縱觀世界液壓元件發(fā)明史，經(jīng)歷了從原理到元件、從復(fù)雜高端元件到一般工業(yè)基礎(chǔ)件的發(fā)展過(guò)程。古希臘數(shù)學(xué)家阿基米德發(fā)現(xiàn)浮力定律，15世紀(jì)初法國(guó)物理學(xué)家帕斯卡（Blaise Pascal）發(fā)現(xiàn)靜止流體可以傳遞力和功率的規(guī)律以來(lái)，歐洲人和美國(guó)人在16世紀(jì)末至20世紀(jì)中葉相繼發(fā)明了各種液壓元件。如1795年英國(guó)人Joseph Braman發(fā)明水壓機(jī)，1905年將工作介質(zhì)由水改為油，1911年英國(guó)人H.S.Hele-Shaw申請(qǐng)徑向柱塞泵與馬達(dá)專利，1935年瑞士人Hans Thoma發(fā)明斜軸式軸向柱塞泵與馬達(dá)，1931年美國(guó)人H.F.Vickers發(fā)明先導(dǎo)式溢流閥并用于液壓泵的壓力控制，1942年美國(guó)人Jean Mercier發(fā)明皮囊式蓄能器，1950年美國(guó)發(fā)明自增壓油箱與冷氣擠壓式液壓能源為飛行器供油。
　　20世紀(jì)40年代以來(lái)，高端電液伺服元件原理相繼誕生。德國(guó)Askania發(fā)明射流管閥，美國(guó)Foxboro發(fā)明單噴嘴擋板閥，德國(guó)Siemens發(fā)明雙噴嘴擋板閥。1946年英國(guó)Tinsiey獲得兩級(jí)閥專利，美國(guó)Raytheon和Bell發(fā)明兩級(jí)電液伺服閥，1957年R.Atchley研制兩級(jí)射流管伺服閥，1970年MOOG公司開發(fā)兩級(jí)偏轉(zhuǎn)板伺服閥。從此拉開了高端液壓元件及其在重大裝備、航空航天及艦船等領(lǐng)域的應(yīng)用序幕。第二次世界大戰(zhàn)前后，出于軍事和宇航開發(fā)的需要，美國(guó)空軍先后組織四十余個(gè)早期機(jī)構(gòu)，研制了各種形式的單級(jí)和雙級(jí)電液伺服閥，形成了電液伺服元件新結(jié)構(gòu)、新原理、試制產(chǎn)品，并撰寫了包括各類電液伺服元件數(shù)學(xué)模型、傳遞函數(shù)、功率鍵合圖、實(shí)驗(yàn)等內(nèi)容的國(guó)防科技報(bào)告，但保密30～50年。高端裝備高新技術(shù)，處于價(jià)值鏈的高端和產(chǎn)業(yè)鏈的核心環(huán)節(jié)。多年來(lái)，極端溫度、極端尺寸、極端環(huán)境、高性能的高端液壓元件理論和技術(shù)已經(jīng)被列為各國(guó)重點(diǎn)研究的課題，公開著作尚不多見。
　　核心基礎(chǔ)零部件（元器件）已列為《中國(guó)制造2025》實(shí)施工業(yè)強(qiáng)基工程的重點(diǎn)突破瓶頸之一。針對(duì)百余年來(lái)高端裝備一直被國(guó)外壟斷的現(xiàn)狀，本書作者結(jié)合多年來(lái)從事重大裝備和武器系統(tǒng)研制過(guò)程中的實(shí)踐成果，包括作者所承擔(dān)的國(guó)防武器系統(tǒng)、國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃（863計(jì)劃）、國(guó)家科技支撐計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金、航空科學(xué)基金、上海市浦江人才計(jì)劃項(xiàng)目，系統(tǒng)地及時(shí)地總結(jié)了二十余年潛心研究高端液壓元件的基礎(chǔ)理論與實(shí)踐案例，涉及航天能源與舵機(jī)、航空裝備、智能工程機(jī)械、海洋工程裝備和智能裝備等方面。全書共分為14章。第1章緒論，著重闡述液壓元件的由來(lái)，電液伺服元件和高端液壓元件的演變過(guò)程，主要介紹世界液壓元件的產(chǎn)生背景及過(guò)程。第2章工作介質(zhì)，介紹新型液壓油、磷酸酯液壓油、噴氣燃料（燃油）、航天煤油、自然水（淡水與海水）、壓縮氣體（空氣、氮?dú)�、惰性氣體）、燃?xì)獍l(fā)生劑與燃?xì)饨橘|(zhì)等的成分和特性。第3、4章射流管伺服閥和壓力伺服閥，敘述射流管伺服閥數(shù)學(xué)模型、壓力特性、射流負(fù)壓現(xiàn)象以及前置級(jí)沖蝕磨損數(shù)值模擬方法，壓力伺服閥結(jié)構(gòu)與特性。第5章闡述偏轉(zhuǎn)板伺服閥原理與靜動(dòng)態(tài)特性，流場(chǎng)規(guī)律與卡門渦街現(xiàn)象。第6章直接驅(qū)動(dòng)式電液伺服閥，包括由來(lái)、旋轉(zhuǎn)直接驅(qū)動(dòng)式電液伺服閥、大流量電氣四余度液壓雙余度兩級(jí)直接驅(qū)動(dòng)伺服閥。第7、8、9章介紹飛行器單級(jí)溢流閥、極端小尺寸的集成式雙級(jí)溢流閥、飛行器液壓減壓閥，著重介紹新結(jié)構(gòu)和整體集成式一體化設(shè)計(jì)方法，包括新原理、振動(dòng)環(huán)境下的數(shù)學(xué)模型、雙級(jí)溢流閥穩(wěn)定性與極端尺寸之間的關(guān)系，典型應(yīng)用案例。第10、11章描述非對(duì)稱液壓閥和對(duì)稱不均等正開口液壓滑閥的新原理、閥特性與閥控缸特性。第12章介紹閉式液壓系統(tǒng)增壓油箱與液壓附件結(jié)構(gòu)與原理。第13、14章闡述雙邊氣動(dòng)伺服閥與四邊氣動(dòng)伺服閥結(jié)構(gòu)、特性及氣動(dòng)閥控缸典型案例。為便于讀者了解電液伺服閥結(jié)構(gòu)、性能，附錄列出了電液伺服閥術(shù)語(yǔ)與定義，以及我國(guó)電液伺服閥高端產(chǎn)品。本書旨在為我國(guó)重大裝備和武器系統(tǒng)的研究、設(shè)計(jì)、制造、試驗(yàn)和管理的專業(yè)技術(shù)人員提供有益的前瞻性基礎(chǔ)理論和實(shí)踐案例，也希望為探索高端液壓元件目前未知的基礎(chǔ)理論、技術(shù)途徑或解決方案，破解重大裝備、重點(diǎn)領(lǐng)域整機(jī)核心元件理論和關(guān)鍵技術(shù)難題，提高我國(guó)核心基礎(chǔ)零部件（元器件）的原始創(chuàng)新能力起到一定的促進(jìn)作用。
　　本書根據(jù)作者多年來(lái)在國(guó)外和國(guó)內(nèi)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和理論成果系統(tǒng)地凝練、歸納而成，包括作者與南京機(jī)電液壓工程研究中心郭生榮、上海航天控制技術(shù)研究所傅俊勇等同仁的共同研究成果。附錄由上海航天控制技術(shù)研究所張?chǎng)伪�、南京機(jī)電液壓工程研究中心方向、中航工業(yè)西安飛行自動(dòng)控制研究所牛世勇、中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院第十八研究所王書銘、上海衡拓液壓控制技術(shù)有限公司金瑤蘭、上海諾瑪液壓系統(tǒng)有限公司曹涌提供素材編寫而成。在出版過(guò)程中得到了上�？茖W(xué)技術(shù)出版社、上海市教育委員會(huì)和上海市新聞出版局“上海高校服務(wù)國(guó)家重大戰(zhàn)略出版工程”、同濟(jì)大學(xué)研究生教材出版基金的大力支持和幫助。同濟(jì)大學(xué)訚耀保教授研究室博士研究生原佳陽(yáng)、王玉、李長(zhǎng)明、張曦，碩士研究生張鵬、傅嘉華、張曉琪、張陽(yáng)進(jìn)行成果歸納工作，2009-2016年碩士生進(jìn)行資料整理工作。本書作為同濟(jì)大學(xué)博士研究生教材、碩士研究生教材已在教學(xué)中連續(xù)使用。
　　限于作者水平，書中難免有不妥和錯(cuò)誤之處，懇請(qǐng)讀者批評(píng)、指正。