《高超聲速飛行器氣動熱力學設計問題精選》主要闡述了有翼再入飛行器、無翼再入飛行器和吸氣式高超聲速飛行器等三類飛行器的氣動熱力學設計問題。全書針對飛行軌道力學基礎,飛行器的特殊氣動熱力學現象。主要模擬問題,穩定、配平及控制裝置的氣動熱力學問題,氣動力、力矩、壓心、配平及穩定性以及多學科設計等問題成體系地進行了分析和闡釋,同時還對飛行器表面熱狀態、熱載荷以及熱表面效應等高超聲速飛行器設計的重要問題進行了詳細的研究。全書共11章。5個附錄,每章後附有習題,第11章為各章習題答案。附錄為常用氣動熱力學方程、大氣層特性和常用術語、符號。
基本介紹
- 書名:高超聲速飛行器氣動熱力學設計問題精選
- 作者:希舍爾 (Ernst Heinrich Hirschel) 魏蘭德 (Claus Weiland)
- 出版社:國防工業出版社
- 頁數:482頁
- 開本:16
- 定價:156.00
- 外文名:Selected Aerothermodynamic Design Problems of Hypersonic Flight Vehicles
- 類型:科學與自然
- 出版日期:2013年1月1日
- 語種:簡體中文
- ISBN:7118087017
- 品牌:國防工業出版社
基本介紹,內容簡介,作者簡介,圖書目錄,
基本介紹
內容簡介
《高超聲速飛行器氣動熱力學設計問題精選》系統性、專業性強,內容豐富,圖、表、公式全,可供設計研究人員、工程師和專業技術管理人員閱讀,也可作為相關專業碩士、博士研究生的參考用書。
作者簡介
作者:(德)希舍爾、魏蘭德 譯者:唐志共
圖書目錄
第1章 引言
1.1高超聲速飛行器的三種參考類型
1.2氣動熱力學及飛行器的參數定義和發展
1.2.1相對於數據不確定度的設計靈敏度和裕度
1.2.2氣動熱力學模擬手段的不足
1.3本書的範圍和內容
參考文獻
第2章 飛行軌道簡述
2.1有翼和無翼再人飛行器的飛行軌道
2.1.1概述
2.1.2制導目標、軌道控制變數及系統與運行約束
2.1.3作用在再人飛行器上的力
2.1.4平衡滑翔軌道
2.1.5平衡滑翔軌道:定性結果
2.1.6實例研究1:Rv—Nw飛行器的軌道
2.1.7實例研究2:Rv—w(x—38)飛行器的軌道
2.2巡航和加速飛行器的飛行軌道
2.2.1概述
2.2.2制導目標、軌道控制變數及系統與運行約束
2.2.3作用於巡航和加速飛行器上的力
2.2.4實例研究3:CAV(SANGER)的軌道
2.3行星飛行一般方程
2.4習題
參考文獻
第3章 有翼再入飛行器氣動熱力學設計問題
3.1有翼再人飛行器氣動熱力學問題概述
3.1.1氣動熱力學現象
3.1.2主要模擬問題:高馬赫數與總焓效應
3.2有翼再人飛行器氣動熱力學問題的特殊趨勢
3.2.1駐點壓力
3.2.2迎風面速度場的拓撲結構
3.2.3升力產生
3.2.4底部壓力與阻力
3.3有翼再人飛行器的氣動性能數據
3.3.1太空梭軌道器
3.3.2“赫爾姆斯”(HERlMES)太空梭構型
3.3.3HOPE—x太空梭構型
3.3.4x一34構型
3.3.5x一38構型
3.3.6HOPPER,/PH()ENIx構型
3.3.7小結
3.4飛行器的可飛性和可控性
3.4.1概述
3.4.2有翼再人飛行器配平與穩定性
3.5太空梭軌道器高超聲速俯仰力矩異常
3.5.1配平情形與俯仰力矩異常的可能原因
3.5.2軌道器迎風面上的壓力係數分布
3.5.3壓心前移
3.6基於Oswatitsch馬赫數無關原則的高超聲速
俯仰力矩異常
3.6.1概述
3.6.2壁面壓力係數分布
3.6.3飛行馬赫數與高溫真實氣體效應的簡單分析
3.6.4俯仰力矩異常再考慮與結果綜述
3.6.5結束語
3.7習題
參考文獻
第4章 有翼吸氣式飛行器的氣動熱力學設計問題
4.1巡航和加速飛行器的氣動熱力學問題概述
4.1.1氣動熱力學現象
4.1.2主要模擬問題:粘性效應
4.2 CAV/ARV氣動熱力學的特殊趨勢
4.2.1駐點壓力
4.2.2前體迎風側速度場的拓撲結構
4.2.3升力產生
4.2.4底部壓力和阻力
4.2.5氣動力性能
4.3實例:“桑格爾”參考方案的飛行參數和空氣動力係數
4.4基本布局考慮:高度耦合的升力和推進系統
4.4.1幾種飛行器外形的考慮
4.4.2氣動熱和推進系統力的計算
4.5氣動熱機體/推進一體化問題
4.5.1前體效應
4.5.2平面與圓錐前體下側比較
4.5.3前體預壓縮的基本原理
4.5.4淨推力對預壓縮的敏感性
4.5.5進氣道斜板流
4.6乘波體構型
4.6.1概述
4.6.2設計方法
4.6.3乘波體設計實例
4.6.4粘性效應對氣動性能的影響
4.6.5非設計和低速性能
4.6.6靜穩定性考慮
4.6.7乘波體——實用的飛行器
4.7習題
參考文獻
5.1概述與進入方案
5.1.1空氣動力制動
5.1.2空氣動力捕獲
5.1.3彈道飛行-彈道係數
5.2總體布局
5.2.1彈道式探測器
5.2.2升力式返回艙
5.2.3雙錐體
5.3 RV—NW的配平條件和靜穩定性
5.3.1帕克(Park)公式
5.3.2升力式返回艙的性能數據
5.3.3飛行控制與質心的作用
5.3.4氣動特性對外形變化的敏感性
5.3.5寄生配平
5.3.6雙錐體的性能數據
5.3.7高溫真實氣體效應對力和力矩的影響
5.4動穩定性
5.4.1動不穩定性的物理概念
5.4.2角運動方程
5.4.3試驗方法
5.4.4數值方法
5.4.5典型試驗結果
5.5熱載荷
5.5.1 OREX亞軌道飛行
5.5.2 ARD亞軌道飛行
5.5.3“阿波羅”近地軌道(LEO)飛行和探月返回飛行
5.5.4 VIKING類外形的技術研究
……
第6章 穩定、配平和控制裝置
第7章 力、力矩、壓心、配平和穩定性一般公式
第8章 多學科設計
第9章 高超聲速飛行器表面熱狀態
第10章 氣動熱力學參數確認的yeff方法及近似關係式
第11章 習題參考答案及解題指南
附錄
許可
1.1高超聲速飛行器的三種參考類型
1.2氣動熱力學及飛行器的參數定義和發展
1.2.1相對於數據不確定度的設計靈敏度和裕度
1.2.2氣動熱力學模擬手段的不足
1.3本書的範圍和內容
參考文獻
第2章 飛行軌道簡述
2.1有翼和無翼再人飛行器的飛行軌道
2.1.1概述
2.1.2制導目標、軌道控制變數及系統與運行約束
2.1.3作用在再人飛行器上的力
2.1.4平衡滑翔軌道
2.1.5平衡滑翔軌道:定性結果
2.1.6實例研究1:Rv—Nw飛行器的軌道
2.1.7實例研究2:Rv—w(x—38)飛行器的軌道
2.2巡航和加速飛行器的飛行軌道
2.2.1概述
2.2.2制導目標、軌道控制變數及系統與運行約束
2.2.3作用於巡航和加速飛行器上的力
2.2.4實例研究3:CAV(SANGER)的軌道
2.3行星飛行一般方程
2.4習題
參考文獻
第3章 有翼再入飛行器氣動熱力學設計問題
3.1有翼再人飛行器氣動熱力學問題概述
3.1.1氣動熱力學現象
3.1.2主要模擬問題:高馬赫數與總焓效應
3.2有翼再人飛行器氣動熱力學問題的特殊趨勢
3.2.1駐點壓力
3.2.2迎風面速度場的拓撲結構
3.2.3升力產生
3.2.4底部壓力與阻力
3.3有翼再人飛行器的氣動性能數據
3.3.1太空梭軌道器
3.3.2“赫爾姆斯”(HERlMES)太空梭構型
3.3.3HOPE—x太空梭構型
3.3.4x一34構型
3.3.5x一38構型
3.3.6HOPPER,/PH()ENIx構型
3.3.7小結
3.4飛行器的可飛性和可控性
3.4.1概述
3.4.2有翼再人飛行器配平與穩定性
3.5太空梭軌道器高超聲速俯仰力矩異常
3.5.1配平情形與俯仰力矩異常的可能原因
3.5.2軌道器迎風面上的壓力係數分布
3.5.3壓心前移
3.6基於Oswatitsch馬赫數無關原則的高超聲速
俯仰力矩異常
3.6.1概述
3.6.2壁面壓力係數分布
3.6.3飛行馬赫數與高溫真實氣體效應的簡單分析
3.6.4俯仰力矩異常再考慮與結果綜述
3.6.5結束語
3.7習題
參考文獻
第4章 有翼吸氣式飛行器的氣動熱力學設計問題
4.1巡航和加速飛行器的氣動熱力學問題概述
4.1.1氣動熱力學現象
4.1.2主要模擬問題:粘性效應
4.2 CAV/ARV氣動熱力學的特殊趨勢
4.2.1駐點壓力
4.2.2前體迎風側速度場的拓撲結構
4.2.3升力產生
4.2.4底部壓力和阻力
4.2.5氣動力性能
4.3實例:“桑格爾”參考方案的飛行參數和空氣動力係數
4.4基本布局考慮:高度耦合的升力和推進系統
4.4.1幾種飛行器外形的考慮
4.4.2氣動熱和推進系統力的計算
4.5氣動熱機體/推進一體化問題
4.5.1前體效應
4.5.2平面與圓錐前體下側比較
4.5.3前體預壓縮的基本原理
4.5.4淨推力對預壓縮的敏感性
4.5.5進氣道斜板流
4.6乘波體構型
4.6.1概述
4.6.2設計方法
4.6.3乘波體設計實例
4.6.4粘性效應對氣動性能的影響
4.6.5非設計和低速性能
4.6.6靜穩定性考慮
4.6.7乘波體——實用的飛行器
4.7習題
參考文獻
5.1概述與進入方案
5.1.1空氣動力制動
5.1.2空氣動力捕獲
5.1.3彈道飛行-彈道係數
5.2總體布局
5.2.1彈道式探測器
5.2.2升力式返回艙
5.2.3雙錐體
5.3 RV—NW的配平條件和靜穩定性
5.3.1帕克(Park)公式
5.3.2升力式返回艙的性能數據
5.3.3飛行控制與質心的作用
5.3.4氣動特性對外形變化的敏感性
5.3.5寄生配平
5.3.6雙錐體的性能數據
5.3.7高溫真實氣體效應對力和力矩的影響
5.4動穩定性
5.4.1動不穩定性的物理概念
5.4.2角運動方程
5.4.3試驗方法
5.4.4數值方法
5.4.5典型試驗結果
5.5熱載荷
5.5.1 OREX亞軌道飛行
5.5.2 ARD亞軌道飛行
5.5.3“阿波羅”近地軌道(LEO)飛行和探月返回飛行
5.5.4 VIKING類外形的技術研究
……
第6章 穩定、配平和控制裝置
第7章 力、力矩、壓心、配平和穩定性一般公式
第8章 多學科設計
第9章 高超聲速飛行器表面熱狀態
第10章 氣動熱力學參數確認的yeff方法及近似關係式
第11章 習題參考答案及解題指南
附錄
許可