高超声速再入飞行器IXV的研制与飞行试验

本书共分13章，涵盖IXV研制和试验的各个方面，包括总体设计、气动力热设计、分系统设计、大型地面试验及飞行试验等内容，内容全面、完整。 本书结合工程实际深入剖析了IXV研制过程中的优选技术方案和设计方法，可为工程设计人员提供靠前手的设计参考资料，适合高超声速飞行器、重复使用天地往返飞行器的总体设计人员使用，同时也可作为高校飞行器设计专业的参考教材。

第1章 欧洲可重复使用运载器技术的发展历程
1.1 欧洲早期的重复使用运载器研究项目
1.1.1 使神号
1.1.2 森格尔
1.2 欧空局的相关研究计划与技术方案
1.2.1 研究计划
1.2.2 典型技术方案与验证项目
参考文献
第2章 IXV总体方案
2.1 研制背景概述
2.2 IXV构型演变
2.3 总体参数与系统组成
2.4 任务剖面及全程飞行轨迹
2.4.1 任务剖面
2.4.2 全程飞行轨迹
2.4.3 再入走廊设计
2.5 气动布局方案
2.6 飞行控制总体方案
2.6.1 执行机构配置方案
2.6.2 执行机构使用策略
2.7 总体布局
2.8 总装及运输方案
参考文献
第3章 IXV气动力特性
3.1 概述
3.2 坐标系和相关符号
3.3 气动特性研究
3.3.1 跨声速特性
3.3.2 超声速特性
3.3.3 高超声速特性
3.4 典型流场特性研究
3.4.1 试验介绍
3.4.2 结果分析
3.5 真实气体效应和稀薄气体效应研究
3.5.1 真实气体效应
3.5.2 稀薄气体效应
3.6 气动数据库
参考文献
第4章 IXV气动热特性
4.1 概述
4.2 输入条件
4.2.1 再入轨迹
4.2.2 襟翼偏转范围
4.2.3 侧滑角范围
4.3 研究方法
4.3.1 CFD研究
4.3.2 风洞试验
4.3.3 CFD／测热试验相互校验
4.3.4 气动热环境数据库技术
4.4 典型气动热问题研究
4.4.1 壁面催化效应
4.4.2 激波／激波干扰效应
4.4.3 TPS凸台干扰效应
参考文献
第5章 IXV热防护与结构设计
5.1 概述
5.2 热防护设计
5.2.1 热防护设计思路
5.2.2 热防护方案
5.2.3 端头热防护设计
5.2.4 迎风面热防护设计
5.2.5 襟翼的热防护设计
5.2.6 热防护材料特性
5.3 结构设计
5.4 分离机械装置
参考文献
第6章 IXV任务管理与飞行控制设计
6.1 概述
6.2 系统架构
6.3 飞行模式
6.4 导航方案设计
6.4.1 导航功能与模式
6.4.2 再入导航实现
6.5 制导方案设计
6.5.1 制导功能与模式
6.5.2 再入制导实现
6.6 控制方案设计
6.6.1 控制功能与模式
6.6.2 再入控制实现
6.7 控制执行机构
6.8 飞行控制仿真
6.9 飞行轨迹仿真
参考文献
第7章 ⅨV电气系统方案
7.1 概述
7.2 电气总体架构
7.3 电源系统设计
7.4 遥测跟踪系统设计
7.5 数据处理系统设计
7.6 测量系统设计
7.6.1 优选测量传感器
7.6.2 常规测量传感器
7.6.3 传感器设计架构
7.7 襟翼控制子系统
7.8 主要单机方案
7.8.1 导航敏感器
7.8.2 高可靠器载计算机
参考文献
第8章 ⅨV热控系统方案
8.1 概述
8.2 热控总体设计方案
8.2.1 飞行器相关改进设计及其对热控系统设计的影响
8.2.2 IXV热控系统新型架构
8.2.3 IXV热控系统新架构性能
8.3 推进系统热控
8.3.1 方案概述
8.3.2 系统几何数学模型／热数学模型的描述和结果
8.3.3 RCS热控几何数学模型／热数学模型
8.3.4 Sinda-Fluint RCS模型
参考文献
第9章 IXV下降与回收系统设计
9.1 概述
9.2 工作流程
9.3 系统设计
9.4 启动策略
9.5 安装流程
参考文献
第10章 IXV地面试验
10.1 概述
10.2 整器振动试验
10.3 器箭分离试验
10.4 热防护盖板力学试验
10.5 热防护盖板热载荷相关试验
10.6 溅落回收试验
参考文献
第11章 IXV首次飞行试验
11.1 概述
11.2 试验要求
11.2.1 试验任务要求
11.2.2 主要试验要求
11.3 试验项目
11.4 飞行试验方案
11.4.1 试验系统组成
11.4.2 任务剖面
11.4.3 首飞飞行时序
11.5 飞行试验结果初步分析
11.6 关键技术验证分析
11.6.1 一体化升力式再入飞行器总体设计技术
11.6.2 轨道再入热防护材料体系
11.6.3 热防护与热结构设计技术
11.6.4 轨道再入导航制导与控制技术
参考文献
第12章 IXV与X-37B飞行试验比较分析
12.1 X一37B及飞行试验概况
12.2 IXV与X-37B主要技术方案对比
12.3 IXV、X-37B对重复使用飞行器研制的启示
参考文献
第13章 后续展望
13.1 IXV的后续发展――ISV
13.2 欧洲的其他重复使用飞行器发展项目
13.2.1 USV3
13.2.2 SKYLON
13.3 欧洲重复使用运载器发展特点