《系留氣球系統概述》是2021年北京航空航天大學出版社出版的圖書，作者是陳利。本書共13章，第1章緒論介紹了系留氣球的概念特點、發展現狀和關鍵技術等內容；第2~13章為專業設計，主要按照系留氣球所涉及的主要專業，較為詳細地闡述了相關技術的研究內容、要點難點和研究方法等。
基本介紹
- 中文名：系留氣球系統概述
- 作者：陳利
- 出版社：北京航空航天大學出版社
- ISBN：9787512435117
內容簡介,圖書目錄,作者簡介,
內容簡介
本書共13章，第1章緒論介紹了系留氣球的概念特點、發展現狀和關鍵技術等內容；第2~13章為專業設計，主要按照系留氣球所涉及的主要專業，較為詳細地闡述了相關技術的研究內容、要點難點和研究方法等，主要包括系留氣球總體設計、空氣動力、結構材料與載荷強度、飛行力學、測控與通信、配電與適航、壓力調節、防雷電、系留纜繩組件、地面系留設施、任務載荷以及飛行試驗等內容。
圖書目錄
第1章緒論1
1.1概念特點1
1.2基本分類4
1.3發展現狀5
1.3.1美國5
1.3.2中國14
1.3.3俄羅斯16
1.3.4其他國家17
1.4關鍵技術18
第2章總體設計20
2.1總體概念20
2.2系統組成及基本功能21
2.2.1球體結構21
2.2.2系留纜繩組件24
2.2.3功能分系統25
2.2.4地面系留設施25
2.2.5保障設備25
2.3工作原理25
2.3.1升空原理25
2.3.2工作過程26
2.4總體布局29
2.4.1主氣囊和副氣囊29
2.4.2尾翼30
2.4.3系留纜繩30
2.4.4拉索31
2.4.5系留點31
2.4.6任務載荷布局31
2.5總體參數32
2.5.1指標32
2.5.2平衡關係32
2.5.3重量估算32
第3章空氣動力34
3.1一般概念34
3.1.1概述34
3.1.2氣動力簡化34
3.1.3氣動力無量綱化35
3.1.4氣動力線性化處理36
3.2氣動力研究方法37
3.2.1氣動力學特點37
3.2.2數值計算方法38
3.2.3風洞試驗45
3.3氣動布局設計原則47
3.3.1氣動布局設計目標47
3.3.2系留氣球氣動部件48
3.3.3氣動布局設計原則50
第4章結構材料與載荷強度53
4.1系留氣球工作環境53
4.1.1溫度條件54
4.1.2壓力條件54
4.1.3風場條件56
4.2囊體結構與材料58
4.2.1囊體結構概述58
4.2.2載荷環境59
4.2.3囊體結構設計要求59
4.2.4囊體材料發展現狀與要求60
4.3強度設計要求與方法62
4.3.1安全係數規定62
4.3.2特殊強度要求和附加係數62
4.3.3設計方法63
4.4剛度設計要求與方法64
4.4.1設計方法64
4.4.2內壓選取65
第5章飛行力學66
5.1概述66
5.2坐標與方程66
5.2.1常用坐標系的定義66
5.2.2常用坐標系間的相對角度67
5.2.3常用坐標系間的轉換68
5.3氣球系統空中系泊動力學建模68
5.3.1氣球建模68
5.3.2纜繩力學建模74
5.3.3地面錨泊設備力學模型76
5.3.4仿真示例76
5.4氣球系統其他狀態建模78
5.4.1近地三拉索收放78
5.4.2地面系留80
第6章測控與通信82
6.1測控系統82
6.1.1概述82
6.1.2系統設計85
6.2通信系統88
6.2.1概述88
6.2.2系統設計89
第7章配電與適航91
7.1配電系統91
7.1.1概述91
7.1.2配電模式92
7.1.3負載統計與分析93
7.1.4系統設計98
7.2適航系統100
7.2.1防撞燈100
7.2.2應答機100
第8章壓力調節102
8.1壓力調節的特點103
8.1.1壓力調節的工作原理103
8.1.2低空氣密度的影響104
8.2流量需求105
8.2.1升降過程中的空氣流量105
8.2.2溫度變化過程中的空氣流量106
8.3系統設計107
8.3.1閥門設計107
8.3.2風機設計107
8.3.3壓力採集單元設計107
8.3.4壓力控制策略設計108
第9章防雷電109
9.1系留氣球的雷電環境109
9.2系留氣球的雷電防護109
9.2.1球體直擊雷雷電防護110
9.2.2球體感應雷雷電防護113
9.2.3地面系留設施雷電防護114
第10章系留纜繩組件115
10.1概述115
10.2系留纜繩設計116
10.2.1單模光纖單元116
10.2.2高壓電源線116
10.2.3抗拉件117
10.2.4泄雷層118
10.2.5護套118
10.3承力連線器設計119
10.4關鍵技術119
10.4.1光纖抗環境應力保護技術119
10.4.2泄雷層最佳化設計技術122
第11章地面系留設施123
11.1概述123
11.1.1分類123
11.1.2組成124
11.2設計原則125
11.2.1通用要求125
11.2.2“六性”設計126
11.2.3電磁兼容性設計127
11.3總體布局設計127
11.3.1確定總體結構型式127
11.3.2總體布局設計要點129
11.4主要結構部件設計131
11.4.1底盤131
11.4.2迴轉支承支座131
11.4.3防護方艙132
11.4.4系留塔133
11.4.5橫樑及支臂134
11.4.6萬向滑輪134
11.5纜繩收放裝置設計134
11.6機械絞盤設計135
11.7系留鎖設計136
11.8安全性分析要點136
11.8.1重量和重心136
11.8.2抗傾覆136
11.8.3抗側滑137
11.8.4架設過程137
11.9設備運輸設計138
第12章任務載荷139
12.1技術發展現狀139
12.1.1雷達載荷139
12.1.2電子情報載荷和通信情報載荷141
12.1.3通信中繼載荷141
12.1.4光電偵察監視載荷141
12.2發展趨勢143
12.2.1雷達載荷143
12.2.2電子情報載荷和通信情報載荷143
12.2.3通信中繼載荷144
12.2.4光電偵察監視載荷144
第13章飛行試驗148
13.1概述148
13.2氣球組裝與拆收149
13.2.1氣球充氣組裝149
13.2.2氣球放氣拆收152
13.3系留氣球升空回收操作規程154
13.3.1升空操作規程154
13.3.2回收操作規程156
13.3.3特情處置操作規程156
13.4應急處置預案169
13.4.1總預案169
13.4.2應急組織機構及職責169
13.4.3應急處置程式171
附錄174
參考文獻177
作者簡介
陳利，研究員，現任中國電子科技集團有限公司首席專家；長期從事系留氣球、飛艇等浮空器關鍵技術研究與型號產品研製，主持研製了“國內體積、升空高度的系留氣球”等標誌性產品，是我國浮空器領域著名專家；先後榮獲國防科技進步獎、中國電子科技集團公司科技進步獎等多項科技成果獎勵。
