近空间飞行器的关键基础科学问题

本书系国家自然科学基金重大研究计划“近空间飞行器的关键基础科学问题”的出版成果。本书以30～70公里中层近空间的高超声速远程机动飞行器涉及的关键基础科学问题为核心，以跨学科的创新理论和源头创新方法为手段，在近空间飞行环境下的空气动力学、优选推进的理论和方法、超轻质材料/结构、热环境预测与热防护、高超声速飞行器智能自主控制理论和方法等方面进行了深入研究。

第1章 项目概况
1.1 项目介绍
1.2 研究情况
1.3 取得的重大进展
第2章 国内外研究情况
2.1 国外近空间飞行器技术发展动态和趋势
2.2 国外近空间高超声速基础研究情况
2.3 我国近空间高超声速飞行器发展情况
第3章 重大研究成果
3.1 高超声速流动的转捩和湍流研究
3.2 可变体飞行器气动原理与变形结构力学研究
3.3 超声速流中判定物面流动分离边界的多种途径研究及延续研究
3.4 中低近空间尖头体气动加热特性预测及高热流控制的探索
3.5 三维可压缩非定常分离的理论和数值模拟研究
3.6 碳氢燃料超声速燃烧室火焰稳定机理实验研究
3.7 碳氢燃料超声速燃烧机理构建和实验验证
3.8 超声速气流中缓燃与爆震的传播、相互转化机理及其应用研究
3.9 高超声速气流新概念压缩系统研究
3.10 主动冷却陶瓷基复合材料及其结构研究
3.11 近空间高超声速飞行器自主协调控制研究
3.12 高超声速飞行器建模与精细姿态控制研究
3.13 近空间高超声速飞行器飞行姿态/气动力耦合机理与协调控制研究
3.14 高超声速气动伺服弹性理论与试验研究、高超声速飞行器颤振抑制与试验研究
3.15 高超声速飞行器的非线性耦合动力学与热弹性颤振控制（培育项目）、高超声速流中壁板的热弹性气动颤振及其主动控制（延续项目）
3.16 高温环境下热防护涂层力学性能测试及失效机理研究
3.17 超高温陶瓷基复合材料设计制备和烧蚀机理
3.18 热冲击条件下超高温陶瓷ZrB2-siC的强韧化机制研究
3.19 面向近空间飞行器多功能超轻质结构设计优化理论
3.20 超高温、高导热、非烧蚀C/C2复合材料制备技术及防热和热响应机制研究
3.21 近空间高超声速飞行器材料/结构-体化、防/隔热-体化研究、超高温氧化环境下高温热防护材料与结构的多参量实验集成方法和技术研究
第4章 展望
4.1 国内存在的不足和战略需求
4.2 深入研究的设想和建议
参考文献
成果附录
附录1 代表性论文目录
附录2 代表性发明专利
附录3 获得国家科学技术奖励项目
索引