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液体运载火箭动力冗余技术工程设计与实践 版权信息
- ISBN：9787515920177
- 条形码：9787515920177 ; 978-7-5159-2017-7
- 装帧：一般胶版纸
- 册数：暂无
- 重量：暂无
- 所属分类：>
液体运载火箭动力冗余技术工程设计与实践 本书特色
本书为载人航天出版丛书，并得到航天科技图书出版基金的资助。本书遵循系统工程理念，面向运载火箭工程研制，从顶层需求和系统特点入手，涵盖了动力冗余技术的主要技术方向和重点工作项目，是对该项技术研究成果的一次全面总结。
液体运载火箭动力冗余技术工程设计与实践 内容简介
本书围绕液体运载火箭动力冗余技术的工程设计进行详细论述，重点包括面向动力冗余的总体设计技术、故障诊断技术、发动机推力调节技术、推进剂交叉输送技术、控制重构技术等多项关键技术的研究成果。 本书共8章。第1章绪论，主要包括概述、国外发展情况、动力冗余主要途径、主要关键技术；第2章总体设计技术，主要包括设计准则、协同关系、研制流程、设计方法、可靠性分析和验证体系；第3章故障诊断技术，主要包括概述、发展历史及应用现状、技术路线规划、某型发动机典型故障建模仿真、故障诊断算法研究、故障诊断系统硬件设备；第4章推力调节技术，主要包括发展历史及应用现状、推力调节需求及研究模型、推力调节技术应用、推力调节技术实现；第5章推进剂交叉输送技术，主要包括发展历史及应用现状、基于压力差控制方案的系统特性、基于调节阀控制方案的系统特性、交叉输送系统动力冗余控制策略、交叉输送技术实现；第6章控制重构技术，主要包括发展历史及应用现状、任务重构与弹道规划技术、容错控制技术等；第7章安全性设计技术，主要包括发展历史及应用现状、结构防护技术、POLO抑制技术；第8章试验技术，主要包括仿真试验和实物试验。
液体运载火箭动力冗余技术工程设计与实践 目录
第1章 绪论
1.1 概述
1.1.1 液体运载火箭技术发展史简介
1.1.2 液体运载火箭的主要特点
1.1.3 液体运载火箭动力系统的组成
1.1.4 液体运载火箭发动机的作用及特点
1.1.5 提升动力系统可靠性的方法
1.1.6 动力冗余技术
1.2 动力冗余技术国外发展情况
1.2.1 N1运载火箭
1.2.2 土星系列运载火箭
1.2.3 航天飞机
1.2.4 猎鹰火箭
1.2.5 小结
1.3 动力冗余技术实现过程
1.3.1 设计环节
1.3.2 验证环节
1.3.3 飞行应用环节
1.4 主要关键技术简介
1.4.1 总体设计技术
1.4.2 故障诊断技术
1.4.3 推力调节技术
1.4.4 推进剂交叉输送技术
1.4.5 控制重构技术
1.4.6 结构安全性设计技术
1.4.7 试验技术
参考文献
第2章 总体设计技术
2.1 设计准则
2.1.1 满足动力冗余特殊需求
2.1.2 保证故障状态安全隔离
2.1.3 选择*优状态合理平衡
2.1.4 正常故障状态合理包络
2.2 可靠性指标优化
2.2.1 传统可靠性计算方法
2.2.2 考虑冗余失效的可靠性计算方法
2.2.3 小结
2.3 冗余途径优化
2.3.1 “额定推力富余”方式
2.3.2 “发动机推力调节”方式
2.3.3 方式比较
2.4 火箭构型优化
2.4.1 芯级并联构型交叉输送效果的影响
2.4.2 级数对交叉输送效果的影响
2.4.3 小结
2.5 发动机容错布局优化
2.5.1 发动机故障情况下的控制模型
2.5.2 故障重构能力分析
2.5.3 小结
2.6 POGO抑制途径优化
2.6.1 动力冗余液体火箭POGO抑制特点
2.6.2 适应动力冗余的POGO稳定性模型研究
2.6.3 POGO主动抑制方法研究
2.6.4 小结
参考文献
第3章 故障诊断技术
3.1 概述
3.1.1 故障诊断技术简介
3.1.2 故障诊断方法
3.1.3 小结
3.2 发动机故障诊断技术发展历史及应用现状
3.2.1 发展历程
3.2.2 红线参数法
3.2.3 异常和故障检测系统
3.2.4 试车后故障诊断系统
3.2.5 智能控制系统
3.2.6 健康监控系统
3.2.7 健康管理系统
3.2.8 先进健康管理系统
3.3 动力系统故障诊断技术路线规划
3.3.1 故障诊断对象
3.3.2 总体设计原则
3.3.3 研制流程
3.3.4 系统间逻辑职能及交互参数要求
3.3.5 故障模式分析
3.3.6 故障处理策略
3.4 某型发动机典型故障建模仿真
3.4.1 某型发动机原理
3.4.2 仿真模型建立
3.4.3 典型故障工况仿真
3.5 发动机故障诊断算法研究
3.5.1 发动机起动故障诊断
3.5.2 发动机稳态工况故障诊断
3.6 发动机故障诊断系统硬件设备
3.6.1 地面故障诊断设备
3.6.2 飞行故障诊断设备
3.6.3 故障诊断系统半实物仿真平台
参考文献
第4章 推力调节技术
4.1 发展历史及应用现状
4.2 推力调节需求优化
4.2.1 推力调节需求
4.2.2 研究模型
4.2.3 推力调节技术应用场景
4.2.4 小结
4.3 推力调节主要方式
4.3.1 连续式推力调节
4.3.2 阶跃式推力调节
4.3.3 典型发动机推力调节方案
4.3.4 小结
4.4 推力调节设计案例
4.4.1 调节方案
4.4.2 系统仿真
4.4.3 控制系统
4.4.4 小结
参考文献
第5章 推进剂交叉输送技术
5.1 发展历史及应用现状
5.1.1 交叉输送结构形式
5.1.2 交叉输送驱动控制方式
5.2 基于压力差控制方案的系统特性
5.2.1 额定状态系统参数设计
5.2.2 偏差工况系统调节特性
5.2.3 故障工况系统调节特性
5.2.4 小结
5.3 基于调节阀控制方案的系统特性
5.3.1 额定状态系统参数设计
5.3.2 偏差工况系统调节特性
5.3.3 故障工况系统调节特性
5.3.4 小结
5.4 交叉输送系统动力冗余控制策略
5.4.1 基于压力差的控制策略
5.4.2 基于调节阀的控制策略
5.5 交叉输送技术实现
5.5.1 交叉输送隔离阀
5.5.2 交叉管路可靠连接与分离
5.5.3 交叉增压技术
参考文献
第6章 控制重构技术
6.1 发展历史及应用现状
6.1.1 任务重构与弹道规划技术发展现状
6.1.2 容错控制技术发展现状
6.2 任务重构与弹道规划技术
6.2.1 任务重构技术
6.2.2 弹道规划技术
6.3 容错控制技术
6.3.1 发动机故障对姿态动力学的影响
6.3.2 主动容错控制技术
6.3.3 被动容错控制技术
参考文献
第7章 结构安全性设计技术
7.1 非爆炸故障结构适应性设计技术
7.1.1 设计方法
7.1.2 典型案例
7.2 爆炸冲击理论及仿真研究
7.2.1 爆炸冲击理论研究
7.2.2 爆炸
1.1 概述
1.1.1 液体运载火箭技术发展史简介
1.1.2 液体运载火箭的主要特点
1.1.3 液体运载火箭动力系统的组成
1.1.4 液体运载火箭发动机的作用及特点
1.1.5 提升动力系统可靠性的方法
1.1.6 动力冗余技术
1.2 动力冗余技术国外发展情况
1.2.1 N1运载火箭
1.2.2 土星系列运载火箭
1.2.3 航天飞机
1.2.4 猎鹰火箭
1.2.5 小结
1.3 动力冗余技术实现过程
1.3.1 设计环节
1.3.2 验证环节
1.3.3 飞行应用环节
1.4 主要关键技术简介
1.4.1 总体设计技术
1.4.2 故障诊断技术
1.4.3 推力调节技术
1.4.4 推进剂交叉输送技术
1.4.5 控制重构技术
1.4.6 结构安全性设计技术
1.4.7 试验技术
参考文献
第2章 总体设计技术
2.1 设计准则
2.1.1 满足动力冗余特殊需求
2.1.2 保证故障状态安全隔离
2.1.3 选择*优状态合理平衡
2.1.4 正常故障状态合理包络
2.2 可靠性指标优化
2.2.1 传统可靠性计算方法
2.2.2 考虑冗余失效的可靠性计算方法
2.2.3 小结
2.3 冗余途径优化
2.3.1 “额定推力富余”方式
2.3.2 “发动机推力调节”方式
2.3.3 方式比较
2.4 火箭构型优化
2.4.1 芯级并联构型交叉输送效果的影响
2.4.2 级数对交叉输送效果的影响
2.4.3 小结
2.5 发动机容错布局优化
2.5.1 发动机故障情况下的控制模型
2.5.2 故障重构能力分析
2.5.3 小结
2.6 POGO抑制途径优化
2.6.1 动力冗余液体火箭POGO抑制特点
2.6.2 适应动力冗余的POGO稳定性模型研究
2.6.3 POGO主动抑制方法研究
2.6.4 小结
参考文献
第3章 故障诊断技术
3.1 概述
3.1.1 故障诊断技术简介
3.1.2 故障诊断方法
3.1.3 小结
3.2 发动机故障诊断技术发展历史及应用现状
3.2.1 发展历程
3.2.2 红线参数法
3.2.3 异常和故障检测系统
3.2.4 试车后故障诊断系统
3.2.5 智能控制系统
3.2.6 健康监控系统
3.2.7 健康管理系统
3.2.8 先进健康管理系统
3.3 动力系统故障诊断技术路线规划
3.3.1 故障诊断对象
3.3.2 总体设计原则
3.3.3 研制流程
3.3.4 系统间逻辑职能及交互参数要求
3.3.5 故障模式分析
3.3.6 故障处理策略
3.4 某型发动机典型故障建模仿真
3.4.1 某型发动机原理
3.4.2 仿真模型建立
3.4.3 典型故障工况仿真
3.5 发动机故障诊断算法研究
3.5.1 发动机起动故障诊断
3.5.2 发动机稳态工况故障诊断
3.6 发动机故障诊断系统硬件设备
3.6.1 地面故障诊断设备
3.6.2 飞行故障诊断设备
3.6.3 故障诊断系统半实物仿真平台
参考文献
第4章 推力调节技术
4.1 发展历史及应用现状
4.2 推力调节需求优化
4.2.1 推力调节需求
4.2.2 研究模型
4.2.3 推力调节技术应用场景
4.2.4 小结
4.3 推力调节主要方式
4.3.1 连续式推力调节
4.3.2 阶跃式推力调节
4.3.3 典型发动机推力调节方案
4.3.4 小结
4.4 推力调节设计案例
4.4.1 调节方案
4.4.2 系统仿真
4.4.3 控制系统
4.4.4 小结
参考文献
第5章 推进剂交叉输送技术
5.1 发展历史及应用现状
5.1.1 交叉输送结构形式
5.1.2 交叉输送驱动控制方式
5.2 基于压力差控制方案的系统特性
5.2.1 额定状态系统参数设计
5.2.2 偏差工况系统调节特性
5.2.3 故障工况系统调节特性
5.2.4 小结
5.3 基于调节阀控制方案的系统特性
5.3.1 额定状态系统参数设计
5.3.2 偏差工况系统调节特性
5.3.3 故障工况系统调节特性
5.3.4 小结
5.4 交叉输送系统动力冗余控制策略
5.4.1 基于压力差的控制策略
5.4.2 基于调节阀的控制策略
5.5 交叉输送技术实现
5.5.1 交叉输送隔离阀
5.5.2 交叉管路可靠连接与分离
5.5.3 交叉增压技术
参考文献
第6章 控制重构技术
6.1 发展历史及应用现状
6.1.1 任务重构与弹道规划技术发展现状
6.1.2 容错控制技术发展现状
6.2 任务重构与弹道规划技术
6.2.1 任务重构技术
6.2.2 弹道规划技术
6.3 容错控制技术
6.3.1 发动机故障对姿态动力学的影响
6.3.2 主动容错控制技术
6.3.3 被动容错控制技术
参考文献
第7章 结构安全性设计技术
7.1 非爆炸故障结构适应性设计技术
7.1.1 设计方法
7.1.2 典型案例
7.2 爆炸冲击理论及仿真研究
7.2.1 爆炸冲击理论研究
7.2.2 爆炸
展开全部
液体运载火箭动力冗余技术工程设计与实践 作者简介
容易，博士，研究员，国际宇航科学院通讯院士，第三批国家“万人计划”特需领域青年拔尖人才，现任航天一院长征二号F总设计师，中国航天科技集团有限公司学术技术带头人，航天一院运载总体技术领域首席专家。获军队科技进步二等奖1项，授权专利11项，受理专利30余项，发表科技论文30余篇，享受国务院政府特殊津贴，获中国科协求是杰出青年成果转化奖，中央企业劳动模范、全国三八红旗手、全国五一劳动奖章等荣誉称号
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