先进的推进系统与技术：从现在到2020年
出版时间：2012年版
内容简介
《先进的推进系统与技术：从现在到2020年》是欧洲空间局为寻找未来20年最有前途的动力技术，组织多家欧洲航天研究机构历时3年进行研究所取得的一系列成果汇编。其研究的航天动力技术包括固体火箭发动机、液体火箭发动机、组合动力、电推进、核推进和太阳能推进，涵盖了当前人类所能认识的航天动力全部技术，讨论了各种动力技术未来发展方向，同时就不同航天任务下采用的动力选择方案进行了比较。因此，本书是从事航天动力技术研究人员一本难得的优秀参考书。
目录
第1章 引言
1.1 推进系统概论
1.2 任务方案
1.3 适用性分析矩阵
1.4 折中分析
1.5 结果
1.6 结论与经验 第2章 先进的固体火箭发动机
2.1 方案
2.2 市场需求/预计任务
2.3 系统分析
2.4 关键技术和技术成熟度
2.4.1 新型推进剂系列
2.4.2 替代型原材料
2.4.3 低环境冲击的先进固体推进剂
2.4.4 连续浇注
2.4.5 半连续浇注工艺
2.4.6 连续浇注工艺
2.4.7 固体火箭发动机的复合材料壳体
2.4.8 固体火箭发动机复合材料壳体设计与发展
2.4.9 复合材料壳体技术
2.5 预期研制验证的成本和时间框架
2.6 技术路标 第3章 先进的低温发动机
3.1 引言
3.2 总体方案
3.2.1 运载火箭方案
3.2.2 推进方案
3.2.3 优势
3.3 发动机性能及相关技术
3.3.1 发动机循环
3.3.2 启动技术
3.4 技术分析
3.4.1 技术可行性
3.4.2 碳纤维增强碳推力室衬层发汗冷却
3.4.3 隔热涂层
3.4.4 燃烧室衬层优化
3.4.5 先进喷管
3.5 燃烧室技术总结
3.5.1 采用碳纤维增强碳发汗冷却
3.5.2 隔热涂层
3.5.3 喷涂成型
3.5.4 燃烧室衬层优化
3.5.5 先进喷管
3.6 其他液体火箭发动机关键技术：低温贮箱和涡轮泵
3.6.1 低温贮箱技术
3.6.2 涡轮泵技术
3.7 液体火箭发动机系统分析
3.7.1 设计和基本要求
3.7.2 分级燃烧循环
3.8 发动机水平总结 第4章 助推器和上面级用先进液氧/烃发动机
4.1 方案
4.1.1 液氧/煤油发动机
4.1.2 液氧/甲烷发动机
4.2 市场需求与预计任务
4.3 系统分析
4.4 设计和工作要求
4.4.1 助推器/主发动机
4.4.2 上面级
4.5 关键技术和技术成熟度
4.6 能力
4.7 预期研制验证的成本和时间框架
4.8 结论与建议
4.9 路线图 第5章 俄罗斯液氧/烃发动机
5.1 俄罗斯运载级用液氧/烃液体发动机
5.1.1 引言
5.1.2 俄罗斯运载级用液氧/烃发动机回顾——简述、主要结构及操作要求
5.1.3 液氧/液烃发动机主要问题及其解决途径
5.1.4 发动机循环评估
5.1.5 发动机成本估算
5.1.6 发动机研制的主要阶段
5.1.7 运载级液体火箭发动机进展展望
5.1.8 结论
5.2 俄罗斯上面级用液氧/烃发动机
5.2.1 引言
5.2.2 俄罗斯上面级液氧/烃发动机回顾——描述、主要设计标准及操作要求
5.2.3 液体火箭发动机研制主要问题及其解决途径
5.2.4 发动机循环评估
5.2.5 发动机成本估算
5.2.6 发动机研制的主要阶段
5.2.7 上面级液体火箭发动机的研制前景
5.2.8 结论 第6章 绿色推进剂
6.1 背景
6.2 市场需求和计划任务
6.3 设计和操作需求
6.4 关键技术和技术成熟度
6.5 能力
6.6 预期的发展、验证成本及时间框架
6.7 结论与建议
6.8 未来的发展蓝图 第7章 俄罗斯的绿色推进剂
7.1 环保型绿色推进剂的定义
7.1.1 环保型氧化剂的物理化学性能和操作特性
7.1.2 环保型燃料的物理化学性能和操作特性
7.2 过氧化氢液体火箭发动机的方案和设计实例
7.3 绿色推进剂的应用领域
7.4 结论 第8章 微推进系统
8.1 引言
8.2 微推进系统选择
8.3 自由分子微型电阻加热电离式发动机
8.4 化学推进
8.5 冷气推进器
8.6 α推进器
8.7 场发射电推进
8.8 技术问题
8.8.1 微型阀
8.8.2 微型阀技术方案
8.9 微推进方案
8.9.1 任务
8.9.2 微推进系统和任务
8.9.3 技术现状和开发商及制造商
8.9.4 集成
8.9.5 市场
8.10 关键研发领域和结论 第9章 上面级用太阳能热推进技术
9.1 引言
9.2 总体方案
9.2.1 聚光器
9.2.2 吸收器/接收器
9.2.3 性能
9.3 主要应用
9.3.1 轨道转移级
9.3.2 星际飞行器
9.4 系统与技术分析
9.4.1 任务要求
9.4.2 关键技术
9.4.3 技术成熟度
9.4.4 技术协同
9.5 发展路线和成本估算
9.5.1 发展路线
9.5.2 成本估算
9.6 评估与建议
参考文献 第10章 电推进系统
10.1 引言
10.2 大功率栅极离子推进器
10.2.1 介绍
10.2.2 工作原理
10.2.3 大功率应用前景
10.2.4 主要推进器技术
10.2.5 系统的各个方面
10.2.6 当前技术水平
10.3 大功率霍尔效应推进器
10.3.1 导言
10.3.2 工作原理
10.3.3 大功率应用前景
10.3.4 推进器关键技术
10.3.5 系统的各个方面
10.3.6 开发工具
10.3.7 技术验证
10.3.8 现有技术水平
10.4 大功率磁场作用下的磁等离子体推进器
10.4.1 导言
10.4.2 工作原理
10.4.3 大功率应用前景
10.4.4 推进器的关键技术
10.4.5 系统方面
10.4.6 技术现状
10.5 双级式霍尔效应推进器
10.5.1 导言
10.5.2 工作原理
10.5.3 双级式霍尔效应推进器的应用前景
10.5.4 推进器关键技术
10.5.5 系统的各个方面
10.5.6 技术现状 第11章 超导技术
11.1 引言
11.1.1 高温超导材料技术
11.1.2 高温超导材料和低温超导材料
11.1.3 研究和产业化能力
11.2 技术现状
11.3 超导磁体及其应用
11.4 超导关键技术：制冷机
11.5 超导在电推进中的应用
11.6 飞行任务
11.7 超导电推进系统的航天市场
11.8 技术成熟度
11.9 超导电推进路线图
11.10 总结和结论 第12章 核推进技术：鲁比亚发动机
12.1 引言
12.2 市场需求和计划的飞行任务
12.3 系统分析
12.4 一些工程问题：燃烧室设计
12.5 关键技术及技术成熟度
12.6 现有专用技术
12.7 预估的研发成本和可能的时间框架
12.8 路线图
12.9 结论与建议 第13章 可变比冲磁等离子体火箭可行性分析
13.1 引言
13.2 系统分析
13.2.1 电离过程
13.2.2 加热过程
13.2.3 磁喷管
13.2.4 磁场和电场
13.2.5 压力
13.2.6 功率损失和热分析
13.2.7 排放性能
13.3 技术成熟度和研发活动
13.4 成本分析预估和研制计划
13.4.1 路线图
13.4.2 基于国际空间站的可变比冲磁等离子体火箭试验
13.4.3 基于国际空间站的高功率电推进试验平台
13.5 结论 第14章 激光推进系统
14.1 引言
14.2 一般概念
14.2.1 前景
14.2.2 技术概念
14.2.3 分类
14.2.4 微波推进
14.3 脉冲式激光推进技术的应用和任务要求
14.3.1 应用领域和其他可能使用者
14.3.2 任务特点
14.3.3 脉冲激光推进的优点
14.3.4 飞行计算
14.3.5 工作成本
14.4 激光系统要求
14.4.1 飞行器
14.4.2 自适应望远镜
14.4.3 激光器
14.4.4 激光电源供给
14.4.5 制导和跟踪
14.4.6 姿态控制
14.5 技术现状
14.5.1 世界各国的研究工作
14.5.2 飞行器的结构
14.5.3 性能和成就
14.5.4 关键领域的评估
14.5.5 目前的工作
14.6 技术研制可行性计划
14.6.1 研究的基本领域
14.6.2 研制步骤及成本预算
14.6.3 时间表和路线图
14.7 总结和建议 第15章 质量加速器：磁悬浮和轨道炮
15.1 前言
15.2 前景
15.3 任务和市场
15.4 系统分析
15.5 技术分析
15.5.1 轨道炮
15.5.2 电磁悬浮（磁悬浮）和加速度
15.5.3 磁悬浮技术的关键问题
15.5.4 电力系统
15.5.5 关键项目和技术成熟度评估
15.6 未来展望
15.6.1 近乎垂直地面发射
15.6.2 月球质量加速器
15.6.3 到2020年可能的路线图
15.7 总结和结论 第16章 太阳帆——近中期深空探测用无推进剂推进系统
16.1 引言
16.2 太阳帆的基本原理
16.3 德国航空航天中心太阳帆地面演示活动
16.4 性能参数和基本要求
16.5 任务方案与评估
16.5.1 创新型太阳帆驱动可扩展结构试验的轨道演示方案
16.5.2 帆飞行器探测近地小行星方案
16.5.3 采样返回的帆飞行器探测近地小行星方案
16.5.4 太阳系逃逸任务方案
16.5.5 非开普勒轨道
16.6 技术分析和发展路线图
16.6.1 技术发展路线图
16.6.2 演示任务路线图
16.7 结论 第17章 就地资源利用技术
17.1 引言
17.2 市场需求和预计任务
17.3 系统分析
17.4 设计和操作要求
17.5 就地资源利用的关键技术和工艺
17.5.1 氧化锆电池工艺
17.5.2 萨巴特/水电解过程
17.5.3 氧化金属粉末
17.5.4 技术成熟度
17.6 研制成本和时间框架
17.7 路线图
17.8 结论和建议
