執行航天任務的各類飛行器在返回地球大氣時往往具有極高的再入速度,有些甚至超過第二宇宙速度,導致飛行器面臨嚴酷復雜的高溫氣動環境,如何盡可能全面準確地獲取飛行試驗中包括流動特性、飛行器狀態、防熱材料熱力載荷等在內的參數信息已成為解決航天再入氣動基礎科學問題和工程問題的重要瓶頸。長期以來,我國的高超聲速試驗測試技術主要圍繞地面試驗開展,飛行測試技術發展不足,測試理論研究不深,飛行試驗數據開放共享程度不高,測試需求與技術準入存在矛盾壁壘,先進傳感器大幅受制于國外。因此本報告在梳理我國飛行測試技術現狀、差距和瓶頸問題的基礎上,從技術層面和體制機制方面提出了促進航天再入飛行測試技術自主創新發展的初步構想,以期提升我國航天再入飛行測試技術水平,支撐我國各類先進再入飛行器創新發展。
流體力學、飛行器設計中國工程院戰略咨詢項目“航天再入飛行測試技術瓶頸突破與自主創新戰略研究”的負責人,項目編號2019-XY-2(本書依托項目)。
在國內外學術期刊和會議上發表論文140余篇。曾獲何梁何利獎, 空氣動力學終身成就獎,軍隊科技進步一等獎7項、二等獎6項、國家科技進步三等獎1項。
目錄
第一章航天再入飛行測試技術的迫切需求/001
一、航天再入飛行器關鍵氣動科學問題和工程問題/002
二、航天再入飛行器及其測試技術現狀/012
三、我國航天再入飛行測試需求/047
四、小結/050
主要參考文獻/050
第二章具體測試技術的國內外發展水平與技術瓶頸問題/053
一、表面溫度與熱流測試技術/053
二、壓力測試技術/070
三、嵌入式大氣數據測試技術/092
四、電子密度測試技術/114
五、光譜測試技術/139
六、表面摩阻測試技術/147
七、小結/167
主要參考文獻/167
第三章協同創新的體制機制瓶頸問題與案例分析/178
一、目前存在的問題/178
二、航天協同創新機制、體制的轉變/181
三、國內外軍民融合發展/182
四、小結/186
主要參考文獻/186
第四章瓶頸問題原因剖析與自主創新發展戰略/188
一、瓶頸問題原因剖析/188
二、我國航天再入飛行測試技術發展戰略/191
三、近期航天再入飛行測試技術的試驗平臺建設建議/194
四、小結/199