航天器火工装置工程技术_叶耀坤、丁锋、穆慧娜、李晓刚_9787515924212

本书由参与我国载人航天、深空探测等重大型号的一线设计师与北京理工大学火工品领域专家联合撰写而成。全书共分9个章节，对航天器火工装置进行了系统性的介绍，总结概括了航天器火工装置的技术内涵、设计理论、空间环境适应性评估、仿真分析、产品保证、试验验证、可靠性评估、系统应用等内容，不仅覆盖了航天器火工装置研制的全周期过程，还涵盖了我国载人飞船、月球探测、火星探测、空间站等国家重大工程取得的最新成果。

航天器火工装置具有重量轻、体积小、比能量(能量/质量)大等突出优点，已广泛应用于世界航天器60余年，如今已发展成为人类航天器上不可或缺的重要组成部分，且关系着航天器任务的成败。

自1957年10月苏联成功发射世界上第一颗人造地球卫星开始，人类先后经历了苏联东方号系列载人宇宙飞船、美国阿波罗载人飞船以及苏联和平号空间站等航天大发展时期。这也催生了航天器火工装置的大发展，例如，阿波罗载人飞船应用了约300个火工装置，是人类使用火工装置数量最多的航天器之一。美国在该工程基础上围绕航天器火工装置形成了大量的专著、规范、标准，例如《阿波罗飞船火工系统分析报告》《NASA 空间机构手册》等针对火工装置进行了专门论述。这不仅成为世界各国航天器发展的宝贵文献，也是我国航天器发展的重要参考资料。

我国自1970年成功发射东方红一号卫星开始至今，航天器火工装置经历了三个重要发展时期：第一个时期是20世纪80年代，研制了以爆炸螺栓火工装置为基础的包带式星箭连接解锁装置，并随东方红二号卫星实现了首飞，这也是我国航天器火工装置发展的起点；第二个时期是20世纪90年代，随着我国神舟载人飞船工程研制任务的深入，形成了火工切割器、火工机构锁、火工分离推杆、火工弹射器、电爆阀等多种多样的航天器火工装置，载人飞船也应用了近100个火工装置，引领了我国航天器火工装置的第一个发展高峰期；第三个时期是21世纪初，在我国嫦娥系列月球探测器、天问一号火星探测器、空间站、高分卫星等多个国家重大型号任务牵引下，形成了以火工分离螺母、耐高温火工切割器、拔销器等为代表的轻巧型航天器火工装置，并得到了大范围的推广应用，例如，嫦娥五号月球探测器应用了近120个火工装置。

本书结合航天器特殊的空间环境以及特定的需求，区别于已有的武器系统、运载火箭系统相关的火工装置著作，总结并概括了我国40年来航天器火工装置发展形成的重要成果，对航天器火工装置技术进行了系统性的介绍，阐述了航天器火工装置的技术内涵、理论设计、空间环境适应性评估、仿真分析、生产质量管理、试验验证、可靠性评估、系统应用等内容，不仅覆盖了航天器火工装置研制的全周期过程，还涵盖了我国载人飞船、月球探测、火星探测、空间站等国家重大工程取得的最新成果。

本书由参与我国载人航天、深空探测等重大型号的一线设计师与北京理工大学火工品领域专家联合撰写而成。全书由叶耀坤拟定大纲、统稿；第1章由叶耀坤、丁锋撰写；第 2章由叶耀坤撰写；第3章由叶耀坤、丁锋、董海平撰写；第4章由叶耀坤、穆慧娜撰写；第5章由李晓刚、穆慧娜撰写；第6章由丁锋、叶耀坤、罗毅欣撰写；第7章由叶耀坤、穆慧娜、毕文辉撰写;第8章由穆慧娜、董海平撰写；第9章由叶耀坤、孙国鹏、李委托撰写。在编写过程中，硕士生张叶舒、孙嘉琳、曾晓云同学承担了参考文献的整理工作，在此对他们的辛勤劳动表示感谢。

本书涉及的相关研究得到了北京理工大学，兵器474厂、804厂、213所与航天111厂、508所、692厂等单位的大力支持；本书编写过程中得到了北京理工大学严楠教授，中国空间技术研究院肖涛研究员、李潇研究员、杨建中研究员、史文华研究员以及哈尔滨工业大学刘荣强教授、姜生元教授的指导，在此向上述单位与专家致以诚挚的谢意。

特别感谢中国空间技术研究院杨孟飞院士和北京理工大学严楠教授在本书出版过程中给予的大力支持；特别感谢航天科技图书出版基金与中国空间技术研究院总体设计部的资助。

本书力求使读者全面、系统地了解航天器火工装置设计、分析、制造及试验的基本流程与方法，便于本领域技术人员在型号研制过程中借鉴和参考，可作为该领域工程技术人员的工作参考书，亦可作为相关专业本科生和研究生培养的参考教材。希望本书的出版对推动我国航天器火工装置技术的发展与应用发挥积极作用。

限于作者水平，书中的缺点错误和不尽人意之处在所难免，热切期待读者的建议、批评和指正。

叶耀坤

2024年8月

于北京航天城

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