1、1空间飞行器设计空间飞行器设计南京航空航天大学南京航空航天大学College of Aerospace Engineering2主讲人主讲人 : 许许 锋锋飞行器先进设计技术国防重点学科实验室飞行器先进设计技术国防重点学科实验室Address: Building A18-419#, Minggugong CampusTel:84896252,13851403060/13016965005Email: feng_n B.E.,BUAA,1985n M.E.,NUAA,1991n Ph.D.,NUAA,20013课程名称:课程名称: 空间飞行器设计空间飞行器设计教教 材:材: 航天工程学航天工程学
2、 郑荣跃郑荣跃 ,王克昌王克昌 ,鄢小清鄢小清 编编 .长沙:国防科技大学出版社,长沙:国防科技大学出版社, 1999.24课程安排与要求:课程安排与要求:1. 根据学时、学生知识内容和专业特点,根据学时、学生知识内容和专业特点,对原书中对原书中 电类电类 相关章节不作讲解或略讲;相关章节不作讲解或略讲;2. 教材中没有教材中没有 习题习题 ,在讲授航天器轨道运行,在讲授航天器轨道运行原理一章时会增添部分习题;原理一章时会增添部分习题;3. 考试为三结合形式,笔试部分为考试为三结合形式,笔试部分为 闭卷闭卷 形式形式。5引言引言地球是人类的摇篮。人类绝不会永远躺在这个摇篮里,而会不断探索新的天
3、体和空间。人类首先将小心翼翼地穿过大气层,然后再去征服太阳系空间。 康斯坦丁 .齐奥尔科夫斯基.( 1857-1935) 第一讲第一讲 概论概论6.( 1857-1935) 是举世闻名的科学家、科幻作家,被誉为是举世闻名的科学家、科幻作家,被誉为 “航天之父航天之父 ”。1883年早春,写成了第一篇论文年早春,写成了第一篇论文 自由空间自由空间 ,其中首次,其中首次提出宇宙飞船的运动必须利用喷气原理。论文提出宇宙飞船的运动必须利用喷气原理。论文 利用喷气式器利用喷气式器械探测宇宙空间械探测宇宙空间 阐述火箭飞行理论,论述了将火箭用于星际阐述火箭飞行理论,论述了将火箭用于星际交通的可能性,首创液
4、体燃料火箭的设想和原理图,说明了火交通的可能性,首创液体燃料火箭的设想和原理图,说明了火箭在星际空间飞行和从地面起飞的条件。提出为实现飞往其他箭在星际空间飞行和从地面起飞的条件。提出为实现飞往其他行星的设想,必须设置地球卫星式的中间站。行星的设想,必须设置地球卫星式的中间站。1927年发表气垫列车理论和方案。年发表气垫列车理论和方案。 1932年发表喷气式飞机年发表喷气式飞机在平流层的飞行原理和一些高超音速飞机构造的方案。在平流层的飞行原理和一些高超音速飞机构造的方案。 1929年年又提出多级火箭的结构。他还写出了许多科普、科幻著作,又提出多级火箭的结构。他还写出了许多科普、科幻著作, 宇宙的
5、召唤宇宙的召唤 和和 在地球之外在地球之外 是他的代表作。是他的代表作。 在地球之外在地球之外 大约是在大约是在 1896年开始写的年开始写的 写的是写的是 2017年年发生的事。发生的事。 在月球上在月球上 则借一名少年的梦境,用第一人称详则借一名少年的梦境,用第一人称详细描绘了月面上的种种奇妙景象。细描绘了月面上的种种奇妙景象。 7神话与传说神话与传说 自古以来,飞离地球是人类始终的渴望。在中国:“始祖黄帝骑龙升天 ”; “禹驾龙遨游天空 ”;“嫦娥奔月 ”;“为余驾飞龙兮,杂瑶象以为车 ”屈原 离骚 句 ,“火箭 ” 三国志 .魏略 ;“万户飞天 ”等。8神话与传说神话与传说在国外:“代
6、达罗斯、伊卡罗斯父子的传说 ”古希腊 .AegeanSea ; (Daedalus 从地球到月球 法 /儒勒 凡尔纳 等。9以 1957年 10月 4日前苏联利用多级液体运载火箭成功发射的世界上第一颗人造地球卫星为标志,人类进入了太空时代。卫星运行 92天,绕地球飞行约 1400圈,于 1958年 1月 4日再入大气层时烧毁。“人造地球卫星 1号 ”(-1) 外径 0.58米,重 83.6kg,由壳体、卫星设备和天线组成。零的突破零的突破10火箭总设计师 : 科罗廖夫 (Sergei Pavlovich Korolev);卫星总设计师 :吉洪拉沃夫 发射场 : 拜科努尔发射场 (Baikonur Cosmodrome, Launching Site)。“人造地球卫星 1号 ”(-1) 卫星的初始轨道参数:近地点 215km,远地点 947km,轨道倾角 65,运行周期96.2min。主要任务包括测量 200km 500km高度的大气密度、压力、磁场、紫外线和 X射线等数据。 ( 1906 1966) (1900.7.161974.3.4)幕后人物