航天飛機空氣動力學分析

第1章 航天飛機發(fā)展概述
1.1 概述
1.2 航天飛機發(fā)展回顧與展望
1.2.1 航天先驅者的不懈追求
1.2.2 航天飛機的研制歷程
1.2.3 航天飛機的發(fā)展——新一代重復使用運載器
1.3 空氣動力學——航天飛機研制的重要支撐技術
1.3.1 航天飛機軌道器
1.3.2 X－33演示驗證飛行器
1.3.3 X－34演示驗證飛行器
1.3.4 0REX、HYFLEX和HO耶－X演示驗證飛行器
第2章 航天飛機空氣動力學分析概論
符號
2.1 概述
2.1.1 航天飛機的再入飛行參數
2.1.2 研究氣動問題的手段
2.2 航天飛機的氣動問題
2.2.1 航天飛機氣動問題的主要特點
2.2.2 航天飛機氣動布局設計
2.2.3 航天飛機的氣動力問題
2.2.4 航天飛機的氣動熱問題
2.3 解決航天飛機氣動問題的技術途徑
23.1 地面樓擬試驗
2.3.2 理論計算及工程計算
2.3.3 飛行模擬試驗
2.3.4 解決氣動問題的技術途徑
2.4 未來航天飛機的氣動問題
第3章 航天飛機氣動設計
符號
3.1 概述
3.2 氣動設計需要解決的基本問題及方法
3.3 氣動設計回路及－體化設計系統(tǒng)
3.3.1 航天飛機氣動設計回路
3.3.2 －體化設計系統(tǒng)基本內容
3.4 航天飛機氣動布局設計
3.4.1 載人航天器的氣動布局演變
3.4.2 關鍵氣動布局參數及性能參數
3.4.3 氣動布局優(yōu)化設計方法
3.4.4 機翼外形優(yōu)化設計
第4章 航天飛機氣動力預測方法
符號
4.1 概述
4.2 坐標定義及外形幾何處理
4.3 亞、跨、超、高超聲速氣動力預測方法
4.3.1 氣動力基本公式
4.3.2 壓力系數、導數及其修正量的計算
4.3.3 國外幾種壓力系數計算方法
4.3.4 控制面的幾何參數和氣動力
4.3.5 計算實例
4.4 橫向噴流計算
4.4.1 工程計算模型
4.4.2 噴流干擾的工程計算方法
4.5 稀薄氣體氣動力預測方法
4.5.1 當地化計算方法原理
4.5.2 當地外形參數處理
4.5.3 氣動力系數的計算
4.6 小結
第5章 航天飛機氣動力特性數值模擬
符號
5.1 概述
5.2 歐拉方程數值模擬
5.2.1 簡述
5.2.2 非定常歐拉方程及邊界條件
5.2.3 數值模擬方法
5.2.4 網格生成方法
5.2.5 計算結果
5.3 航天飛機氣動特性N－S方程數值模擬
5.3.1 簡述
5.3.2 控制方程及邊界條件
5.3.3 差分格式及邊界處理
5.3.4 網格生成
5.3.5 計算結果
5.4 類升力體外形俯仰阻尼特性數值研究
5.4.1 簡述
5.4.2 數值方法
5.4.3 計算網格
5.4.4 俯仰阻尼導數計算方法
5.4.5 計算結果
第6章 航天飛機氣動加熱問題
符號
6.1 概述
6.2 氣動加熱工程計算方法
6.2.1 流動區(qū)域的劃分
6.2.2 有限三角形面元的建立
6.2.3 壓力計算
6.2.4 邊界層外緣參數計算
6.2.5 氣動加熱預測
6.2.6 自由分子流區(qū)壓力、熱流預測
6.2.7 稀薄氣體過渡區(qū)壓力、熱流預測
6.3 壁面輻射平衡溫度預測
6.4 熱流預測與試驗結果比較
6.5 航天飛機氣動加熱預測實例
6.5.1 機身熱流、平衡溫度預測
6.5.2 機翼上熱流、平衡溫度預測
6.5.3 立尾翼上熱流、平衡溫度計算
6.6 小結
第7章 航天飛機熱防護
符號
7.1 概述
7.2 航天飛機熱防護的特點與要求
7.3 航天飛機熱防護系統(tǒng)
7.4 大面積防熱與局部防熱
7.5 防熱材料內部熱響應計算模型
7.5.1 一維熱傳導基本方程
7.5.2 基本方程的差分離散
7.5.3 基本方程的初始條件與邊界條件
7.6 航天飛機防熱材料溫度分布計算實例
7.6.1 局部防熱材料——碳一碳材料溫度分布
計算
7.6.2 大面積防熱——材料一陶瓷防熱瓦溫度
分布計算
7.7 航天飛機防熱技術的發(fā)展
第8章 航天飛機飛行穩(wěn)定性
……
第9章 航天飛機動數據庫
第10章 魯棒設計技術
參考文獻