正版 霍尔电推进工程 康小录等著 科学出版社 9787030757685 书籍

丛书序

前言

基础篇

第1章绪论

1.1霍尔电推进工程内涵003

1.2霍尔电推进工程发展历程004

1.2.1技术发展和工程培育阶段005

1.2.2工程研制和应用阶段006

1.3霍尔电推进工程研制阶段划分008

1.3.1方案阶段008

1.3.2初样阶段008

1.3.3正样阶段008

1.4霍尔电推进工程研制发展趋势009

1.4.1霍尔电推进货架产品化009

1.4.2霍尔电推进产业化009

1.4.3大功率霍尔电推进的工程化010

参考文献010

第2章霍尔电推进工程任务

2.1霍尔电推进任务分析012

2.1.1航天任务选择霍尔电推进的主要指标012

2.1.2*佳比冲016

2.1.3国际上典型霍尔推力器指标017

2.1.4霍尔电推进适合的推进任务类型分析018

2.2低轨航天器推进任务020

2.2.1低轨卫星021

2.2.2超低轨航天器023

2.3高轨航天器推进任务026

2.3.1轨道控制任务028

2.3.2姿态控制任务039

2.4深空探测航天器推进任务039

2.5其他任务042

2.5.1编队飞行航天器042

2.5.2火箭上面级042

2.5.3人工空间等离子体043

参考文献044

第3章霍尔电推进工程研制基础

3.1霍尔推力器基本原理048

3.2霍尔电推进系统050

3.2.1系统基本组成050

3.2.2系统主要单元功能052

3.3霍尔电推进预研及其成果056

3.3.1霍尔电推进预研056

3.3.2霍尔电推进预研成果058

3.4霍尔电推进工程研制进程节点表征058

3.4.1技术成熟度059

3.4.2产品成熟度062

3.5霍尔电推进技术成熟度提升065

参考文献066

方法论

第4章霍尔电推进工程研制要求

4.1霍尔电推进的主要功能要求071

4.1.1任务剖面071

4.1.2功能要求072

4.1.3性能要求073

4.2霍尔电推进对航天器的影响077

4.2.1热流效应077

4.2.2羽流效应078

4.2.3高频电流环效应079

4.2.4电磁兼容效应079

4.2.5航天器充放电问题079

4.3霍尔电推进接口要求080

4.3.1霍尔电推进系统与航天器的接口080

4.3.2霍尔电推进系统与平台电源母线的接口081

4.4霍尔电推进系统设计要求081

4.4.1一般要求081

4.4.2主要参数的选择和确定083

4.4.3设计研发要求084

4.4.4污染控制084

4.4.5推进剂贮存供给单元085

4.4.6霍尔推力器086

4.4.7推力向量控制088

4.4.8功率处理单元088

4.4.9电气设计089

4.4.10故障检测090

4.4.11地面支持设备090

4.5霍尔电推进验证要求091

4.5.1一般要求091

4.5.2分析验证091

4.5.3试验验证092

4.6霍尔电推进质量保证要求093

4.6.1设计阶段093

4.6.2生产和制造阶段093

4.6.3操作和处置层面094

参考文献094

第5章霍尔电推进系统方案阶段研制

5.1方案阶段目标和要求096

5.2方案阶段工作基础098

5.2.1预先研究的技术成果098

5.2.2项目总体输入099

5.2.3其他设计开发输入条件099

5.3方案阶段主要工作内容099

5.3.1霍尔电推进系统方案论证099

5.3.2霍尔电推进系统方案设计110

5.3.3霍尔电推进系统方案研制121

5.4方案阶段重点及完成标志127

5.4.1方案阶段重点关注内容127

5.4.2方案阶段完成标志129

参考文献129

第6章霍尔电推进系统初样研制

6.1初样研制阶段的目标与要求131

6.2初样研制阶段工作基础132

6.2.1方案研制阶段的技术成果132

6.2.2初样研制技术要求133

6.2.3其他设计开发输入条件133

6.3初样研制阶段工作内容134

6.3.1霍尔电推进系统初样产品设计136

6.3.2霍尔电推进系统初样产品实现与集成141

6.3.3霍尔电推进系统初样产品验证143

6.3.4霍尔电推进系统软件工程化150

6.3.5霍尔电推进系统初样研制总结150

6.3.6霍尔电推进系统初样数据包策划151

6.4霍尔电推进系统初样研制工作重点与完成标志153

6.4.1研制工作重点153

6.4.2研制工作完成标志154

参考文献154

第7章霍尔电推进正样研制与在轨飞行

7.1正样研制阶段的目标和要求156

7.2正样研制阶段的工作基础157

7.2.1初样研制阶段的研制成果157

7.2.2正样研制技术要求157

7.3正样研制阶段工作内容157

7.3.1霍尔电推进系统正样产品设计159

7.3.2霍尔电推进系统正样产品实现与集成160

7.3.3霍尔电推进系统正样产品验证160

7.3.4霍尔电推进系统正样产品的数据包策划163

7.3.5霍尔电推进系统正样研制阶段工作重点与完成标志165

7.4霍尔电推进测发和在轨应用167

7.4.1在轨飞行应用任务类型167

7.4.2测发和在轨应用工作内容169

7.4.3霍尔电推进系统在轨飞行控制策略170

7.4.4测发和在轨应用工作重点与完成标志175

参考文献176

实践篇

第8章霍尔推力器工程研制

8.1霍尔推力器研制特点及基本要求179

8.1.1研制特点179

8.1.2霍尔推力器产品基本要求180

8.2霍尔推力器原理样机研制184

8.2.1原理样机研制目标184

8.2.2技术指标确定184

8.2.3性能影响因素185

8.2.4霍尔加速器设计185

8.2.5关键技术203

8.3霍尔推力器工程样机研制209

8.3.1研制目标209

8.3.2工程样机研制210

8.3.3工程样机测试和试验验证220

8.4霍尔推力器飞行产品研制与应用234

8.4.1飞行产品研制目标234

8.4.2飞行产品研制基本流程234

8.4.3验证项目和产品交付236

8.4.4霍尔推力器在轨应用236

参考文献239

第9章空心阴极工程研制

9.1空心阴极研制特点及要求242

9.1.1研制特点242

9.1.2基本要求243

9.2空心阴极原理样机研制245

9.2.1原理样机研制目标245

9.2.2技术指标确定245

9.2.3空心阴极性能影响因素245

9.2.4空心阴极设计246

9.2.5原理样机试验验证262

9.2.6原理样机完成标志262

9.3空心阴极工程样机研制263

9.3.1工程样机研制目标263

9.3.2工程样机研制的基本流程263

9.3.3工程样机设计265

9.3.4工程样机试验验证271

9.3.5工程样机完成标志282

9.4空心阴极飞行样机研制与应用283

9.4.1飞行产品研制目标283

9.4.2飞行产品研制基本流程283

9.4.3飞行产品完成标志284

9.4.4空心阴极飞行应用285

参考文献289

第10章推进剂贮存供给单元工程研制

10.1贮供单元工程研制要求291

10.1.1贮供单元组成291

10.1.2主要技术指标293

10.1.3贮供单元产品研制要求296

10.2贮供单元方案设计297

10.2.1研制目标297

10.2.2方案设计过程297

10.2.3原理样机研制基本流程313

10.2.4原理样机设计314

10.2.5原理样机实现和验证326

10.3贮供单元工程样机研制327

10.3.1工程样机研制目标327

10.3.2工程样机设计328

10.3.3工程样机验证329

10.4贮供单元飞行产品研制335

10.4.1飞行产品研制目标335

10.4.2飞行产品研制基本流程335

10.4.3飞行产品验证336

10.4.4产品交付336

10.4.5在轨应用337

参考文献341

第11章功率处理单元产品工程研制

11.1功率处理单元工程研制特点和要求344

11.1.1PPU工程研制特点344

11.1.2PPU工程研制总体要求345

11.1.3PPU功能模块要求346

11.1.4其他要求347

11.2功率处理单元方案设计354

11.2.1研制目标354

11.2.2研制流程354

11.2.3关键技术攻关355

11.2.4方案设计357

11.2.5性能测试361

11.2.6验证和转阶段361

11.3功率处理单元工程样机研制362

11.3.1研制目标362

11.3.2研制流程362

11.3.3关键技术365

11.3.4详细设计368

11.3.5性能测试371

11.3.6验证和转阶段372

11.4功率处理单元飞行产品研制与应用372

11.4.1研制目标372

11.4.2研制流程372

11.4.3详细设计375

11.4.4性能测试377

11.4.5验证和产品交付377

11.4.6功率处理单元在轨飞行应用378

参考文献380

第12章霍尔电推进系统产品工程研制

12.1霍尔电推进系统工程研制特点和要求382

12.1.1霍尔电推进系统工程研制特点382

12.1.2霍尔电推进系统工程的要求384

12.2霍尔电推进系统方案研制389

12.2.1方案研制主要内容和流程389

12.2.2霍尔电推进方案设计391

12.2.3主要单机原理样机研制和匹配试验393

12.3霍尔电推进系统初样研制397

12.3.1初样研制主要内容和流程397

12.3.2霍尔电推进初样设计及试验策划400

12.3.3霍尔电推进系统内外部接口验证405

12.3.4霍尔电推进系统单机研制408

12.3.5霍尔电推进系统联试411

12.3.6霍尔电推进系统可靠性试验418

12.3.7航天器主要载荷电磁兼容点火测试418

12.3.8霍尔电推进系统试验项目及配套设备422

12.3.9霍尔电推进系统软件研制426

12.4霍尔电推进系统正样研制429

12.4.1正样研制主要内容和流程429

12.4.2霍尔电推进系统正样单机研制432

12.4.3系统级联试434

12.4.4氙气加注437

12.4.5软件研制439

12.4.6交付整星后试验项目440

12.4.7在轨飞行情况440

本书主要介绍霍尔电推进工程研制基础、流程、方法和应用实践等。全书分为4篇共15章：基础篇（第1~3章）主要介绍霍尔电推进工程内涵、发展历程、工程任务和研制基础等；方法论（第4~7章）主要介绍霍尔电推进工程研制基本要求、各阶段工程研制流程和方法等；实践篇（第8~13章）主要介绍霍尔电推进系统及其主要单机工程研制的特点和要求、各研制阶段的工程实践以及应用案例等；拓展篇（第14~15章）主要介绍霍尔电推进工程“三化”产品研制以及生产线建设。本书可供从事空间电推进技术研究、设计、生产、试验和应用的工程技术人员及管理人员参考、借鉴，亦可作为高等院校相关专业研究生和高年级本科生的教学参考书。