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第二十一章 推进系统设计基础 潘科炎 周景濂1

21.1 发展概况1

21.2 推进系统基础知识4

21.2.1 推进系统重要参数定义4

21.2.2 理想情况下推力室的重要参数的理论值7

21.3 推进系统分类和应用7

21.4 推进系统总体设计考虑12

21.4.1 推进系统要求13

21.4.2 推进系统确定16

21.4.3 推进剂预算20

21.5.1 推进系统的安全性21

21.5 推进系统的安全性与可靠性21

21.5.2 推进系统的可靠性27

第二十二章 冷气推进系统 张银玉40

22.1 概述40

22.2 冷气推进系统的定义和分类44

22.2.1 压缩气体冷气推进系统45

22.2.2 气化式冷气推进系统49

22.2.3 蓄压式冷气推进系统50

22.3 冷气推进系统的设计52

22.3.1 功能及其工作模式52

22.3.2 冷气推进剂的选择52

22.3.3 冷气推进系统的结构配置53

22.3.4 部件模块化设计54

22.4 冷气推进系统的主要部件57

22.4.1 推力器组件57

22.4.2 气体减压阀61

22.4.3 高压气瓶67

第二十三章 单组元推进系统 朱孝赉70

23.1 概述70

23.2 单组元推进系统设计72

23.2.1 自旋和双自旋稳定卫星的推进系统72

23.2.2 三轴稳定卫星的推进系统77

24.2.3 肼技术的扩大应用81

23.2.4 单组元肼推进剂85

23.3 推力器组件86

23.3.1 推力器基本特性87

23.3.2 推力器设计88

23.3.3 肼推力器的应用96

23.4 推进剂贮箱100

23.4.1 推进剂贮箱的分类100

23.4.2 表面张力推进剂管理装置和相关概念102

23.4.3 毛细结构的计算105

23.4.4 表面张力贮箱的地面模拟试验和基础试验107

23.5 自锁阀109

23.5.1 自锁阀分类109

23.5.2 结构特点111

24.1.1 双组元推进系统的特点115

第二十四章 双组元推进系统 边炳秀115

24.1 概述115

24.1.2 双组元推进系统的分类116

24.2 双组元推进剂的选择120

24.2.1 性能121

24.2.2 可使用性122

24.3 双组元推进系统总体设计125

24.3.1 双组元推进系统的构成125

24.3.2 双组元推进系统方案选择128

24.3.3 双组元推进系统配置的考虑因素129

24.3.4 双组元推进系统的性能131

24.3.5 双组元推进系统可靠性及寿命136

24.3.6 双组元推进系统的安全性137

24.3.7 双组元推进系统的设计138

24.4 推力器组件142

24.4.1 喷注器设计142

24.4.2 燃烧室设计147

24.4.3 喷管设计148

24.4.4 热设计150

24.4.5 材料选择153

24.4.6 典型的姿控发动机实例154

24.5 双组元推进系统的现状与展望158

24.5.1 现状159

24.5.2 展望159

25.1 概述169

第二十五章 电推进 成器169

25.2.1 能源173

25.2 基本概念173

25.2.2 分别供能的电推进系统174

25.2.3 变质量的影响176

25.2.4 功率要求及效率177

25.3 电推进系统的基本组成及分类178

25.3.1 电推进系统的基本组成178

25.3.2 电推进系统分类180

25.4 电推进系统的选用原则197

25.5 展望198

26.1 概述200

第二十六章 推进系统试验 张舜英200

26.2 发动机组件试验206

26.2.1 鉴定试验和寿命试验206

26.2.2 验收试验206

26.3 推进分系统试验206

26.3.1 推进分系统地面试验206

26.3.2 推进分系统装星后的地面验收试验207

26.3.3 推进分系统发射准备测试208

26.3.4 推进分系统储存寿命试验210

26.4 发动机组件试验设备211

26.4.1 发动机高空性能试验台212

26.4.2 发动机高空点火试验台219

26.4.3 发动机排气羽流效应试验台223

26.4.4 关键测量技术226

26.5 推力器试验的测试238

26.5.1 双组元推力器测试239

26.5.2 单组元姿控推力器测试241

第二十七章 飞轮系统基础 胡玉琛245

27.1 概述245

27.2 飞轮的工作原理及分类246

27.2.1 工作原理246

27.2.2 数学模型247

27.2.3 分类及组合249

27.3 飞轮在控制系统中的应用251

27.3.1 反作用飞轮251

27.3.2 偏置飞轮254

27.3.3 框架飞轮259

27.3.4 控制力矩陀螺（CMG）265

27.3.5 球飞轮（也称动量球）272

27.3.6 储能飞轮274

第二十八章 飞轮机构 卢靖华276

28.1 飞轮结构276

28.1.1 结构设计的一般问题276

28.1.2 动量飞轮和反作用飞轮280

28.1.3 框架动量轮和控制力矩陀螺283

28.2 飞轮轮体285

28.2.1 轮体构型和设计要求285

28.2.2 轮体设计方法289

28.2.3 轮体固有频率和阻尼设计295

28.2.4 可靠性和质量检验297

28.3 飞轮驱动电机298

28.3.1 飞轮驱动电机类型298

28.3.2 位置传感器和绕组结构300

28.3.3 三相Y形半桥式无刷直流电机303

28.4 飞轮支承和润滑311

28.4.1 固体润滑滚珠轴承311

28.4.2 油膜润滑滚珠轴承312

28.4.3 预载轴承对318

28.4.4 额定工作寿命321

28.4.5 磁轴承技术322

28.5 飞轮驱动及控制327

28.5.1 驱动电机和换向电路327

28.5.2 飞轮驱动电路331

28.5.3 飞轮控制方式333

第二十九章 飞轮机构实验 卢靖华354

29.1 飞轮技术参数354

29.1.1 主要性能参数354

29.1.2 系统应用指标356

29.2.1 跑合361

29.2 工艺状态实验361

29.2.2 滑行时间和平均摩擦力矩362

29.2.3 风阻力矩和真空度的确定363

29.2.4 轴承预载的选定367

29.3 产品实验368

29.3.1 飞轮调速特性和滑行特性368

29.3.2 电流控制特性369

29.3.3 系统实验370

29.4 环境试验和寿命试验370

第三十章 其他执行机构 邵久豪373

30.1 概述373

30.2.1 章动阻尼器的类型374

30.2 章动阻尼器374

30.2.2 管-球型章动阻尼器378

30.2.3 试验装置和性能测试383

30.3 天平动阻尼器391

30.3.1 天平动阻尼器的组成及性能要求391

30.3.2 天平动阻尼器的类型392

30.3.3 磁悬浮球套球阻尼器395

30.4 磁力矩器400

30.4.1 磁力矩器的工作原理及种类401

30.4.2 空芯磁力矩器设计401

30.4.3 磁棒磁力矩器设计403

30.4.5 磁力矩器试验及测试406

30.4.4 磁力矩器控制线路406

30.5 重力梯度杆及伸杆机构408

30.5.1 可伸展杆及伸杆机构的类型及工作原理408

30.5.2 伸展杆的设计、制造和测试410

30.5.3 伸杆机构设计413

30.5.4 杆系统试验416

第三十一章 太阳电池阵驱动机构和天线指向机构 高星419

31.1 概述419

31.2 太阳电池阵驱动机构420

31.2.1 太阳电池阵驱动机构的发展现状420

31.2.2 太阳电池阵驱动机构的功能422

31.2.3 太阳电池阵驱动机构的组成及定向控制原理424

31.2.4 太阳电池阵驱动机构的通用技术要求426

31.2.5 设计原则和方案选择427

31.2.6 太阳电池阵驱动机构的工作模式440

31.2.7 主要技术问题441

31.2.8 专项试验443

31.2.9 两自由度（双轴）太阳电池阵驱动机构445

31.2.10 太阳电池阵驱动机构的发展趋势447

31.2.11 太阳电池阵驱动机构的故障实例448

31.3 天线指向机构450

31.3.1 天线指向机构的应用背景和发展现状450

31.3.2 天线指向机构的功能和组成452

31.3.3 天线指向机构的工作模式455

31.3.4 天线指向控制系统的设计考虑456