載人航天出版工程 航天器回收著陸技術(shù)

第1章概論1
1-1航天器回收著陸技術(shù)概述1
1-2航天器的進入、下降與著陸過程7
1-2-1制動段7
1-2-2進入軌道過渡段11
1-2-3進入段13
1-2-4下降段15
1-2-5著陸段17
1-3航天器進入方式17
1-3-1彈道式進入方式17
1-3-2半彈道式進入方式18
1-3-3升力式進入方式20
1-4航天器回收著陸技術(shù)的發(fā)展20
1-4-1國外航天器回收著陸技術(shù)的發(fā)展21
1-4-2國內(nèi)航天器回收著陸技術(shù)的發(fā)展26
1-5航天器回收著陸技術(shù)的擴展應(yīng)用29
參考文獻32
第2章航天器回收著陸系統(tǒng)設(shè)計33
2-1航天器回收著陸系統(tǒng)的特點33
2-2航天器回收著陸系統(tǒng)的組成37
2-2-1降落傘氣動減速裝置37
2-2-2著陸緩沖裝置38
2-2-3執(zhí)行機構(gòu)40
2-2-4控制裝置40
2-2-5結(jié)構(gòu)裝置40
2-2-6標位裝置41
2-2-7漂浮裝置42
2-2-8扶正裝置42
 
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2-3航天器典型回收著陸工作過程44
2-4航天器回收著陸系統(tǒng)方案設(shè)計51
2-4-1系統(tǒng)設(shè)計需求分析51
2-4-2降落傘減速方案設(shè)計55
2-4-3著陸緩沖方案設(shè)計64
2-4-4開傘方案設(shè)計71
2-4-5降落傘連接與分離方案設(shè)計77
2-4-6控制方案設(shè)計80
參考文獻84
第3章降落傘氣動減速裝置技術(shù)86
3-1降落傘的組成及主要設(shè)計參數(shù)86
3-1-1降落傘的組成86
3-1-2降落傘的主要設(shè)計參數(shù)88
3-2常用降落傘的傘型及結(jié)構(gòu)91
3-2-1平面圓形傘100
3-2-2截錐形傘101
3-2-3錐形帶條傘101
3-2-4環(huán)縫傘103
3-2-5無肋導(dǎo)向面?zhèn)?05
3-2-6環(huán)帆傘106
3-2-7盤縫帶傘107
3-2-8方形傘108
3-2-9十字形傘110
3-2-10滑翔式可控翼傘110
3-3常用降落傘傘包設(shè)計112
3-3-1分類112
3-3-2典型傘包結(jié)構(gòu)設(shè)計113
3-4降落傘的開傘過程117
3-4-1開傘過程概述117
3-4-2降落傘開傘過程的設(shè)計122
3-5降落傘充氣性能分析125
3-5-1充氣時間125
3-5-2充氣距離130
3-5-3傘衣阻力面積變化134
3-5-4開傘動載137
3-6降落傘收口控制技術(shù)146
3-6-1傘衣底邊收口控制方法146
3-6-2收口控制裝置147
3-6-3降落傘收口控制參數(shù)155
3-6-4多級收口162
參考文獻165
第4章火工裝置技術(shù)166
4-1火工裝置的功能166
4-1-1點火起爆167
4-1-2傳爆168
4-1-3延期169
4-1-4連接169
4-1-5解鎖169
4-1-6分離170
4-1-7作動171
4-1-8切割171
4-1-9閥門開閉171
4-1-10燃氣輸出171
 
4-2火工裝置的分類172
4-3火工裝置的設(shè)計要求173
4-3-1高可靠性173
4-3-2高安全性177
4-3-3相容性和防老化設(shè)計178
4-3-4標準化、系列化設(shè)計178
4-3-5無碎片和無污染178
4-4火工裝置設(shè)計179
4-4-1設(shè)計的基本約束條件179
4-4-2活塞結(jié)構(gòu)火工裝置工作原理179
4-4-3性能設(shè)計181
4-4-4可靠性設(shè)計188
4-4-5安全性設(shè)計190
4-4-6環(huán)境適應(yīng)性193
4-5航天器回收著陸系統(tǒng)中的典型火工裝置及其應(yīng)用194
4-5-1解鎖類火工裝置194
4-5-2彈射類火工裝置202
4-5-3切割類火工裝置205
參考文獻208
第5章著陸緩沖裝置技術(shù)209
5-1著陸反推發(fā)動機緩沖技術(shù)210
5-1-1著陸反推發(fā)動機技術(shù)參數(shù)的設(shè)計211
5-1-2著陸反推發(fā)動機216
5-1-3點火控制216
5-2氣囊緩沖技術(shù)222
5-2-1氣囊的技術(shù)特點及類型222
5-2-2緩沖氣囊高度的設(shè)計227
5-2-3氣囊排氣設(shè)計227
5-3機械式緩沖技術(shù)228
5-3-1機械式緩沖裝置的技術(shù)特點及類型228
5-3-2機械式緩沖裝置布局構(gòu)型設(shè)計229
5-3-3緩沖器類型選擇232
5-3-4收放機構(gòu)238
參考文獻240
第6章開傘控制技術(shù)241
6-1航天器進入軌道運動方程241
6-1-1坐標系的定義242
6-1-2質(zhì)心的空間運動方程243
6-1-3質(zhì)心的平面運動方程249
6-2開傘時機的設(shè)計251
6-3航天器常用開傘控制方法254
6-3-1純時間控制方法256
6-3-2過載時間控制方法259
6-3-3壓力高度控制方法262
6-3-4自適應(yīng)過載控制方法272
參考文獻276
第7章物傘系統(tǒng)動力學(xué)277
7-1一般剛體動力學(xué)模型278
7-1-1剛體的動力學(xué)方程278
7-1-2剛體的運動學(xué)方程280
7-2物傘系統(tǒng)動力學(xué)模型281
7-2-1系統(tǒng)坐標系定義281
7-2-2進入器動力學(xué)模型282
7-2-3降落傘動力學(xué)模型286
7-2-4系統(tǒng)的約束模型293
7-3單艙下降工作階段分析模型295
7-4降落傘拉直階段分析模型295
7-4-1模型簡化假設(shè)296
7-4-2傘包動力學(xué)方程297
7-4-3傘繩約束力分析297
7-4-4初始條件和終止條件298
7-5降落傘充氣階段分析模型298
7-5-1簡化假設(shè)299
7-5-2阻力面積隨時間的變化299
7-5-3收口傘衣的充滿時間300
7-5-4質(zhì)量和轉(zhuǎn)動慣量301
7-5-5附加質(zhì)量及其變化率303
7-5-6充氣階段降落傘的動力學(xué)方程305
7-5-7初始條件和終止條件305
7-6全張滿階段分析模型306
7-6-1質(zhì)量和轉(zhuǎn)動慣量307
7-6-2全張滿階段動力學(xué)方程307
7-7風(fēng)修正方法308
7-7-1風(fēng)修正方法概述308
7-7-2風(fēng)修正計算方法310
參考文獻314
第8章艙蓋彈射分離動力學(xué)315
8-1底蓋分離動力學(xué)316
8-1-1進入器尾流特點及分離試驗技術(shù)316
8-1-2分離動力學(xué)理論分析方法320
8-1-3分離動力學(xué)數(shù)值分析方法325
8-2彈傘分離動力學(xué)328
8-2-1動力學(xué)模型329
8-2-2方程的分析解333
8-3傘艙蓋分離流固耦合分析方法339
8-3-1進入器動力學(xué)方程340
8-3-2流體數(shù)學(xué)模型及計算方法341
8-3-3重疊網(wǎng)格算法344
8-3-4CFD數(shù)值計算與運動方程的耦合345
參考文獻346
第9章降落傘拉直過程動力學(xué)347
9-1降落傘開傘方式及其拉直特點348
9-1-1彈傘筒彈射開傘348
9-1-2彈傘器彈射開傘349
9-1-3彈傘艙蓋牽引開傘349
9-1-4引導(dǎo)傘牽引開傘349
9-2降落傘直線拉出模型350
9-3傘繩和傘衣的質(zhì)量阻尼彈簧模型352
9-3-1坐標系定義352
9-3-2質(zhì)量阻尼彈簧模型的動力學(xué)方程353
9-4彈傘艙蓋拉傘包過程動力學(xué)356
9-4-1坐標系定義358
9-4-2傘艙蓋動力學(xué)模型359
9-4-3傘包動力學(xué)模型361
9-4-4傘包連接帶動力學(xué)模型362
9-4-5約束模型362
9-5大型降落傘拉直過程系統(tǒng)動力學(xué)模型363
9-5-1大型降落傘拉直過程階段劃分364
9-5-2主傘拉直過程各階段的動力學(xué)模型366
參考文獻379
第10章可控翼傘系統(tǒng)動力學(xué)380
10-1翼傘概述381
10-1-1典型結(jié)構(gòu)381
10-1-2翼傘的主要術(shù)語及其定義383
10-1-3翼傘的氣動力特性386
10-1-4翼傘的減速和雀降性能387
10-1-5翼傘開傘控制方法389
10-1-6翼傘的折疊包裝390
10-1-7翼傘的工作過程391
10-2翼傘系統(tǒng)的動力學(xué)模型393
10-2-1翼傘的幾何參數(shù)393
10-2-2翼傘的附加質(zhì)量394
10-2-3翼傘系統(tǒng)六自由度運動方程397
10-3翼傘的歸航軌跡設(shè)計407
10-3-1軌跡設(shè)計中的質(zhì)點模型407
10-3-2翼傘系統(tǒng)的分段歸航設(shè)計410
參考文獻419
第11章航天器回收著陸系統(tǒng)可靠性評估方法420
11-1基礎(chǔ)知識420
11-1-1系統(tǒng)可靠性模型421
11-1-2幾種單元產(chǎn)品可靠性評估方法428
11-1-3可靠性信息折合方法434
11-2回收著陸系統(tǒng)可靠性建模436
11-2-1特點分析436
11-2-2系統(tǒng)可靠性建模439
11-3回收著陸系統(tǒng)組成單元可靠性評估444
11-3-1降落傘產(chǎn)品的可靠性評估444
11-3-2火工裝置的可靠性評估452
11-3-3其他產(chǎn)品的可靠性評估453
11-4回收著陸系統(tǒng)可靠性綜合評估454
11-4-1系統(tǒng)可靠性綜合LM法454
11-4-2系統(tǒng)可靠性綜合MML法455
11-4-3系統(tǒng)可靠性綜合CMSR法456
參考文獻458