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