载人航天器PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载

载人航天器PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第1章 绪论1

1.1 国外载人航天工程发展简介2

1.2 我国载人航天工程发展历程4

1.3 我国载人航天器技术体系6

第2章 载人飞船总体技术8

2.1 总体设计概述9

2.1.1 总体设计原则9

2.1.2 总体设计任务11

2.2 承载与密封系统12

2.2.1 舱体结构12

2.2.2 密封设计13

2.2.3 舱间连接与分离设计13

2.3 制导、导航与控制系统15

2.3.1 任务及组成15

2.3.2 工作模式18

2.4 能源管理系统23

2.4.1 平台能源系统23

2.4.2 火工控制能源系统24

2.4.3 接地设计25

2.5 信息管理系统26

2.5.1 数据管理子系统26

2.5.2 显示子系统27

2.5.3 图像子系统28

2.5.4 话音子系统28

2.5.5 天地通信子系统28

2.5.6 交会对接通信子系统28

2.6 环境控制与生命保障系统29

2.6.1 功能及组成30

2.6.2 供气调压技术32

2.6.3 通风净化技术32

2.6.4 温湿度控制技术33

2.6.5 废物收集处理技术34

2.6.6 水管理技术35

2.6.7 压力应急及舱内航天服技术36

2.6.8 密封舱防火灭火技术36

2.6.9 测量控制技术37

2.6.10 航天员居住设施37

2.7 热控系统38

2.7.1 载人飞船的热环境38

2.7.2 载人飞船热控系统组成40

2.7.3 被动热控子系统41

2.7.4 流体回路子系统44

2.7.5 主动热控子系统45

2.7.6 地面调温子系统47

2.8 回收着陆系统49

2.8.1 系统任务49

2.8.2 系统功能及工作特点49

2.8.3 减速功能设计50

2.8.4 着陆缓冲功能设计50

2.8.5 标位功能设计51

2.9 人机交互系统53

2.9.1 人机交互技术53

2.9.2 载人航天器人机交互系统54

2.9.3 显示信息界面55

2.9.4 人机控制界面55

2.9.5 越限报警通报56

参考文献57

第3章 货运飞船总体技术58

3.1 概述59

3.2 国外货运飞船发展历程60

3.2.1 俄罗斯货运飞船61

3.2.2 欧洲货运飞船63

3.2.3 日本货运飞船64

3.2.4 美国货运系统65

3.2.5 国外货运飞船发展启示67

3.3 “天舟”货运飞船设计技术69

3.3.1 系统设计69

3.3.2 功能组成71

3.3.3 飞行方案71

3.4 承载与密封系统74

3.4.1 货物舱结构75

3.4.2 推进舱结构78

3.4.3 舱段连接80

3.4.4 密封设计80

3.5 能源与供配电系统81

3.5.1 电源系统81

3.5.2 配电系统82

3.6 姿态与轨道控制系统85

3.6.1 发动机配置与使用模式85

3.6.2 姿态确定86

3.6.3 姿态控制88

3.6.4 轨道控制89

3.7 热管理系统91

3.7.1 被动热控设计92

3.7.2 主动热控设计93

3.8 信息传输与管理系统95

3.8.1 天地测控通信96

3.8.2 综合电子信息管理97

3.8.3 天地一体化网络通信98

3.9 载人环境控制系统101

3.9.1 环境监测101

3.9.2 舱压控制102

3.9.3 湿度控制102

3.9.4 温度和风速控制103

3.9.5 有害气体控制103

3.9.6 微生物控制103

3.9.7 辐射控制103

3.9.8 噪声控制104

3.10 货物运输与保障106

3.10.1 货物装载上行107

3.10.2 在轨货物转移及废弃物装载112

3.10.3 货物信息管理113

参考文献115

第4章 空间实验室系统设计技术117

4.1 概述118

4.1.1 空间实验室概念118

4.1.2 国际空间实验室的发展120

4.1.3 我国空间实验室的建设123

4.2 任务分析125

4.3 承载与密封系统127

4.3.1 舱体承载系统与构型127

4.3.2 布局区域规划129

4.3.3 舱段连接129

4.3.4 密封设计129

4.4 姿态与轨道控制系统131

4.4.1 姿态与轨道控制系统概述131

4.4.2 姿态确定与控制132

4.4.3 轨道控制135

4.5 信息传输与控制系统136

4.5.1 信息管理需求136

4.5.2 信息系统137

4.6 能源与供配电系统142

4.6.1 供电系统143

4.6.2 配电系统145

4.7 热环境控制系统147

4.7.1 热环境控制系统组成148

4.7.2 通风系统148

4.7.3 流体回路系统149

4.7.4 主动电加热150

4.7.5 被动热控制151

4.8 载人环境控制系统152

4.8.1 舱压控制系统152

4.8.2 净化通风系统153

4.8.3 大气温湿度控制系统154

4.8.4 人区风速控制系统155

4.8.5 噪声控制155

4.9 驻留支持系统156

4.9.1 适居性156

4.9.2 在轨工作160

4.9.3 在轨生活162

4.9.4 在轨健康163

4.10 推进剂在轨补加系统164

4.10.1 补加系统原理164

4.10.2 补加系统组成164

4.10.3 补加工作流程165

参考文献167

第5章 空间站系统设计技术168

5.1 概述169

5.1.1 空间站的发展历程169

5.1.2 空间站的用途173

5.1.3 我国空间站发展规划174

5.2 空间站任务特点175

5.2.1 在轨稳定载人飞行175

5.2.2 组装与建造176

5.2.3 维护与维修177

5.2.4 空间科学与技术应用177

5.3 构型与布局设计179

5.3.1 构型与布局任务179

5.3.2 构型设计180

5.3.3 布局设计186

5.4 控制与推进系统189

5.4.1 控制与推进系统简介189

5.4.2 “和平号”空间站控制与推进系统190

5.4.3 国际空间站控制与推进系统192

5.4.4 控制与推进系统架构194

5.5 组装建造系统197

5.5.1 组装建造系统简介197

5.5.2 “和平号”空间站组装建造198

5.5.3 国际空间站组装建造200

5.5.4 舱体转位技术202

5.6 信息管理系统206

5.6.1 信息管理系统简介206

5.6.2 国际空间站信息管理系统207

5.6.3 信息管理系统架构210

5.7 能源系统213

5.7.1 能源系统简介213

5.7.2 国际空间站能源系统213

5.7.3 空间站能源系统设计217

5.8 热管理系统219

5.8.1 热管理系统简介219

5.8.2 热量收集技术219

5.8.3 热量传输技术220

5.8.4 空间站热管理系统架构222

5.9 载人环境系统224

5.9.1 载人环境系统简介224

5.9.2 舱压控制技术226

5.9.3 温湿度控制技术227

5.9.4 有害气体净化技术228

5.9.5 通风流场控制技术230

5.10 应用保障系统232

5.10.1 应用保障系统简介232

5.10.2 应用保障系统架构233

5.11 航天员保障系统238

5.11.1 航天员保障系统简介238

5.11.2 心理保障技术239

5.11.3 医监医保保障技术242

5.11.4 休息娱乐保障技术243

5.12 运营管理系统246

5.12.1 空间站运营管理系统简介246

5.12.2 空间站在轨健康管理技术247

5.12.3 空间站乘组驻留与轮换技术249

5.12.4 空间站货运与补给技术250

参考文献252

第6章 载人月球及火星探测技术254

6.1 载人月球探测256

6.1.1 任务与功能分析256

6.1.2 载人登月飞船264

6.1.3 载人月面着陆器269

6.1.4 月球轨道空间站274

6.1.5 月球基地278

6.2 载人火星探测290

6.2.1 载人火星基地295

6.2.2 关键技术分析298

6.3 载人深空探测国际合作探讨303

参考文献305

第7章 载人交会对接技术307

7.1 概述308

7.1.1 交会对接技术分类308

7.1.2 交会对接系统组成310

7.1.3 交会对接技术发展历史与现状311

7.1.4 交会对接技术发展趋势322

7.2 交会对接发射窗口323

7.2.1 发射窗口约束条件323

7.2.2 发射窗口设计325

7.3 交会对接飞行轨道327

7.3.1 目标飞行器轨道设计327

7.3.2 追踪飞行器轨道设计328

7.4 交会对接相对导航、制导与控制技术330

7.4.1 交会对接相对导航330

7.4.2 自主控制段制导与控制330

7.4.3 撤离段制导与控制331

7.4.4 避撞安全方案设计331

7.4.5 手动控制交会对接332

7.5 对接机构技术333

7.5.1 对接机构的组成333

7.5.2 对接机构分类334

参考文献336

第8章 载人再入返回技术338

8.1 地球大气层再入方式341

8.1.1 弹道式再入341

8.1.2 弹道-升力式再入（半弹道式）342

8.1.3 升力式再入342

8.2 气动外形设计345

8.2.1 气动外形技术特点345

8.2.2 国外典型气动外形设计347

8.3 热防护结构设计349

8.3.1 防热结构设计过程351

8.3.2 国外热防护结构设计352

8.4 制导、导航与控制356

8.4.1 制导、导航与控制简介356

8.4.2 制导方法及分类357

8.5 黑障通信359

8.5.1 黑障机理研究359

8.5.2 减轻黑障的技术途径361

8.6 地面试验验证技术369

8.6.1 风洞试验技术简介369

8.6.2 高超声速风洞介绍369

8.7 技术发展趋势373

参考文献374

第9章 载人着陆回收技术375

9.1 着陆回收过程377

9.1.1 气动减速377

9.1.2 着陆／着水缓冲378

9.1.3 标位装置379

9.2 “神舟”载人飞船着陆回收系统设计381

9.2.1 “神舟”载人飞船着陆回收工作特点和设计原则381

9.2.2 飞船着陆回收系统的组成382

9.2.3 飞船着陆回收系统的工作程序383

9.2.4 备份降落伞装置383

9.2.5 飞船着陆时反推发动机的工作方式383

9.3 国外典型着陆回收技术概况分析385

9.3.1 国外典型着陆回收技术概况385

9.3.2 典型着陆回收设计方案比较分析390

9.4 大型群伞技术398

9.4.1 伞衣面积399

9.4.2 多级开伞措施399

9.4.3 降落伞的打开方式400

9.4.4 多伞同步充气技术401

9.4.5 群伞减速系统仿真技术403

9.5 可控翼伞技术404

9.5.1 大型翼伞的收口、包装技术404

9.5.2 翼伞结构设计及载荷分析的仿真技术405

9.5.3 伺服控制技术405

9.5.4 归航飞行动力学仿真技术405

9.5.5 归航路径控制技术405

9.5.6 逆风着陆技术405

9.5.7 雀降技术406

9.6 大载重缓冲气囊技术407

9.6.1 气囊充气展开过程研究407

9.6.2 缓冲过程数值仿真技术407

9.6.3 着陆缓冲过程控制技术408

9.7 着陆支撑机构技术409

9.7.1 着陆支撑机构轻质化技术409

9.7.2 着陆支撑机构减震技术409

9.7.3 着陆支撑机构展开技术410

9.7.4 着陆支撑机构热防护技术410

9.8 水上溅落回收技术411

9.9 着陆回收大型试验技术412

9.9.1 空投试验技术412

9.9.2 大型地面试验技术413

9.10 技术发展趋势414

参考文献416

第10章 应急救生技术417

10.1 应急救生技术概述418

10.2 发射段大气层内救生轨道设计422

10.2.1 “阿波罗”飞船的救生轨道设计422

10.2.2 “神舟”载人飞船待发段及发射段的应急救生425

10.2.3 零高度逃逸指标分析426

10.3 发射段大气层外救生轨道设计429

10.4 运行段应急救生方案431

10.4.1 运行段应急返回着陆区431

10.4.2 着陆场的气象保障431

10.4.3 提前或推迟返回方案432

10.4.4 弹道式再入返回方案432

10.4.5 自主应急返回方案433

10.4.6 手控半自动返回方案434

10.5 自逃逸方案介绍435

10.5.1 逃逸系统构型436

10.5.2 中止和飞行的工作程序436

10.5.3 逃逸系统方案437

10.5.4 返回舱自逃逸方案比较分析439

10.6 应急救生方案验证441

10.6.1 零高度逃逸救生飞行试验441

10.6.2 逃逸救生仿真试验441

参考文献443

第11章 推进剂在轨补加技术444

11.1 在轨补加技术的概念和内涵445

11.2 补加技术发展概况446

11.2.1 俄罗斯446

11.2.2 美国449

11.2.3 加拿大453

11.2.4 日本454

11.2.5 中国455

11.3 在轨补加技术的分类457

11.3.1 直接加注方式457

11.3.2 推进模块更换方式459

11.4 在轨补加技术的基本原理461

11.5 在轨补加系统的组成和基本方案463

11.5.1 补加系统配置463

11.5.2 补加系统方案464

11.5.3 补加流程466

11.5.4 补加飞控实施468

11.6 补加地面验证470

11.6.1 地面试验分类470

11.6.2 系统级试验工作要点471

参考文献473

第12章 组合体管理与控制技术474

12.1 概述475

12.2 组合体管理与控制技术原理476

12.2.1 组合体姿态轨道控制技术476

12.2.2 组合体载人环境控制技术477

12.2.3 组合体能源管理技术477

12.2.4 组合体信息管理技术478

12.3 组合体管理与控制技术验证479

12.3.1 地面验证技术479

12.3.2 在轨验证482

参考文献485

第13章 载人航天器维修性技术486

13.1 概述487

13.1.1 维修性概念487

13.1.2 维修性设计的必要性487

13.1.3 载人航天器在轨维修的特点488

13.1.4 维修性设计与系统设计的关系488

13.1.5 维修性与可靠性的关系490

13.1.6 维修性与安全性的关系490

13.2 工程研制各阶段维修性工作491

13.3 维修性要求493

13.3.1 维修性定性要求493

13.3.2 维修性定量要求494

13.3.3 确定维修性要求的过程495

13.4 维修性模型496

13.5 维修性分配498

13.6 维修性预计499

13.7 维修性分析500

13.8 维修性设计505

13.8.1 维修性设计原则505

13.8.2 识别维修需求505

13.8.3 制定维修策略507

13.8.4 ORU确定方法508

13.8.5 标准化、通用化、模块化设计508

13.8.6 供电和信息隔离设计510

13.8.7 可维修接口设计510

13.8.8 设备更换和维修后的标定511

13.8.9 不工作状态（在轨储存备件和备份）的维修性设计511

13.8.10 维修工具设计512

13.8.11 维修工作模式设计515

13.9 维修性验证517

13.9.1 虚拟仿真验证517

13.9.2 地面模拟试验验证519

13.9.3 在轨飞行验证520

13.10 维修性信息521

13.11 国际空间站维修性522

13.12 维修案例524

参考文献527

第14章 空间机械臂应用技术528

14.1 空间机械臂应用简介529

14.1.1 空间机械臂发展历史529

14.1.2 机械臂应用现状530

14.2 空间机械臂应用设计基础538

14.2.1 机械臂运动学538

14.2.2 机械臂动力学539

14.2.3 感知与控制技术540

14.2.4 空间环境适应技术543

14.2.5 天地协同控制与示教技术544

14.3 空间机械臂应用设计与验证546

14.3.1 空间机械臂应用任务546

14.3.2 空间机械臂应用设计约束548

14.3.3 机械臂应用设计要素551

14.3.4 空间机械臂应用系统构成552

14.3.5 机械臂操作控制模式设计556

14.3.6 空间机械臂应用验证558

14.4 空间机械臂典型应用案例559

14.5 空间机械臂应用技术发展展望562

参考文献563

第15章 载人环境控制与生命保障技术565

15.1 环境控制与生命保障技术范畴566

15.2 环境控制与生命保障技术简述569

15.2.1 供气调压技术569

15.2.2 通风流场控制技术570

15.2.3 大气温湿度控制技术570

15.2.4 大气净化技术570

15.2.5 水管理技术571

15.2.6 大小便收集技术571

15.2.7 火灾监测与灭火技术571

15.2.8 微生物控制技术571

15.2.9 辐射防护技术572

15.2.10 噪声防护技术572

15.2.11 废弃物管理技术572

15.2.12 出舱活动环境控制技术572

15.3 中短期驻留载人航天器环境控制与生命保障技术573

15.3.1 中短期驻留载人航天器环控生保系统组成573

15.3.2 供气调压574

15.3.3 通风流场575

15.3.4 空气成分576

15.3.5 温湿度578

15.3.6 水管理579

15.3.7 烟火监测及灭火580

15.3.8 废弃物580

15.3.9 微生物582

15.3.10 出舱活动环境支持与生命保障技术583

15.4 长期驻留载人航天器环境控制与生命保障技术587

15.4.1 长期驻留载人航天器的特点587

15.4.2 长期驻留载人航天器环控生保技术588

15.5 载人环境控制与生命保障系统地面验证技术599

15.5.1 单项环境功能验证试验599

15.5.2 载人环境系统试验600

15.6 未来环境控制与生命保障技术展望603

参考文献604

第16章 出舱活动技术605

16.1 出舱活动技术概述606

16.1.1 出舱活动任务607

16.1.2 出舱功能设计概述613

16.2 气闸舱系统设计614

16.2.1 气闸舱系统设计要素614

16.2.2 气闸舱空间、布局设计615

16.2.3 泄复压系统设计615

16.3 舱外服支持接口设计要素618

16.4 舱外活动支持方式与设施设计620

16.4.1 设计要素620

16.4.2 舱外活动支持方式与设施设计621

16.5 舱外活动舱载支持系统624

16.5.1 设计要素624

16.5.2 视频监视系统设计625

16.5.3 通信系统设计625

16.5.4 照明系统设计625

16.6 出舱活动程序设计626

16.6.1 出舱前准备阶段626

16.6.2 出舱过闸阶段628

16.6.3 舱外活动阶段628

16.6.4 返回过闸阶段628

16.6.5 返回状态恢复阶段628

16.7 出舱活动安全性设计629

16.8 出舱活动技术的掌握630

16.8.1 仿真分析630

16.8.2 水槽训练631

16.8.3 在轨训练632

参考文献633

第17章 载人航天新技术探索634

17.1 可重复使用技术635

17.1.1 可重复使用技术发展概况635

17.1.2 可重复使用关键技术636

17.2 在轨货物下行技术639

17.2.1 半刚性机械展开下行技术640

17.2.2 充气展开式下行技术642

17.3 新型推进技术645

17.3.1 低温推进技术645

17.3.2 核能推进646

17.4 受控生保技术648

17.4.1 国内外研究进展648

17.4.2 存在的问题及未来研究方向653

17.5 载人航天新材料技术654

17.5.1 轻质材料654

17.5.2 柔性材料655

17.5.3 耐极端环境材料655

17.5.4 特殊材料656

17.6 载人航天器数字化研制技术657

17.6.1 载人航天器系统仿真技术657

17.6.2 载人航天器三维数字化设计660

17.6.3 载人航天器自动化测试662

参考文献665

英文缩略语666

索引669