空间任务飞行器的空气动力学和热力学分析

《空间任务飞行器的空气动力学和热力学分析》通过考虑适应不同空间任务需求的空间飞行器对高超声速空气动力学和热力学的不同主题进行详细阐述。这些飞行器包括乘员返回飞行器（CRV）、乘员探索飞行器（CEV）、取样返回飞行器（SRV）和飞行试验平台（FTB）。优秀章介绍了高超声速空气动力学和热力学的基本知识，详细讨论了高超声速流场的几个关键特征。例如，再入飞行器的大部分能量需要以热能的形式耗散。但以现有材料制成的飞行器，没有能在吸收了其中一小部分热量后还可以幸存的。这一关键设计问题在第二章做了详细介绍，解释了一个成功着陆如何让绝大部分的能量损失加热机体周围的气体而不是机体本身，并且揭示了高超声速条件下的传热机制对设计理想的安全着陆方案十分关键的原因。第二章给出了用以评估航天器返回过程中下降飞行轨迹和需要承受的相应的气动热载荷环境的数学模型。开发适合于空飞行器的热保护系统（TPS）是其设计过程中的重要一环，而本章向读者展示了TPS概念，评估了辐射和传导热流密度的工程关系式，这些热流估算公式对于在早期设计阶段开展必要的快速评估是非常基础的。同时，本章还探讨了气动载荷（压力和力矩）以及航空员座舱的热管理等。本书适合对空气动力学和热力学有一定基础的科学研究者和工程师，尤其是从事空间科学领域的读者。该书为研究人员、工程师和本领域的学生提供了深度和广度的资料，是一份非常全面的参考书目。