第1章 绪论
参考文献
第2章 飞行器气动热环境
2.1 概述
2.2 热环境工程计算方法
2.2.1 流态划分准则
2.2.2 稀薄流区气动加热
2.2.3 连续流区气动加热
2.2.4 飞行器绕流的流场特性
2.2.5 翼舵及局部干扰区气动加热
2.3 热环境数值计算方法
2.3.1 流体运动基本控制方程
2.3.2 湍流模型
2.3.3 数值计算方法
2.3.4 典型计算结果及其分析
2.4 热环境天地换算方法
2.4.1 典型的试验数据关联方法
2.4.2 机身大面积热环境天地换算方法
2.5 小结
参考文献
第3章 飞行器高温气体非平衡效应
3.1 概述
3.2 高超声速气动物理现象
3.3 高温气体非平衡气动热的数值计算方法
3.3.1 热化学非平衡流场的数值计算方法
3.3.2 高温空气化学反应模型
3.3.3 振动／离解耦合模型
3.3.4 输运系数
3.3.5 飞行器表面计算模型
3.3.6 表面烧蚀计算模型
3.4 典型计算结果及其分析
3.4.1 高温气体非平衡效应的典型验证算例
3.4.2 特征尺寸对高温气体非平衡效应的影响
3.4.3 热化学模型对气动热的影响
3.4.4 表面温度对非平衡气动热的影响
3.4.5 稀薄滑移效应对非平衡气动热的影响
3.4.6 表面烧蚀效应对气动热的影响
3.5 小结
参考文献
第4章 飞行器结构传热
4.1 概述
4.2 非结构网格有限体积传热计算方法
4.2.1 三维各向同性材料传热的有限体积计算方法
4.2.2 正交各向异性材料传热的有限体积计算方法
4.2.3 计算方法的工程应用处理与算例
4.3 辐射／导热复合传热计算方法
4.3.1 气凝胶和纤维类隔热材料的传热计算方法
4.3.2 蜂窝结构传热计算方法
4.4 细编穿刺复合材料多尺度传热特性研究
4.4.1 介观、细观结构的模型建立
4.4.2 纤维束传热特性分析
4.4.3 编织结构传热特性分析
4.5 小结
参考文献
第5章 飞行器结构热应力／热变形
5.1 概述
5.2 结构热安全分析的典型对象
5.3 热应力／热变形计算方法
5.3.1 有限元方程组的构建
5.3.2 并行计算方法
5.3.3 矩阵带宽缩减方法
5.3.4 特殊材料的近似方法
5.4 热气动弹性力学计算方法
5.4.1 静态热气动弹性的计算方法
5.4.2 动态热气动弹性的计算方法
5.5 地面试验的相似准则研究
5.6 高超声速飞行器防热结构热安全的评价分析
5.6.1 热应力计算校核
5.6.2 热气动弹性计算分析
5.6.3 防热结构地面考核验证
5.6.4 地面试验的相似性分析
5.7 小结
参考文献
第6章 飞行器热管理
6.1 概述
6.2 舱内热环境预测方法
6.2.1 热网络法
6.2.2 流体网络法
6.2.3 舱内热环境分析方法的应用
6.3 典型热管理系统及其热分析方法
6.3.1 液／固相变热控系统
6.3.2 复合相变材料热管理系统
6.3.3 基于高温热管的定向冷却系统
6.4 小结
参考文献
第7章 飞行器力／热气动布局设计优化
7.1 概述
7.2 基本设计要求与主要布局形式
7.3 飞行热走廊
7.3.1 热走廊概念
7.3.2 热走廊的物理建模
7.3.3 典型飞行器热走廊
7.3.4 防热材料综合性能评估方法
7.4 气动布局设计优化方法
7.4.1 布局优化设计要素
7.4.2 多目标优化方法
7.4.3 多学科设计优化方法
7.4.4 气动布局参数优化方法与实例
7.5 力／热气动布局设计优化应用
7.6 小结
参考文献
第8章 展望
参考文献

本书以著作组成员在高超声速飞行器领域多年研究所取得的系列研究成果为基础，较为全面地论述了临近空间高超声速飞行器热安全所涉及的主要技术。该书主要介绍了临近空间高超声速飞行器热安全所涉及的气动热环境、结构热／力效应、热防护、热管理、热布局等领域的技术进展和成果应用，可作为高超声速飞行器相关研究人员及从事相关专业工程技术人员的参考用书。