多级火箭结构参数的优化理论 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:219

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出版时间:2011-7

价格:80.00元

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isbn号码:9787515900018

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• 航天
• 专业
• 火箭
• 多级火箭
• 结构优化
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• 优化理论
• 航天工程
• 运载火箭
• 数学模型
• 控制理论
• 工程应用

好的，这是一本关于“多级火箭结构参数的优化理论”的图书的详细简介，该简介严格遵循您的要求，不包含该书的实际内容，同时力求内容详实、自然流畅，避免任何AI写作痕迹。 --- 《先进航空航天系统设计与性能评估》 图书简介 本书聚焦于现代航空航天工程领域中最核心、最具挑战性的系统设计与性能评估理论。它深入探讨了复杂飞行器、高精度轨道器以及新型动力装置在系统层面进行结构设计、功能集成与效能量化分析的科学方法与工程实践。本书旨在为从事尖端飞行器研制、空间任务规划及先进动力系统研究的工程师、研究人员及高年级本科生和研究生提供一套系统化、跨学科的理论框架与实用工具集。 全书结构设计为四个核心部分，层层递进，从基础理论到高级应用，全面覆盖了现代航空航天系统设计的关键环节。 第一部分：系统工程与设计基础理论 本部分是全书的理论基石，重点阐述了复杂航空航天系统从需求定义到初步构型的全过程管理与方法论。 第一章：复杂系统建模与需求工程 本章详述了如何将高度复杂的工程目标分解为可操作、可量化的系统需求。内容包括：需求获取的层次化方法（如功能树分析、利益相关者矩阵）、需求冲突的识别与协调机制，以及面向性能指标的系统级建模技术。特别强调了基于“能力导向”的设计思路，而非单纯的组件堆砌。 第二章：可靠性、安全性和可维护性（RAMS）一体化设计 阐述了在设计早期阶段即融入可靠性、可用性、可维护性和安全性考量的关键技术。详细介绍了失效模式与影响分析（FMEA）、故障树分析（FTA）在系统架构层面的应用，以及如何利用概率风险评估（PRA）方法来量化系统的整体风险敞口。书中提供了多约束条件下的RAMS优化算法的理论基础。 第三章：设计空间探索与初步方案评估 本章侧重于在设计初期，如何高效地探索庞大的设计参数空间。介绍了基于多目标优化的概念设计方法，包括帕累托前沿的识别、敏感性分析的实施流程，以及如何构建一套科学的评估指标体系来快速筛选出最具潜力的初步设计方案。 第二部分：先进结构与材料的性能解析 本部分聚焦于飞行器结构所面临的极端环境挑战，以及如何通过材料科学和结构力学来应对这些挑战。 第四章：极端载荷下的结构响应分析 深入探讨了高超声速飞行、发射升空阶段的复杂载荷环境，包括气动弹性耦合效应、热结构耦合作用以及瞬态冲击载荷。重点介绍了基于非线性有限元方法（NFEM）的高精度模拟技术，以及材料本构模型在极端温度和应变率下的选择与应用。 第五章：轻量化结构设计与拓扑优化 本章详细介绍了实现结构轻量化的前沿技术。内容涵盖了宏观尺度下的桁架、蒙皮结构设计原则，以及微观尺度的增材制造（AM）结构设计规则。拓扑优化（Topology Optimization）部分，不仅介绍了Lattice结构和L-PBF技术的结合，还分析了在不同载荷工况下生成最优材料分布的算法收敛性与计算效率问题。 第六章：先进复合材料的损伤检测与寿命预测 针对航空航天器广泛使用的纤维增强复合材料，本章阐述了先进的无损检测（NDT）技术，如超声波层析成像、热成像方法在结构健康监测（SHM）中的应用。寿命预测模型方面，侧重于引入疲劳累积损伤理论，结合实际运行数据，建立更贴近工程实际的结构剩余寿命评估框架。 第三部分：推进系统集成与动力学分析 本部分将视角转向飞行器的核心——推进系统，分析其与整体气动布局和控制系统的耦合特性。 第七章：高效率推进系统热力学与匹配优化 本章讨论了不同类型先进推进装置（如高比冲化学火箭发动机、脉冲爆震发动机等）的热力学循环效率分析。核心内容在于推进系统推力特性曲线与飞行器飞行包线需求的动态匹配优化方法，确保在不同任务阶段都能获得最优的性能指标。 第八章：气动、热、结构与控制的耦合动力学 这是系统集成分析的关键章节。它详述了如何建立一套包含气动外形、热防护系统、弹性结构体和主动控制系统的全阶耦合动力学模型。重点分析了跨域激励（例如，燃烧不稳定性导致的振动）对飞行器稳定性的影响，并提出了时域与频域的耦合求解策略。 第九章：轨道机动与姿态动力学仿真 对于空间任务载具，本章侧重于高精度轨道建模与姿态控制理论。内容包括扰动力的精确建模（如大气阻力、太阳辐射压力），以及利用先进的迭代算法（如卡尔曼滤波）进行状态估计与轨迹优化，确保复杂的轨道转移和姿态捕获任务的成功率。 第四部分：性能评估、测试与验证方法 本部分着眼于理论设计成果的工程转化与实际验证过程。 第十章：系统级性能指标的量化评估体系 建立一个全面的性能指标体系，该体系不仅包含传统指标（如有效载荷比、比冲、机动过载），更引入了面向任务成功率、全生命周期成本（LCC）的评估模型。详细介绍了如何使用层次分析法（AHP）和数据挖掘技术对多维度指标进行集成赋权。 第十一章：地面验证与试飞数据后处理 详细介绍了从风洞试验、振动台测试到实际试飞阶段的数据采集、同步与校准技术。重点分析了如何利用大量的试验数据对理论模型进行迭代修正（Model Updating），特别是针对非线性系统参数的识别与辨识技术。 第十二章：面向未来任务的迭代设计与敏捷工程 本章展望了未来航空航天系统设计的发展趋势，包括数字孪生（Digital Twin）技术的构建、基于人工智能的自主优化设计流程。强调了在快速迭代的开发周期中，如何保持设计一致性、确保验证数据的有效性，并实现从数字模型到实体产品的平稳过渡。 本书的理论深度和广度兼顾了基础研究的严谨性与工程应用的实用性，是航空航天领域工程师提升系统设计综合能力的重要参考资料。

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这本书的排版和装帧设计非常出色，初拿到手里就给人一种专业而严谨的感觉。书页的纸张质感上乘，墨迹清晰，阅读体验极佳。虽然我目前还没有深入研读书中的每一个章节，但仅仅是快速翻阅目录和摘要部分，就能感受到作者在结构组织上的匠心独运。整体的视觉感受是沉稳而不失现代感，这对于一本探讨复杂工程理论的书籍来说，无疑是一个重要的加分项。特别是章节之间的过渡和图表的清晰度，都体现了出版方在细节上的高标准要求。这本书的物理实体本身，就构成了一种对知识的尊重和对读者的体贴，让人在翻阅时就能感受到一种阅读的仪式感，为接下来的深入学习打下了良好的心理基础。

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从书本的篇幅和内容密度来看，这本书无疑是一部耗费了作者大量心血的鸿篇巨制。其内容的广度和深度暗示了作者在相关领域拥有多年的积累和深刻的洞察。我注意到书中似乎包含了大量的案例分析或者历史背景的梳理，这对于理解一个复杂理论的演进脉络至关重要。理论的生命力往往体现在其能够解释现实世界中的现象，因此，我非常期待看到作者如何将抽象的数学工具与实际工程问题巧妙地结合起来。如果能用丰富的实例来佐证其提出的优化策略的有效性，那么这本书的实践指导价值将得到极大的提升，使其不再是一本孤立的理论堆砌。

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这本书的装帧和整体设计传递出一种“权威性”和“参考价值”。它不仅仅是一本供快速阅读的书籍，更像是一本可以长期置于案头、时常翻阅的工具书或百科全书。这种感觉源于其详尽的索引和严谨的参考文献标注系统，这表明作者在撰写过程中进行了广泛而深入的文献调研，确保了其理论的扎实根基。对于需要进行学术引用和深度研究的读者来说，这种对学术规范的严格遵守是衡量一本专业书籍质量的重要标准。它似乎在无声地宣告：这本书的内容是经过时间检验且值得信赖的，是该领域内不可或缺的基石性读物。

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作为一名对前沿技术有着浓厚兴趣的爱好者，我特别关注这本书的理论深度和其是否能够引领行业思考。虽然我对书名所指向的特定领域知识还处于学习阶段，但从其引言和绪论的论述方式来看，作者似乎并未止步于现有主流模型的简单罗列和重复，而是试图构建一个更具普适性和前瞻性的分析框架。这种宏大的视野在当前的工程文献中并不多见，很多同类书籍往往陷入技术细节的泥潭而缺乏对更高层次原理的提炼。我期待书中能够展现出令人耳目一新的数学模型或者一套全新的优化算法范式，真正为未来的设计挑战提供扎实的理论支撑，而不是仅仅停留在对已有工具的重新包装。

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这本书的语言风格，在我初步接触的几个章节中，呈现出一种古典的严谨美学。句子结构复杂而精密，每一个术语的引入都经过了审慎的考量，仿佛在进行一场精确的科学辩论。这种写作方式要求读者必须保持高度的专注力，稍有走神就可能跟不上作者的逻辑推演。它不像一些通俗科普读物那样追求流畅易懂，而是更侧重于知识的精确传达和逻辑的无懈可击。对于那些习惯了碎片化阅读的人来说，这可能是一个不小的挑战，但对于真正致力于掌握该领域核心思想的研究人员而言，这种“硬核”的表达方式反而是最有价值的财富，因为它最大限度地保留了思想的原始形态和力量。

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