阳辐射计算影响提出了一种基于面元颜色与矢量融合的快速求解遮挡算法。

本书旨在帮助读者掌握全三维交互式飞机总体设计软件的开发方法。可以供飞行器设计研究人员使用，也可以作为高等院校航空专业的本科生、研究生和航空爱好者的学习参考。

李悦立完成了本书的策划和统稿，并与高旭、罗烈完成了本书的主要撰写工作。第1章由李悦立、高旭、罗烈完成，第2章由李悦立、罗烈完成，第3章由李悦立、高旭完成，第4章～第10章由李悦立完成，第11章由李悦立、高旭、罗烈完成。绪论～第5章的校对由李悦立完成；第6章～第11章校对由高旭完成。在本书的策划、撰写、出版过程中，作者得到了第一飞机设计研究院柴建忠研究员、上海交通大学耿军平教授的鼓励、指导和帮助，在此致以诚挚的感谢！

由于作者水平有限，书中难免存在不足之处，请广大读者及时予以指正。