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绪论 1

第一章 辐射换热基础 5

1-1 基本概念和定义 5

1-2 热辐射基本定律 10

1.普朗克定律 10

2.维恩定律 11

3.斯忒藩-玻耳兹曼定律 12

4.克希霍夫定律 13

5.朗伯余弦定律 15

1-3 物体间的辐射换热 16

1.任意两黑体间的辐射换热 17

2.凹表面的总辐射流 19

3.包围体的辐射换热 20

4.多体之间的辐射换热 22

5.辐射屏的换热 24

1-4 辐射换热计算的网络分析法 25

1.分析法 30

1-5 辐射角系数计算 30

2.图解法 34

第二章 空间环境与航天器热平衡 53

2-1 宇宙真空和低温 54

2-2 太阳辐射 55

1.太阳能辐射密度 55

2.太阳辐射光谱 56

2-3 地球和其它行星环境 60

1.地球一些基本参数 60

2.地球大气层 61

3.地球-大气层的热辐射和反照 65

4.近地空间的粒子辐射 69

5.月亮和行星环境 73

2-4 航天器在宇宙空间的热平衡 74

第三章 航天器的被动热控技术 82

3-1 热控涂层 83

1.物体表面的辐射率和吸收率 84

2.热控涂层的分类 86

3.新型涂层 93

4.热控涂层的使用原则 99

3-2 多层隔热材料 104

1.多层隔热系统的基本隔热原理 105

2.多层隔热系统的组成 109

3.影响多层隔热系统隔热性能的因素 110

4.多层隔热系统的设计考虑 129

3-3 热管 137

1.工作原理 138

2.最大热流和工作限 144

3.热管在航天器上的应用 147

4.热管的选择 151

3-4 相变材料热控及相变致冷 152

1.相变材料热控系统的热分析 153

2.相变材料的性质 157

3.相变材料在航天器热控中的应用 162

4.相变致冷 164

3-5 其它被动热控技术 168

1.接触热阻和导热填料 168

2.电加热器 173

第四章 航天器的主动热控技术 178

4-1 辐射式主动热控方法 180

1.热控百叶窗 181

2.热控旋转盘 187

3.新型辐射式主动热控机构 191

4-2 传导式主动热控方法 196

1.接触式热开关 197

2.可控热管 201

4-3 对流主动热控制方法 210

1.气体循环热控系统 211

2.液体循环热控系统 213

4-4 电热热控方法 216

1.电热调温 217

2.热电致冷 221

4-5 航天器致冷方法 224

1.焦耳-汤姆逊(J-T)致冷器 227

2.斯特林致冷机 229

3.维勒米尔致冷机 232

4.致冷系统选择的考虑 236

第五章 航天器热计算 239

5-1 轨道参数计算 241

1.航天器在空间的位置 242

2.轨道摄动 245

3.太阳对人造地球卫星的照射 247

4.地球卫星轨道阴影持续时间 252

5-2 空间热流计算 258

1.太阳对航天器的加热q1 259

2.行星对航天器的红外加热q3 262

3.行星对航天器的太阳反射加热q2 267

5-3 航天器温度计算 272

1.航天器温度计算的一般方法 273

2.薄壁稳态温度场计算 276

3.薄壁非稳态温度场计算 282

4.航天器内部温度场计算 287

第六章 空间热辐射器 297

6-1 热辐射器的一般工作原理 297

6-2 热辐射肋片 299

1.梯形截面肋片的计算 300

2.肋效率的确定 303

3.最小重量肋片 305

6-3 辐射器与热源的耦合形式及辐射致冷 309

1.直接耦合系统 311

2.对流耦合系统 313

3.热管耦合及其它耦合形式的辐射器 324

4.辐射致冷 329

6-4 辐射器排热系统的设计问题 334

1.辐射器排热系统的方案选择及热泵排热系统 334

2.辐射器参数的选择和确定 339

3.航天器上热辐射器应用简介 343

第七章 航天器的热设计 347

1.热设计的任务 348

7-1 航天器热设计的任务和原则 348

2.热设计的原则 351

7-2 热控系统的方案设计 353

1.热设计的基本条件 353

2.设计工况的选择 354

3.热控措施的选择 356

7-3 关于热设计中几个专门问题的讨论 360

1.关于内热源问题 360

2.太阳能电池的热控制 362

7-4 航天器热设计示例简介 366

1.通信广播卫星 366

2.地球观察卫星 371

3.深空探测器 372

8-1 空间热环境模拟设备 375

1.真空模拟 375

第八章 航天器热模拟试验 375

2.低温热沉模拟 376

3.外热流模拟 378

8-2 航天器热平衡试验方法 388

1.试验卫星模型 388

2.试验工况确定 389

3.试验过程 391

8-3 航天器热相似试验方法 397

1.热相似准则的推导 398

2.航天器热相似方法中几个技术问题 399

8-4 未来大型航天器热模拟试验问题 401

附录一 405

附录二 413

附录三 422

附录四 424

附录五 430

参考文献 432

索引 437