绪论 1
第一章 传热学基础 5
1-1 辐射换热 5
1.基本概念和定义 5
2.热辐射基本定律 10
3.物体间的辐射换热 16
4.辐射角系数计算 25
1.有内热源的一维稳定导热 47
1-2 热传导 47
2.半无限大物体的不稳定导热 49
3.周期性的受热和冷却 51
1-3 对流换热 53
1.基本知识 53
2.受迫对流换热的经验公式 55
3.自然对流换热的经验公式 56
第二章 空间环境与航天器热平衡 58
2-1 宇宙真空和低温 59
1.太阳能辐射密度 60
2-2 太阳辐射 60
2.太阳辐射光谱 61
2-3 地球和其它行星环境 65
1.地球的一些基本参数 65
2.地球大气层 66
3.地球-大气层的热辐射和反照 69
4.近地空间的粒子辐射 73
5.月亮和行星环境 77
2-4 航天器及其系统组成 78
2-5 航天器在宇宙空间的热平衡 83
第三章 航天器的被动热控技术 90
3-1 热控涂层 91
1.物体表面的辐射率和吸收率 91
2.热控涂层的分类 93
3.其它涂层 100
4.热控涂层的使用原则 105
3-2 多层隔热材料 110
1.多层隔热系统的基本隔热原理 110
2.多层隔热系统的组成 114
3.影响多层隔热系统隔热性能的因素 115
4.多层隔热系统的设计考虑 132
3-3 热管 140
1.工作原理 141
2.最大热流和工作限 147
3.热管在航天器上的应用 151
4.热管的选择 157
3-4 相变材料热控 160
1.相变材料热控系统的热分析 161
2.相变材料的性质 165
3.相变材料在航天器热控中的应用 171
3-5 其它被动热控技术 172
1.接触热阻和导热填料 172
2.电加热器 177
3.泡沫隔热材料和无机纤维隔热材料 180
第四章 航天器的主动热控技术 184
4-1 辐射式主动热控方法 186
1.热控百叶窗 186
2.热控旋转盘 192
3.新型辐射式主动热控机构 196
4-2 传导式主动热控方法 200
1.接触式热开关 201
2.可控热管 204
4-3 对流主动热控方法 212
1.气体循环热控系统 213
2.液体循环热控系统 216
3.两相流体回路热控系统 221
4.毛细抽吸两相流体环路热控系统 234
4-4 电热热控方法 240
4-5 航天器致冷方法 243
1.相变致冷 246
2.热电致冷 249
3.焦耳-汤姆逊(J-T)致冷器 253
4.斯特林致冷机 255
5.维勒米尔致冷机 257
6.致冷系统的选择 261
第五章 航天器热计算 264
5-1 轨道参数计算 266
1.航天器在空间的位置 267
2.轨道摄动 270
3.太阳对人造地球卫星的照射 271
4.地球卫星轨道阴影的持续时间 276
5-2 空间热流计算 282
1.太阳对航天器的加热(q1) 283
2.行星对航天器的红外加热(q3) 286
3.行星对航天器的太阳反射加热(q2) 292
4.任意形状表面外热流计算 296
5-3 航天器温度计算 300
1.航天器在空间的热交换方程 301
2.薄壁稳态温度场计算 302
3.薄壁非稳态温度场计算 308
4.航天器内部温度场计算 313
5.航天器热网络理论与修正方法 321
第六章 空间热辐射器 330
6-1 热辐射器的一般工作原理 330
6-2 热辐射肋片 332
1.梯形截面肋片的计算 333
2.肋效率的确定 335
3.最小重量肋片 337
6-3 辐射器与热源的耦合形式及辐射致冷 341
1.直接耦合系统 342
2.对流耦合系统 344
3.热管耦合及其它耦合形式的辐射器 355
4.液滴辐射器(LDR) 358
5.辐射致冷 359
6-4 辐射器排热系统的设计问题 365
1.辐射器排热系统的方案选择及热泵排热系统 365
2.辐射器参数的选择和确定 369
3.航天器上热辐射器应用简介 372
第七章 航天器的热设计 376
7-1 航天器热设计的任务和原则 377
1.热设计的任务 377
2.热设计的原则 379
1.热设计的基本条件 381
7-2 热控系统的方案设计 381
2.设计工况的选择 382
3.热控措施的选择 384
7-3 关于热设计中的几个专门问题 387
1.关于内热源问题 387
2.太阳能电池的热控制 389
3.卫星天线热控制 392
4.行波管热控制 395
5.远地点发动机热控制 396
6.再入航天器的防热 397
7-4 航天器热设计示例简介 414
1.通信广播卫星 415
2.地球观察卫星 419
3.中国科学实验卫星 420
4.深空探测器 423
5.空间站 425
8-1 空间热环境模拟设备 430
1.真空模拟 430
第八章 航天器热模拟试验 430
2.低温热沉模拟 431
3.外热流模拟 433
8-2 航天器热平衡试验方法 443
1.试验卫星模型 443
2.试验工况确定 444
3.试验过程及其参数确定 445
4.非稳态热平衡试验 448
8-3 航天器热相似试验方法 453
1.热相似准则的推导 454
2.航天器热相似方法中的几个技术问题 455
8-4 未来大型航天器热模拟试验问题 457
附录一 绝对温度四次方值及对应的Ebλ，max，Eb，0～∞，λmax值 461
附录二 地球大气高度、温度、压力和密度 474
附录三 常用航天金属材料热物理性质表 476
附录四 常用航天非金属材料常温下热物理性质表 504
附录五 常用航天材料半球总辐射率εth 507
附录六 常用航天材料法向太阳吸收率αsn(常温) 514
参考文献 517
索引 524