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第1章 绪论1

1.1　世界载人航天发展概论1

1.1.1 苏联和美国的首次载人航天飞行1

1.1.2 美国“阿波罗”登月工程2

1.1.3 苏联“和平”号空间站计划3

1.1.4 美国航天飞机4

1.2　中国载人航天工程5

1.2.1 航天员系统6

1.2.2 飞船应用系统6

1.2.3 载人飞船系统7

1.2.4 运载火箭系统7

1.2.5 发射场系统8

1.2.6　测控通信系统8

1.2.7 着陆场系统9

1.3　载人航天发射场10

1.3.1 技术区10

1.3.2 发射区11

1.4　载人航天发射试验13

1.4.1 载人航天发射的突出特点13

1.4.2 “神舟”1号试验飞船发射试验14

1.4.3　“神舟”2号无人飞船发射试验15

1.4.4 “神舟”3号无人飞船发射试验17

1.4.5 “神舟”4号无人飞船发射试验17

1.4.6 “神舟”5号首次载人航天飞行任务18

1.4.7　“神舟”6号载人航天飞行任务19

1.5　载人航天发射技术的创新20

1.5.1 测试发射工艺流程和控制模式20

1.5.2 火箭推进剂多贮箱并行加注技术21

1.5.3 航天员应急救生地面控制技术22

1.5.4　发射指挥技术22

1.5.5 智能化指挥监控技术23

1.5.6 发射首区测控通信支持技术24

第2章 测试发射工艺流程和控制模式25

2.1 概述25

2.2　测试发射工艺流程27

2.2.1 基本概念27

2.2.2　“三垂”模式主要设施设备28

2.2.3 工艺流程技术方案30

2.2.4 工艺流程主要内容30

2.3　测试发射控制模式35

2.3.1 远距离信息传输35

2.3.2 自动化测试与发射控制35

2.3.3　远距离监测37

2.4　运载火箭系统测试38

2.4.1 控制系统测试38

2.4.2　遥测系统测试52

2.4.3 故障检测处理系统测试56

2.4.4 推进剂利用系统测试63

2.4.5 外弹道测量和安全控制系统测试64

2.5　飞船测试66

2.5.1 地面测试系统66

2.5.2 测试模式68

第3章　火箭多贮箱并行加注技术73

3.1 主要加注设备73

3.1.1 概述73

3.1.2 主要工艺设备74

3.1.3 主要测控设备76

3.2　加注工艺流程77

3.2.1 概述77

3.2.2 加注系统工艺设备组成与布局77

3.2.3 加注系统工序组成和分类79

3.2.4 加注工序80

3.2.5 地面加注系统设备自检和状态准备工作内容82

3.2.6 加注准备、实施和状态恢复阶段的工作内容83

3.3　加注测控技术85

3.3.1 加注测控系统功能85

3.3.2 加注测控系统构成85

3.3.3　加注系统测控原理89

3.4　加注应用软件96

3.4.1 概述96

3.4.2 PLC控制软件97

3.4.3 工控机监控软件102

3.5　加注关键技术111

3.5.1 多贮箱并行加注自动控制技术111

3.5.2 加注泵并泵控制技术112

3.5.3 加注流速控制技术113

3.5.4 加注量精度控制技术114

3.5.5 加注过程的故障诊断及处理技术116

3.5.6 系统可靠性保障技术118

第4章 航天员应急救生地面控制技术121

4.1　应急救生基本概念121

4.1.1 载人航天与应急救生121

4.1.2 应急救生手段121

4.1.3 应急救生控制122

4.2　国外航天员应急救生系统122

4.2.1 “联盟号”飞船应急救生系统122

4.2.2 “阿波罗”飞船应急救生系统126

4.3 CZ-2F火箭和“神舟”飞船逃逸控制129

4.3.1 CZ-2F火箭逃逸控制129

4.3.2　“神舟”飞船逃逸控制133

4.4　待发段应急救生地面控制134

4.4.1 待发段故障模式与应急救生特点134

4.4.2 待发段应急救生指挥体系136

4.4.3 待发段应急救生地面控制系统的组成137

4.4.4 待发段应急救生地面控制实施方案145

4.4.5 待发段应急救生联合检查150

4.5　上升段逃逸安控地面控制151

4.5.1 上升段逃逸故障模式与逃逸安控特点151

4.5.2 上升段逃逸安控指挥体系152

4.5.3 上升段地面逃逸安控系统组成153

4.5.4 上升段逃逸安控地面实施方案159

4.5.5 上升段逃逸安控联合检查161

第5章 智能化指挥监控技术163

5.1　概述163

5.1.1 指挥自动化系统163

5.1.2 载人航天智能化指挥监控系统163

5.2　智能化指挥监控系统设计165

5.2.1 系统结构165

5.2.2 服务器子系统171

5.2.3 指挥显示子系统173

5.2.4 接口子系统174

5.2.5 应用软件176

5.3　关键技术180

5.3.1 自动化指挥控制技术180

5.3.2 标准数据接口设计183

5.3.3 基于描述的画面显示技术188

5.3.4 辅助决策技术194

第6章　发射指挥技术205

6.1 概述205

6.2　发射指挥原则206

6.2.1 发射活动的特点206

6.2.2 发射指挥原则206

6.3　发射指挥机构208

6.3.1 联合指挥机构208

6.3.2　发射中心内部指挥机构213

6.3.3 指挥信息的收集与传递机制214

6.4　发射指挥文书和指挥手段215

6.4.1 指挥文书215

6.4.2 指挥手段217

6.5　发射指挥程序218

6.5.1 发射任务各阶段指挥程序218

6.5.2 指挥程序的控制与协调220

6.6　发射调度指挥221

6.6.1 调度指挥体系221

6.6.2 调度指挥协同程序221

6.6.3 应急调度指挥223

6.7　发射决策技术224

6.7.1 发射决策特点224

6.7.2 发射决策原则225

6.7.3 发射决策体制225

6.7.4 发射决策阶段和准则226

6.7.5 决策信息来源227

6.7.6 辅助决策227

6.7.7 专家队伍和专家系统228

6.8　发射质量管理230

6.8.1 质量管理目标与方针230

6.8.2 质量管理组织230

6.8.3 质量管理要求232

6.8.4 质量管理程序235

6.8.5 阶段质量管理重点237

第7章 发射首区测控通信支持技术241

7.1 概述241

7.1.1 测控通信支持技术概念241

7.1.2 首区测控通信系统简介241

7.1.3 首区测控通信系统为测试发射提供的主要技术支持245

7.2　火箭和飞船测试检查阶段测控通信支持246

7.2.1 火箭测试阶段测控支持246

7.2.2 飞船测试阶段测控通信支持251

7.2.3 人－船－箭－地联合检查阶段测控通信支持255

7.3　话音图像传输支持258

7.3.1 USB话音图像传输支持系统258

7.3.2 VHF话音传输支持系统261

7.3.3 发射场话音图像联合检查263

7.4　上升段测控支持264

7.4.1 火箭图像遥测接收与传输支持264

7.4.2 光学系统图像支持267

7.4.3 上升段飞控支持268

第8章　发射保障技术271

8.1　供配电保障技术271

8.1.1 概述271

8.1.2 供电技术271

8.1.3 配电技术282

8.1.4 接地技术286

8.2　气象保障技术290

8.2.1 发射任务对气象保障的要求290

8.2.2 气象信息290

8.2.3 浅层风特征及预报292

8.2.4 高空风预报296

8.2.5 逐时气温预报299

8.2.6 沙尘预报302

8.2.7 降水预报307

8.2.8　地面大风预报308

8.2.9 雷电预警311

8.3　电磁兼容保障技术313

8.3.1 电磁兼容系统组成与功能313

8.3.2 信号发射测量技术315

8.3.3 接地电阻测量技术319

8.3.4 电源品质测量及监测技术324

8.3.5 电磁环境监测技术327

参考文献333