第1章 概论 1
1.1 航空救生系统及其发展 1
1.1.1 概述 1
1.1.2 弹射救生过程 2
1.1.3 安全救生条件 2
1.1.4 救生系统发展及展望 4
1.2 航空救生基本概念 6
1.2.1 速度 6
1.2.2 飞行包线与救生包线 7
1.2.3 乘员百分数 8
1.3 救生系统工作的大气环境及其对人的影响 9
1.3.1 温度环境 9
1.3.2 压力环境 10
1.4 航空救生装置的基本问题 12
1.4.1 救生过程中的干扰问题 12
1.4.2 救生过程中的过载及其影响 13
1.4.3 救生过程中的稳定性及其影响 20
1.4.4 高速气流吹袭及其影响 22
1.4.5 低空与高空救生问题 23
1.4.6 着陆后的生存营救问题 27
思考题与习题 29
第2章 弹射座椅构造 30
2.1 弹射座椅的功用与设计要求 30
2.1.1 弹射座椅的功用及其分类 30
2.1.2 弹射座椅的设计要求 31
2.1.3 弹射座椅的研制程序 32
2.2 弹射座椅结构及座椅系统组成 33
2.2.1 弹射座椅的本体结构 33
2.2.2 弹射通道清除系统 34
2.2.3 弹射操纵点火系统 39
2.2.4 乘员约束保护系统 39
2.2.5 弹射动力装置 42
2.2.6 稳定减速系统 45
2.2.7 座椅程序控制系统 48
2.2.8 信号传递系统 51
2.2.9 救生伞回收系统 53
2.2.10 救生包及伞氧系统 55
2.3 弹射座椅的自适应控制技术 56
思考题与习题 58
第3章 弹射动力装置 59
3.1 弹射救生系统动力装置的应用与发展 59
3.1.1 弹射救生系统动力装置的发展与特点 59
3.1.2 弹射救生系统动力装置的分类 60
3.2 火药基本知识 60
3.2.1 火药的种类 60
3.2.2 火药的主要物理化学特征量 61
3.2.3 火药的弹道特征量 61
3.3 弹射动力装置的结构与性能 62
3.3.1 弹射筒装置结构与性能计算 63
3.3.2 火箭包装置结构与性能计算 67
3.4 弹射动力装置的试验技术 71
思考题与习题 71
第4章 救生系统的坐标系及坐标转换 72
4.1 坐标系及坐标转换 72
4.1.1 转换矩阵推导 72
4.1.2 转换矩阵的基本性质 74
4.2 救生系统的坐标系 74
4.2.1 地面坐标系 74
4.2.2 相对坐标系 74
4.2.3 体轴坐标系 75
4.2.4 气流坐标系 75
4.2.5 航迹坐标系 75
4.3 坐标系的角度关系及转换矩阵 76
4.3.1 地面坐标系与体轴坐标系之间的关系 76
4.3.2 地面坐标系与航迹坐标系之间的关系 77
4.3.3 航迹坐标系与气流坐标系之间的关系 78
4.3.4 气流坐标系与体轴坐标系之间的关系 78
4.3.5 地面坐标系与气流坐标系之间的关系 79
思考题与习题 79
第5章 弹射座椅性能计算 80
5.1 概述 80
5.1.1 弹射座椅性能研究手段 80
5.1.2 弹射座椅性能研究主要内容 80
5.2 人椅系统的气动特性 83
5.2.1 人椅系统的物理特征 83
5.2.2 人椅系统的气动特性 85
5.3 人椅系统对称平面内的性能计算 89
5.3.1 概述 89
5.3.2 纵向对称平面内坐标系统 91
5.3.3 人椅系统出舱阶段 92
5.3.4 人椅系统离机(自由飞)阶段 99
5.4 机动飞行损失高度 104
5.4.1 基本假设 104
5.4.2 基本运动方程 105
5.5 各种参数的影响 109
5.5.1 平飞状态参数的影响 109
5.5.2 机动飞行状态参数的影响 112
5.6 人椅系统六自由度下的性能计算 114
5.6.1 计算目的和坐标系 114
5.6.2 基本假设 114
5.6.3 质心动力学方程 114
5.6.4 刚体转动动力学方程 115
5.6.5 人椅系统的运动方程 116
5.7 人椅系统运动稳定性 120
5.7.1 概述 120
5.7.2 弹射装置稳定性分析 121
思考题与习题 126
第6章 弹射座椅的强度分析 127
6.1 作用在座椅上的载荷 127
6.1.1 概述 127
6.1.2 气动载荷 128
6.1.3 其它载荷 128
6.2 受载状态及强度计算 129
6.2.1 受载状态 129
6.2.2 弹射座椅的强度分析 129
6.3 座椅的强度试验 132
6.3.1 静力试验 133
6.3.2 振动试验 133
6.3.3 冲击试验 134
思考题与习题 134
第7章 降落伞系统构造 135
7.1 概述 135
7.1.1 降落伞发展沿革 135
7.1.2 降落伞研究领域概述 136
7.2 降落伞的种类及作用 137
7.2.1 根据伞衣结构形状分类方法 138
7.2.2 根据伞的使用目的的分类方法 140
7.3 降落伞系统组成及结构 142
7.3.1 引导伞 143
7.3.2 伞衣套 143
7.3.3 连接绳 143
7.3.4 主伞(伞绳和伞衣) 143
7.3.5 开伞装置 144
7.3.6 脱离装置 145
7.3.7 背带系统 146
7.3.8 伞包 147
7.4 降落伞的工作过程及开伞程序 147
7.4.1 降落伞的工作过程及特点 147
7.4.2 降落伞常见的开伞程序 149
思考题与习题 151
第8章 降落伞系统性能分析 152
8.1 基础知识 152
8.1.1 透气量 152
8.1.2 附加质量 153
8.1.3 降落伞气动力 156
8.1.4 收口控制方法 160
8.2 自由坠落阶段性能分析 163
8.2.1 基本假设 163
8.2.2 控制方程 163
8.2.3 风对物伞系统运动轨迹的影响 164
8.3 降落伞拉直过程性能分析 165
8.3.1 两种拉直程序及质量变化 165
8.3.2 拉直阶段性能计算 166
8.3.3 拉直力计算的其它模型 167
8.3.4 最大拉直力估算 169
8.3.5 拉直力的影响因素 171
8.3.6 减小拉直力的措施 172
8.4 降落伞充气过程性能分析 173
8.4.1 降落伞的充气过程 173
8.4.2 降落伞的充气性能 173
8.4.3 充气过程性能计算 176
8.4.4 最大开伞动载的分析方法 181
8.4.5 开伞动载的影响因素 184
8.4.6 减小开伞动载的措施 186
8.5 降落伞稳降阶段分析 186
8.5.1 降落伞稳定阶段轨迹计算 186
8.5.2 降落伞稳定阶段高度、时间估算 187
8.6 降落伞稳定性分析 187
8.6.1 降落伞的稳定性 188
8.6.2 物伞系统稳降阶段一维稳定性分析 189
8.6.3 改善降落伞稳定性的方法 191
思考题与习题 192
第9章 降落伞设计及强度分析 193
9.1 降落伞结构设计 193
9.1.1 设计要求 193
9.1.2 伞绳设计 193
9.1.3 伞顶孔设计 194
9.1.4 伞衣结构设计 194
9.2 降落伞的强度计算 195
9.2.1 伞衣强度计算 196
9.2.2 伞衣孔口圈强度计算 199
9.2.3 伞绳强度计算 200
9.2.4 伞衣收口绳强度计算 201
9.3 降落伞的设计步骤 202
9.4 降落伞设计的主要问题及解决方法 205
思考题与习题 206
第10章 翼伞理论 207
10.1 翼伞概述 207
10.2 翼伞的典型结构 208
10.2.1 冲压式翼伞 208
10.2.2 龙骨式翼伞 209
10.3 翼伞的气动力特性 210
10.3.1 流场分析 210
10.3.2 升阻力曲线及升阻比 211
10.3.3 影响二维气动特性的因素 212
10.3.4 影响升阻比的各种因素 213
10.4 翼伞的工作过程 215
10.4.1 翼伞的牵引升空过程 215
10.4.2 翼伞的滑翔性能 217
10.4.3 翼伞的减速雀降过程 220
10.5 翼伞的操纵及开伞控制方法 221
10.5.1 翼伞的操纵性 221
10.5.2 翼伞的开伞控制方法 222
10.6 翼伞结构设计 223
10.6.1 概述 223
10.6.2 翼型确定 224
10.6.3 三维翼气动性能 225
10.6.4 翼伞伞衣设计 226
10.6.5 伞绳特征长度及安装角计算 227
10.6.6 伞绳及操纵绳设计 228
思考题与习题 228
第11章 飞行器应急救生装置及野外救生 229
11.1 弹射座舱及分离座舱 229
11.2 直升机救生设备 231
11.2.1 概述 231
11.2.2 直升机应急救生系统 233
11.2.3 直升机水面充气救生系统 239
11.3 旅客机应急救生设备 240
11.3.1 概述 240
11.3.2 旅客机应急救生系统 240
11.3.3 水上迫降救生设备 242
11.3.4 应急氧气设备及防火灭火设备 243
11.4 航天飞行器的救生设备及方案 245
11.4.1 概述 245
11.4.2 大气层内救生 246
11.4.3 飞行轨道上的救生方案 250
11.5 海上及沙漠救生 255
11.5.1 海上及沙漠环境对人体的影响 255
11.5.2 海上救生 256
11.5.3 沙漠救生 261
思考题与习题 262
第12章 救生设备的试验与测试技术 263
12.1 概述 263
12.2 试验方法和设备 264
12.2.1 环境试验 264
12.2.2 风洞试验 264
12.2.3 地面发射试验 265
12.2.4 火箭滑车试验 267
12.2.5 空中试验 269
12.3 数据处理和分析 272
12.3.1 测试参数 272
12.3.2 数据处理 273
12.3.3 试验结果与分析 274
12.4 可靠性估计 275
12.4.1 可靠性要求 275
12.4.2 可靠性提高方案 275
思考题与习题 276
第13章 飞行员个体防护技术 277
13.1 飞行防护服 277
13.1.1 概述 277
13.1.2 分压服(高空代偿服) 277
13.1.3 全压服 282
13.1.4 通风服 283
13.2 抗荷系统 285
13.2.1 概述 285
13.2.2 加压呼吸抗荷机理 286
13.2.3 抗荷服 287
13.3 保护头盔 290
13.3.1 飞行中的碰撞及头部损伤 290
13.3.2 保护头盔 291
13.4 供氧系统 293
13.4.1 概述 293
13.4.2 供氧系统及其主要参数 294
13.4.3 氧源 303
13.4.4 氧气调节器及其主要机构 305
13.4.5 氧气面罩 309
13.5 航天员防护系统 310
13.5.1 航天环境特点 310
13.5.2 航天服 313
思考题与习题 317
主要符号表 318
下标含义 319