系留气球系统概述

本书共13章，第1章绪论介绍了系留气球的概念特点、发展现状和关键技术等内容；第2～13章为专业设计，主要按照系留气球所涉及的主要专业，较为详细地阐述了相关技术的研究内容、要点难点和研究方法等，主要包括系留气球总体设计、空气动力、结构材料与载荷强度、飞行力学、测控与通信、配电与适航、压力调节、防雷电、系留缆绳组件、地面系留设施、任务载荷以及飞行试验等内容。本书可供从事系留气球系统的设计及研制人员参考。

第1章 绪论
1.1 概念特点
1.2 基本分类
1.3 发展现状
1.3.1 美国
1.3.2 中国
1.3.3 俄罗斯
1.3.4 其他国家
1.4 关键技术
第2章 总体设计
2.1 总体概念
2.2 系统组成及基本功能
2.2.1 球体结构
2.2.2 系留缆绳组件
2.2.3 功能分系统
2.2.4 地面系留设施
2.2.5 保障设备
2.3 工作原理
2.3.1 升空原理
2.3.2 工作过程
2.4 总体布局
2.4.1 主气囊和副气囊
2.4.2 尾翼
2.4.3 系留缆绳
2.4.4 拉索
2.4.5 系留点
2.4.6 任务载荷布局
2.5 总体参数
2.5.1 指标
2.5.2 平衡关系
2.5.3 重量估算
第3章 空气动力
3.1 一般概念
3.1.1 概述
3.1.2 气动力简化
3.1.3 气动力无量纲化
3.1.4 气动力线性化处理
3.2 气动力研究方法
3.2.1 气动力学特点
3.2.2 数值计算方法
3.2.3 风洞试验
3.3 气动布局设计原则
3.3.1 气动布局设计目标
3.3.2 系留气球气动部件
3.3.3 气动布局设计原则
第4章 结构材料与载荷强度
4.1 系留气球工作环境
4.1.1 温度条件
4.1.2 压力条件
4.1.3 风场条件
4.2 囊体结构与材料
4.2.1 囊体结构概述
4.2.2 载荷环境
4.2.3 囊体结构设计要求
4.2.4 囊体材料发展现状与要求
4.3 强度设计要求与方法
4.3.1 安全系数规定
4.3.2 特殊强度要求和附加系数
4.3.3 设计方法
4.4 刚度设计要求与方法
4.4.1 设计方法
4.4.2 内压选取
第5章 飞行力学
5.1 概述
5.2 坐标与方程
5.2.1 常用坐标系的定义
5.2.2 常用坐标系间的相对角度
5.2.3 常用坐标系间的转换
5.3 气球系统空中系泊动力学建模
5.3.1 气球建模
5.3.2 缆绳力学建模
5.3.3 地面锚泊设备力学模型
5.3.4 仿真示例
5.4 气球系统其他状态建模
5.4.1 近地三拉索收放
5.4.2 地面系留
第6章 测控与通信
6.1 测控系统
6.1.1 概述
6.1.2 系统设计
6.2 通信系统
6.2.1 概述
6.2.2 系统设计
第7章 配电与适航
7.1 配电系统
7.1.1 概述
7.1.2 配电模式
7.1.3 负载统计与分析
7.1.4 系统设计
7.2 适航系统
7.2.1 防撞灯
7.2.2 应答机
第8章 压力调节
8.1 压力调节的特点
8.1.1 压力调节的工作原理
8.1.2 低空气密度的影响
8.2 流量需求
8.2.1 升降过程中的空气流量
8.2.2 温度变化过程中的空气流量
8.3 系统设计
8.3.1 阀门设计
8.3.2 风机设计
8.3.3 压力采集单元设计
8.3.4 压力控制策略设计
第9章 防雷电
9.1 系留气球的雷电环境
9.2 系留气球的雷电防护
9.2.1 球体直击雷雷电防护
9.2.2 球体感应雷雷电防护
9.2.3 地面系留设施雷电防护
第10章 系留缆绳组件
10.1 概述
10.2 系留缆绳设计
10.2.1 单模光纤单元
10.2.2 高压电源线
10.2.3 抗拉件
10.2.4 泄雷层
10.2.5 护套
10.3 承力连接器设计
10.4 关键技术
10.4.1 光纤抗环境应力保护技术
10.4.2 泄雷层优化设计技术
第11章 地面系留设施
11.1 概述
11.1.1 分类
11.1.2 组成
11.2 设计原则
11.2.1 通用要求
11.2.2 “六性”设计
11.2.3 电磁兼容性设计
11.3 总体布局设计
11.3.1 确定总体结构型式
11.3.2 总体布局设计要点
11.4 主要结构部件设计
11.4.1 底盘
11.4.2 回转支承支座
11.4.3 防护方舱
11.4.4 系留塔
11.4.5 横梁及支臂
11.4.6 万向滑轮
11.5 缆绳收放装置设计
11.6 机械绞盘设计
11.7 系留锁设计
11.8 安全性分析要点
11.8.1 重量和重心
11.8.2 抗倾覆
11.8.3 抗侧滑
11.8.4 架设过程
11.9 设备运输设计
第12章 任务载荷
12.1 技术发展现状
12.1.1 雷达载荷
12.1.2 电子情报载荷和通信情报载荷
12.1.3 通信中继载荷
12.1.4 光电侦察监视载荷
12.2 发展趋势
12.2.1 雷达载荷
12.2.2 电子情报载荷和通信情报载荷
12.2.3 通信中继载荷
12.2.4 光电侦察监视载荷
第13章 飞行试验
13.1 概述
13.2 气球组装与拆收
13.2.1 气球充气组装
13.2.2 气球放气拆收
13.3 系留气球升空回收操作规程
13.3.1 升空操作规程
13.3.2 回收操作规程
13.3.3 特情处置操作规程
13.4 应急处置预案
13.4.1 总预案
13.4.2 应急组织机构及职责
13.4.3 应急处置程序
附录
参考文献