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飛行器電源系統與發電技術(教育部高等學校航空航天類專業教學指導委員會推薦教材)

  • 作者：編者:秦江//程昆林//黨朝磊//薛龍獻//梁興壯|責編:徐楊峰
  • 出版社：科學
  • ISBN：9787030826763
  • 出版日期：2025/09/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：258
人民幣：RMB 90 元      售價：元
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內容大鋼
    本書主要涉及各類航空器/航天器上已經應用或具備應用前景的飛行器電源與發電技術，系統地介紹了不同類型機載發電技術的基本原理、系統組成、性能評估方法、發展現狀和應用局限。從飛行器電能需求增長的角度出發，分析現有機載發電技術的不足，並通過介紹前沿發電技術的基本原理和特點，摸清未來的技術發展脈絡。此外，本書還針對高超聲速飛行器電源與發電系統的特殊性，總結了多種面向高超聲速飛行的機載供電方案，並對每一種方案的優缺點進行了對比分析。
    本書主要面向高等院校航空航天相關專業的本科生、碩士研究生，以及航空/航天研究所的一線科研人員。書中的新技術與新方法對於研究生的科研工作具有一定的啟發性。
作者介紹
編者:秦江//程昆林//黨朝磊//薛龍獻//梁興壯|責編:徐楊峰
目錄
叢書序
前言
第一章  飛行器電源系統及發電技術概述
  導引
  前言
  1.1  飛行器能源需求及電源系統組成
    1.1.1  飛行器二次能源需求
    1.1.2  飛行器電源系統組成
  1.2  飛行器發電技術分類
  1.3  飛行器發電技術現狀與展望
  思考題
  參考文獻
第二章  機載交/直流發電機技術
  導引
  前言
  2.1  發電機原理介紹
    2.1.1  直流發電機的基本原理
    2.1.2  交流發電機的基本原理
  2.2  機載發電機特殊性分析
    2.2.1  體積與質量要求分析
    2.2.2  工作條件特殊性分析
    2.2.3  基本要求特徵分析
    2.2.4  微特電機的特徵及發展趨勢
  2.3  發電機性能計算方法
    2.3.1  直流發電機的有關計算
    2.3.2  直流發電機的運行特性
    2.3.3  交流發電機的有關計算
    2.3.4  交流發電機的工作特性
  2.4  航空發電機的發展歷程
  2.5  航空發電機的發展方向
  2.6  本章小結
  思考題
  參考文獻
第三章  機載蓄電池儲能技術
  導引
  前言
  3.1  蓄電池種類及發展情況
    3.1.1  鉛蓄電池
    3.1.2  鎘鎳電池
    3.1.3  氫鎳電池
    3.1.4  鋰離子電池
    3.1.5  鋰聚合物電池
    3.1.6  蓄電池對比
  3.2  蓄電池基本概念及熱管理
    3.2.1  電路模型
    3.2.2  熱力學效率
    3.2.3  循環壽命
    3.2.4  熱管理
  3.3  蓄電池在飛行器上的應用概況
    3.3.1  蓄電池用於飛機輔助動力電源系統

    3.3.2  鋰電池在電動機上的應用
    3.3.3  蓄電池在航天器上的應用
  3.4  本章小結
  思考題
  參考文獻
第四章  燃料電池技術
  導引
  前言
  4.1  燃料電池原理與類型
    4.1.1  燃料電池原理
    4.1.2  燃料電池類型
    4.1.3  電化學原理
    4.1.4  燃料電池性能指標
  4.2  機載燃料電池
    4.2.1  質子交換膜燃料電池
    4.2.2  固體氧化物燃料電池
  4.3  燃料電池飛行器簡介
    4.3.1  燃料電池飛機
    4.3.2  其他燃料電池飛行器
  4.4  機載儲氫與燃料重整技術
    4.4.1  氫氣存儲方式
    4.4.2  重整制氫技術
  4.5  本章小結
  思考題
  參考文獻
第五章  燃氣渦輪輔助動力裝置
  導引
  前言
  5.1  燃氣渦輪APU原理與結構
  5.2  布雷頓循環熱力學分析
  5.3  GT APU性能分析方法
    5.3.1  APU熱力循環性能分析
    5.3.2  APU引氣性能分析
    5.3.3  APU功率提取性能選型
    5.3.4  APU經濟性選型
  5.4  APU發展現狀
  5.5  APU的未來發展趨勢
  5.6  本章小結
  思考題
  參考文獻
第六章  燃料電池燃氣渦輪混合發電技術
  導引
  前言
  6.1  混合發電技術原理及特點
    6.1.1  混合發電技術簡介
    6.1.2  混合發電技術工作原理
    6.1.3  混合發電循環熱力學分析
  6.2  機載混合發電輔助能源技術
    6.2.1  機載混合發電輔助能源技術優勢分析
    6.2.2  機載混合發電輔助能源技術實例設計

  6.3  機載混合發電主能源技術
    6.3.1  機載混合發電主能源技術優勢分析
    6.3.2  機載混合發電主能源技術實例設計
  6.4  系統的共性數學模型
    6.4.1  SOFC的數學模型
    6.4.2  燃氣輪機的數學模型
    6.4.3  燃燒室的數學模型
    6.4.4  換熱器的數學模型
    6.4.5  重整器的數學模型
  6.5  混合發電技術應用前景分析
  6.6  本章小結
  思考題
  參考文獻
第七章  衝壓空氣渦輪發電技術
  導引
  前言
  7.1  衝壓空氣渦輪發展歷史
  7.2  衝壓空氣渦輪原理及結構
  7.3  衝壓空氣渦輪氣動性能
  7.4  衝壓空氣渦輪設計理論
    7.4.1  翼型理論
    7.4.2  葉片設計的空氣動力學理論
  7.5  衝壓空氣渦輪設計實例
  7.6  燃料冷卻葉片技術
  7.7  本章小結
  思考題
  參考文獻
第八章  燃油裂解氣渦輪發電技術
  導引
  前言
  8.1  燃油裂解氣渦輪發電系統方案
  8.2  燃油裂解氣組分特性及物性計算方法
    8.2.1  碳氫燃料吸熱裂解反應的主要特徵
    8.2.2  高溫碳氫燃料熱物性計算方法
  8.3  燃油裂解氣渦輪發電系統性能分析
    8.3.1  燃油裂解氣膨脹做功能力計算分析
    8.3.2  燃油裂解氣渦輪發電系統主要部件做功模型
    8.3.3  燃油裂解氣發電系統功率分析
  8.4  燃油裂解氣渦輪發電系統的優勢
  8.5  本章小結
  思考題
  參考文獻
第九章  太陽能電池技術
  導引
  前言
  9.1  太陽能發電原理及特點
    9.1.1  太陽能光伏發電技術
    9.1.2  太陽能熱發電技術
    9.1.3  太陽能資源的分佈特點
    9.1.4  太陽能發電技術的特點

  9.2  機載太陽能發電系統的應用特點
    9.2.1  軌道航天器太陽能發電系統的應用特點
    9.2.2  太陽能飛機的應用特點
  9.3  太陽能發電飛行器應用現狀
    9.3.1  太陽能飛機發展現狀
    9.3.2  太陽能飛艇發展現狀
    9.3.3  太陽能發電空天飛機
    9.3.4  太陽能發電空間站
  9.4  太陽能發電技術前景分析
    9.4.1  新型太陽能電池技術
    9.4.2  行星探測和深空探測
    9.4.3  空間太陽能電站
  9.5  本章小結
  思考題
  參考文獻
第十章  半導體溫差發電技術
  導引
  前言
  10.1  半導體溫差發電原理
  10.2  半導體溫差發電器應用現狀
    10.2.1  空間能源領域
    10.2.2  汽車餘熱回收領域
    10.2.3  其他應用領域
  10.3  多級半導體溫差發電系統建模方法
    10.3.1  機載多級半導體溫差發電系統方案
    10.3.2  熱電模塊模型
    10.3.3  冷卻與加熱通道模型
    10.3.4  溫差發電系統性能參數
    10.3.5  模型計算流程
  10.4  本章小結
  思考題
  參考文獻
第十一章  其他發電技術
  導引
  11.1  斯特林發動機技術
    11.1.1  斯特林發動機簡介
    11.1.2  理想斯特林循環
    11.1.3  斯特林發動機的應用實例與展望
  11.2  閉式布雷頓循環發電技術
    11.2.1  閉式布雷頓循環簡介
    11.2.2  典型循環構型建模方法
    11.2.3  航空宇航領域研究現狀
  11.3  鹼金屬朗肯循環
    11.3.1  朗肯循環研究現狀
    11.3.2  朗肯循環的工作原理和轉換效率
  11.4  磁流體發電技術
    11.4.1  高溫等離子體磁流體發電技術
    11.4.2  液態金屬磁流體發電
  思考題
  參考文獻

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