卫星姿态动力学与控制 第4册PDF电子书下载

第21章 推进系统设计基础 潘科炎 周景濂 2

21.1 发展概况 2

21.2 推进系统基础知识 4

21.2.1 推进系统重要参数定义 4

21.2.2 理想情况下推力室的重要参数的理论值 7

21.3 推进系统分类和应用 7

21.4 推进系统总体设计考虑 13

21.4.1 推进系统要求 13

21.4.2 推进系统确定 16

21.4.3 推进剂预算 20

21.5 推进系统的安全性与可靠性 21

21.5.1 推进系统的安全性 21

21.5.2 推进系统的可靠性 28

参考文献 39

第22章 冷气推进系统 张银玉 40

22.1 概述 40

22.2 冷气推进系统的定义和分类 44

22.2.1 压缩气体冷气推进系统 45

22.2.2 气化式冷气推进系统 49

22.2.3 蓄压式冷气推进系统 50

22.3 冷气推进系统的设计 52

22.3.1 功能及其工作模式 52

22.3.2 冷气推进剂的选择 52

22.3.3 冷气推进系统的结构配置 53

22.3.4 部件模块化设计 54

22.4 冷气推进系统的主要部件 57

22.4.1 推力器组件 57

22.4.2 气体减压阀 62

22.4.3 高压气瓶 67

参考文献 69

第23章 单组元推进系统 朱孝赉 71

23.1 概述 71

23.2 单组元推进系统设计 73

23.2.1 自旋和双自旋稳定卫星的推进系统 73

23.2.2 三轴稳定卫星的推进系统 79

23.2.3 肼技术的扩大应用 82

23.2.4 单组元肼推进剂 87

23.3 推力器组件 88

23.3.1 推力器基本特性 88

23.3.2 推力器设计 90

23.3.3 肼推力器的应用 99

23.4 推进剂贮箱 103

23.4.1 推进剂贮箱的分类 103

23.4.2 表面张力推进剂管理装置和相关概念 106

23.4.3 毛细结构的计算 109

23.4.4 表面张力贮箱的地面模拟试验和基础试验 111

23.5 自锁阀 112

23.5.1 自锁阀分类 113

23.5.2 结构特点 115

参考文献 117

第24章 双组元推进系统 边炳秀 119

24.1 概述 119

24.1.1 双组元推进系统的特点 119

24.1.2 双组元推进系统的分类 120

24.2 双组元推进剂的选择 124

24.2.1 性能 125

24.2.2 可使用性 126

24.3 双组元推进系统总体设计 130

24.3.1 双组元推进系统的构成 130

24.3.2 双组元推进系统方案选择 133

24.3.3 双组元推进系统配置的考虑因素 134

24.3.4 双组元推进系统的性能 136

24.3.5 双组元推进系统可靠性及寿命 140

24.3.6 双组元推进系统的安全性 142

24.3.7 双组元推进系统的设计 143

24.4 推力器组件 147

24.4.1 喷注器设计 147

24.4.2 燃烧室设计 152

24.4.3 喷管设计 153

24.4.4 热设计 155

24.4.5 材料选择 158

24.4.6 典型的姿控发动机实例 159

24.5 双组元推进系统的现状与展望 164

24.5.1 现状 164

24.5.2 展望 164

参考文献 171

第25章 电推进 成器 174

25.1 概述 174

25.2 基本概念 178

25.2.1 能源 178

25.2.2 分别供能的电推进系统 179

25.2.3 变质量的影响 181

25.2.4 功率要求及效率 183

25.3 电推进系统的基本组成及分类 183

25.3.1 电推进系统的基本组成 183

25.3.2 电推进系统分类 185

25.4 电推进系统的选用原则 203

25.5 展望 204

参考文献 205

第26章 推进系统试验 张舜英 206

26.1 概述 206

26.2 发动机组件试验 212

26.2.1 鉴定试验和寿命试验 212

26.2.2 验收试验 212

26.3 推进分系统试验 212

26.3.1 推进分系统地面试验 212

26.3.2 推进分系统装星后的地面验收试验 213

26.3.3 推进分系统发射准备测试 214

26.3.4 推进分系统储存寿命试验 216

26.4 发动机组件试验设备 217

26.4.1 发动机高空性能试验台 218

26.4.2 发动机高空点火试验台 225

26.4.3 发动机排气羽流效应试验台 229

26.4.4 关键测量技术 232

26.5 推力器试验的测试 244

26.5.1 双组元推力器测试 245

26.5.2 单组元姿控推力器测试 247

参考文献 249

第27章 飞轮系统基础 胡玉琛 251

27.1 概述 251

27.2 飞轮的工作原理及分类 252

27.2.1 工作原理 252

27.2.2 数学模型 253

27.2.3 分类及组合 256

27.3 飞轮在控制系统中的应用 257

27.3.1 反作用飞轮 257

27.3.2 偏置飞轮 260

27.3.3 框架飞轮 266

27.3.4 控制力矩陀螺（CMG） 272

27.3.5 球飞轮（也称动量球） 279

27.3.6 储能飞轮 281

参考文献 282

第28章 飞轮机构 卢靖华 283

28.1 飞轮结构 283

28.1.1 结构设计的一般问题 283

28.1.2 动量飞轮和反作用飞轮 287

28.1.3 框架动量轮和控制力矩陀螺 290

28.2 飞轮轮体 292

28.2.1 轮体构型和设计要求 292

28.2.2 轮体设计方法 297

28.2.3 轮体固有频率和阻尼设计 303

28.2.4 可靠性和质量检验 305

28.3 飞轮驱动电机 306

28.3.1 飞轮驱动电机类型 306

28.3.2 位置传感器和绕组结构 308

28.3.3 三相Y形半桥式无刷直流电机 311

28.4 飞轮支承和润滑 319

28.4.1 固体润滑滚珠轴承 319

28.4.2 油膜润滑滚珠轴承 320

28.4.3 预载轴承对 326

28.4.4 额定工作寿命 330

28.4.5 磁轴承技术 331

28.5 飞轮驱动及控制 335

28.5.1 驱动电机和换向电路 335

28.5.2 飞轮驱动电路 340

28.5.3 飞轮控制方式 343

参考文献 362

第29章 飞轮机构实验 卢靖华 363

29.1 飞轮技术参数 363

29.1.1 主要性能参数 363

29.1.2 系统应用指标 365

29.2 工艺状态实验 370

29.2.1 跑合 371

29.2.2 滑行时间和平均摩擦力矩 371

29.2.3 风阻力矩和真空度的确定 372

29.2.4 轴承预载的选定 376

29.3 产品实验 378

29.3.1 飞轮调速特性和滑行特性 378

29.3.2 电流控制特性 379

29.3.3 系统实验 379

29.4 环境试验和寿命试验 380

参考文献 381

第30章 其他执行机构 邵久豪 382

30.1 概述 382

30.2 章动阻尼器 383

30.2.1 章动阻尼器的类型 383

30.2.2 管—球型章动阻尼器 387

30.2.3 试验装置和性能测试 392

30.3 天平动阻尼器 401

30.3.1 天平动阻尼器的组成及性能要求 401

30.3.2 天平动阻尼器的类型 402

30.3.3 磁悬浮球套球阻尼器 404

30.4 磁力矩器 410

30.4.1 磁力矩器的工作原理及种类 410

30.4.2 空芯磁力矩器设计 411

30.4.3 磁棒磁力矩器设计 412

30.4.4 磁力矩器控制线路 415

30.4.5 磁力矩器试验及测试 416

30.5 重力梯度杆及伸杆机构 418

30.5.1 可伸展杆及伸杆机构的类型及工作原理 418

30.5.2 伸展杆的设计、制造和测试 420

30.5.3 伸杆机构设计 423

30.5.4 杆系统试验 427

参考文献 427

第31章 太阳电池阵驱动机构和天线指向机构 高星 427

31.1 概述 429

31.2 太阳电池阵驱动机构 430

31.2.1 太阳电池阵驱动机构的发展现状 431

31.2.2 太阳电池阵驱动机构的功能 433

31.2.3 太阳电池阵驱动机构的组成及定向控制原理 434

31.2.4 太阳电池阵驱动机构的通用技术要求 436

31.2.5 设计原则和方案选择 438

31.2.6 太阳电池阵驱动机构的工作模式 450

31.2.7 主要技术问题 451

31.2.8 专项试验 454

31.2.9 两自由度（双轴）太阳电池阵驱动机构 455

31.2.10 太阳电池阵驱动机构的发展趋势 458

31.2.11 太阳电池阵驱动机构的故障实例 459

31.3 天线指向机构 461

31.3.1 天线指向机构的应用背景和发展现状 461

31.3.2 天线指向机构的功能和组成 464

31.3.3 天线指向机构的工作模式 466

31.3.4 天线指向控制系统的设计考虑 468

参考文献 475