本书以超声速混合层为研究对象，结合流场测量和可视化技术及数值模拟方法系统研究超声速混合层流动机理和混合增强技术，揭示流场中典型涡结构的作用机制，提出高效的混合增强方法。

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本书是飞行器动力学与控制领域的一本专著，介绍一种新概念航天器——洛伦兹航天器的姿轨动力学与控制问题，提出一套系统的洛伦兹航天器姿轨耦合/解耦控制方法。全书共5章，第1章综述洛伦兹航天器基本概念、关键技术与研究现状；第2章与第3章分别介绍洛伦兹航天器相对轨道状态反馈控制与输出反馈控制；第4章介绍洛伦兹航天器姿态控制；第5章介绍洛伦兹航天器姿轨一体化动力学及控制。

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《卫星通信系统及应用》介绍卫星通信系统的基本理论、技术及应用，内容包括：卫星通信系统概述、通信卫星和地球站设备、链路计算、卫星通信的多址技术及典型应用、VSAT网及应用、卫星移动通信及典型系统、宽带卫星网络技术、卫星通信实际应用案例等。《卫星通信系统及应用》内容丰富、新颖，并注重基本概念和基本理论。《卫星通信系统及应用》理论联系实际，图表丰富，便于教学。

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《非线性物理分析及飞行器的动态运动问题 (第二版)》介绍了非线性动力学的若干基本知识及其在流体力学中的应用。作者以非线性物理分析为基础，利用连续、稀薄气体流动和飞行力学运动耦合的数值方法研究气动力的规律和飞行器所描述的运动发展的形态，对飞行器俯仰、滚动单自由度，俯仰和滚动耦合的双自由度，俯仰、滚动与偏航三自由度以及六自由度耦合的动态稳定性做了分析和计算，给出了高空高超声速飞行器的动稳定性判则，并进行了验证。这些结果将推动高超声速飞行器的研制。

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本书分为实验平台和实验任务两大部分，其中实验平台依托为本书特别设计的RflySim平台。RflySim平台利用目前的先进开发理念“基于模型开发（Model-Based Design）”流程，将多旋翼飞行器、Pixhawk自驾仪，以及MATLAB+Simulink编程语言紧密联系在一起。实验任务共包括循序渐进的8个实验：动力系统设计、动态建模、传感器标定、滤波器设计、姿态控制器设计、定点位置控制器设计、半自主控制模式设计及失效保护逻辑设计，完成多旋翼飞行器设计与控制实践。本书适合对无人机特别是多旋翼飞行器设计与控制感兴趣的读者，也可以把本书部分实验作为专业课程的实践环节。

本书就国内外发展较早的脉冲等离子体推力器（PPT）讨论了脉冲等离子体推进技术。首先结合PPT的国内外应用情况，阐述PPT的发展背景与目前的研究意义与困难。然后，主要针对PPT发展中的实验技术、理论分析模型、固体推进剂性能、点火过程分析、二次放电实验等几个关键技术进行具体章节介绍。

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电子电源在电源分系统中承担着电源控制的作用，是电源分系统的重要组成部分。全书共分为14章，第1章绪论，主要介绍了电子电源基本概念和发展趋势。第2章模拟电路，主要介绍了各类模拟电路的计算与设计。第3章数字逻辑电路，主要介绍了各类数字电路的计算与设计。第4章DC/DC电路基础，介绍了基本原理、非隔离型和隔离型DC/DC电路、变压器及磁性元件设计、DC/DC电路软开关技术、DC/DC控制电路设计及环路稳定性分析。第5章电子电源电路设计，介绍了主电路设计、控制电路设计，等。

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人类飞向太空的梦想差不多与人类本身的历史一样久远。太空中发生的很多事情是与人类生存息息相关的。天上的事并非与人类无关，它们的运动和变化无时无刻不在影响着人们的生活。如今，在现代新一轮的太空航天竞赛中，如何才能发挥中国现有的优势，尽快缩小与先进国家的差距，走出自己独特的航天技术之路！本书所介绍的百多项航天技术，应该属于领先创新科技，也是中国航天梦成功着陆的见证！

前言

在飞行器设计过程中，弹道专业是联系总体、气动、制导、控制、载荷等多个学科的桥梁和纽带，飞行器的射程、精度、机动能力、突防能力等关键指标都需要弹道专业的参与。一方面，弹道设计是飞行器设计过程中不可或缺的专业，另一方面，弹道仿真参与飞行器设计的多个方面，控制、制导、突防等子系统的设计都离不开弹道仿真。

航天动力学软件是航天动力学理论与工程实践联通的桥梁，可以显著提高航天任务分析设计效率和水平。在弹道设计与仿真工具方面，国外已经形成了一批成熟的航天动力学软件，如侧重于任务仿真分析的STK、FreeFlyer等软件，以及侧重于航天器轨迹优化的POST、ASTOS等软件。这些软件成熟度和可靠性高，广泛应用于多个航天任务中。时至今日，航天动力学软件已经成为航天任务分析与设计中不可缺少的关键工具。但这些软件大部分是解决航天器轨道方面的设计、仿真和优化问题，主要涉及的是大气层外航天动力学问题，且这些软件多对我国限制或禁运。近年来，国内在航天动力学理论研究与工程应用方面均有长足发展，但成熟的航天动力学软件特别是针对弹道计算与仿真方面的软件几乎还是空白，当前我国高等院校及军工研究所的相关研究人员仍主要采用MATLAB/Simulink、C/C++、Fortran等编程语言编制程序进行弹道设计与仿真。让国内的设计人员用上成熟、可靠且不受制于人的航天动力学软件，是我们开发FlightSim软件和撰写本书的出发点。

FlightSim软件由北京航空航天大学宇航学院陈万春教授团队成员李佳峰博士于2004年读研阶段着手开发，在各方面相关人士的帮助与支持下，经过十多年的研制、推广与应用，该软件目前已升级成面向飞行器设计与仿真的开放性设计环境，可以用于解决飞行器通用弹道设计与仿真、控制系统设计与验证、总体方案快速协同设计、多弹协同弹道规划与仿真等一系列问题。FlightSim软件中的弹道计算工具提供了一套弹道模型的可视化设计方法，其操作简单，易于上手，设计人员通过简单的选取和输入即可完成弹道模型搭建，并且可以将公知的和一些重复使用的模型单元统一封装，并预留通用的输入输出接口，进而实现“搭积木”式弹道建模，大大提高了弹道模型的设计效率。

全书共分8章。第1章FlightSim软件概述，介绍了FlightSim软件的基本原理、特点及功能，并与其他常用软件进行了比较。第2章FlightSim软件入门与基本概念，介绍了FlightSim软件的运行规则、运算次序、坐标系定义、地球模型、姿态方式、使用单位、默认变量等内容。第3章程序设计基础，主要讲述FlightSim软件函数使用方法，包括数学运算、向量运算、矩阵操作等；介绍了绘图功能、读写功能等函数的具体使用方法。第4章软件接口与扩展，介绍了软件对外的接口和扩展功能，主要针对C/C++和MATLAB两种软件，以实例的形式详细讲述了自定义接口函数的使用方法和步骤。第5章气动建模，针对软件专门开发的气动建模工具，详细介绍了气动建模工具的计算原理及内部变量名称；针对二维、多维、混合等不同格式气动数据，讲述了气动建模的具体过程；介绍了气动建模中经常使用的小功能，包括气动数据扩展、限幅、合成等；对气动数据分析相关工具进行了详细描述，包括气动配平、偏导数分析、升阻比计算等。第6章弹道计算，详细讲述了弹道计算工具中各个模块的使用方法和步骤；介绍了飞行环境设置方法，包括初始条件设置、大气模型设置、地球模型设置、输出变量设置等；讲解了弹道计算过程中需要使用的不同学科的创建方法，包括推力、控制、气动、质量、目标、时间、风场等学科；描述了弹道设计结果输出方法、自动生成报告的步骤和不同弹道版本管理的方法；重点介绍了弹道计算过程中的小技巧，包括消除代数环、“复制”弹道模型、批量弹道计算、弹道调试等。第7章弹道优化与设计，着重介绍了软件的弹道分析、蒙特卡洛仿真、优化等设计功能。第8章二维地图，具体介绍了二维地图工具的手动和自动绘图功能；重点介绍了二维地图工具与弹道计算工具结合使用进行绘图的详细步骤。

为了使读者更好地理解和掌握文中介绍的技巧，并便于对软件的灵活运用，在很多技巧之后附有提示。

本书在撰写过程中得到了许多专家及同行的热情鼓励和帮助，也得到了多家军队科研院所、航天科研院所和民营航天企业的鼎力支持，在此一并表示衷心感谢。

本书涉及知识面很广，囊括了飞行器设计领域的飞行力学、弹道计算、弹道优化、气动建模、二维地图等多个专业，而作者水平有限，书中的缺点和错误在所难免，敬请广大读者指正。

作者2020年5月10日目录

　　空间精密仪器仪表是人类为探索宇宙空间奥秘和应用空间技术而创造出的工业产品，它的生存和发展面临世界范围的市场竞争和空间未知世界探索的双重挑战。
　　《航天科技出版基金 空间精密仪器仪表产品工程》作者集数十年从事航天器姿态控制系统用精密仪器仪表研制、生产和应用的经验，以系统工程的理念，从产品工程的认知出发，在书中向读者介绍一整套产品制造工程的方法和技能，这其中突出了控制理论的应用和员工的创造性两大因素，同时也表述了相关专业知识的重要地位。该书除了可供从事航天器姿态控制系统用精密仪器仪表产品研制者参考之外，其论述的内容也可供从事其他工业产品的研制生产者借鉴。

　　使用液氧煤油燃气发生器循环，推力为150万磅的F-1发动机是历史上强大的单推力室液体火箭发动机，其飞行成功率高达100%，以其为动力的土星＼号运载火箭，推举阿波罗飞船成功实现了人类载人登月的伟大壮举。
　　《航天科技出版基金 土星Ⅴ号运载火箭F-1发动机：推举阿波罗创造历史》图文并茂，介绍了土星V号运载火箭构型、载人登月模式和F-1发动机推力量级的演变过程。重点叙述了F-1发动机研制过程的设计、生产和试验验证工作，对如何解决发动机燃烧不稳定的问题作出了比较详细的描述。最后，《航天科技出版基金 土星Ⅴ号运载火箭F-1发动机：推举阿波罗创造历史》介绍了98台F-1发动机的用途和归宿，以及F-1发动机的改进型F-1A的研制工作。

本书通过大量的技术文献以及科研人员和航天员的口述资料，对整个航天飞机计划进行了完整复现。首先介绍了航天飞机技术的发展历程，使得读者对航天飞机计划有了初步了解；然后，重点介绍了航天飞机在卫星部署、在轨服务等任务中发挥的重要作用；最后，对航天飞机计划的意义和经验进行了全面总结。
本书由常年工作在载人航天一线的科研人员完成翻译，对从事载人航天、在轨服务及天地重复往返等技术研究的科研人员具有重要的参考价值。另外，本书所涵盖的大型航天项目组织和管理方面的内容，对我国航天型号管理人员也具有指导意义。