本书系统介绍和剖析了欧洲高超声速再入飞行器IXV的先进技术方案、设计方法及飞行试验情况，内容涵盖IXV研制背景、总体技术方案、分系统技术方案、关键技术攻关地面试验情况、首次飞行试验情况及飞行结果等内容。 本书对预先研究和工程应用具有重要的参考价值，内容广泛、全面，可供国内工程设计人员参考，也可作为国内高校飞行器设计专业学生的教材。
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第1章 欧洲可重复使用运载器技术的发展历程 141.1 欧洲早期的重复使用运载器研究项目 141.1.1 使神号 14
1.1.2 森格尔 15
1.2 欧空局的相关研究计划与技术方案 161.2.1 研究计划 16
1.2.2 典型技术方案与验证项目 19
参考文献 23
第2章 IXV总体方案 252.1 研制背景概述 25
2.2 IXV构型演变 26
2.3 总体参数与系统组成 27
2.4 任务剖面及全程飞行轨迹 282.4.1 任务剖面 28
2.4.2 全程飞行轨迹 28
2.4.3 再入走廊设计 31
2.5 气动布局方案 32
2.6 飞行控制总体方案 332.6.1 执行机构配置方案 33
2.6.2 执行机构使用策略 33
2.7 总体布局 35
2.8 总装及运输方案 36
参考文献 39
第3章 IXV气动力特性 413.1 概述 41
3.2 坐标系和相关符号 41
3.3 气动特性研究 423.3.1 跨声速特性 42
3.3.2 超声速特性 45
3.3.3 高超声速特性 52
3.4 典型流场特性研究 563.4.1 试验介绍 56
3.4.2 结果分析 57
3.5 真实气体效应和稀薄气体效应研究 603.5.1 真实气体效应 60
3.5.2 稀薄气体效应 62
3.6 气动数据库 65
参考文献 65
第4章 IXV气动热特性 674.1 概述 67
4.2 输入条件 674.2.1 再入轨迹 67
4.2.2 襟翼偏转范围 68
4.2.3 侧滑角范围 69
4.3 研究方法 694.3.1 CFD研究 69
4.3.2 风洞试验 71
4.3.3 CFD/测热试验相互校验 75
4.3.4 气动热环境数据库技术 83
4.4 典型气动热问题研究 854.4.1 壁面催化效应 85
4.4.2 激波/激波干扰效应 91
4.4.3 TPS凸台干扰效应 96
参考文献 100
第5章 IXV热防护与结构设计 1025.1 概述 102
5.2 热防护设计 1025.2.1 热防护设计思路 102
5.2.2 热防护方案 103
5.2.3 端头热防护设计 106
5.2.4 迎风面热防护设计 107
5.2.5 襟翼的热防护设计 112
5.2.6 热防护材料特性 120
5.3 结构设计 122
5.4 分离机械装置 127
参考文献 128
第6章 IXV任务管理与飞行控制设计 1296.1 概述 129
6.2 系统架构 129
6.3 飞行模式 131
6.4 导航方案设计 1316.4.1 导航功能与模式 131
6.4.2 再入导航实现 133
6.5 制导方案设计 1406.5.1 制导功能与模式 140
6.5.2 再入制导实现 140
6.6 控制方案设计 1416.6.1 控制功能与模式 141
6.6.2 再入控制实现 142
6.7 控制执行机构 144
6.8 飞行控制仿真 145
6.9 飞行轨迹仿真 147
参考文献 149
第7章 IXV电气系统方案 1517.1 概述 151
7.2 电气总体架构 153
7.3 电源系统设计 155
7.4 遥测跟踪系统设计 155
7.5 数据处理系统设计 156
7.6 测量系统设计 1567.6.1 先进测量传感器 157
7.6.2 常规测量传感器 159
7.6.3 传感器设计架构 161
7.7 襟翼控制子系统 167
7.8 主要单机方案 1687.8.1 导航敏感器 168
7.8.2 高可靠器载计算机 169
参考文献 171
第8章 IXV热控系统方案 1728.1 概述 172
8.2 热控总体设计方案 1728.2.1 飞行器相关改进设计及其对热控系统设计的影响 173
8.2.2 IXV热控系统新型架构 176
8.2.3 IXV热控系统新架构性能 181
8.3 推进系统热控 1858.3.1 方案概述 185
8.3.2 系统几何数学模型/热数学模型的描述和结果 188
8.3.3 RCS热控几何数学模型/热数学模型 191
8.3.4 Sinda-Fluint RCS模型 195
参考文献 199
第9章 IXV下降与回收系统设计 2009.1 概述 200
9.2 工作流程 200
9.3 系统设计 201
9.4 启动策略 204
9.5 安装流程 205
参考文献 206
第10章 IXV地面试验 20710.1 概述 207
10.2 整器振动试验 207
10.3 器箭分离试验 209
10.4 热防护盖板力学试验 211
10.5 热防护盖板热载荷相关试验 214
10.6 溅落回收试验 218
参考文献 220
第11章 IXV首次飞行试验 22111.1 概述 221
11.2 试验要求 22111.2.1 试验任务要求 221
11.2.2 主要试验要求 221
11.3 试验项目 223
11.4 飞行试验方案 22911.4.1 试验系统组成 229
11.4.2 任务剖面 233
11.4.3 首飞飞行时序 234
11.5 飞行试验结果初步分析 235
11.6 关键技术验证分析 23911.6.1 一体化升力式再入飞行器总体设计技术 239
11.6.2 轨道再入热防护材料体系 239
11.6.3 热防护与热结构设计技术 239
11.6.4 轨道再入导航制导与控制技术 239
参考文献 240
第12章 IXV与X-37B飞行试验比较分析 24212.1 X-37B及飞行试验概况 242
12.2 IXV与X-37B主要技术方案对比 245
12.3 IXV、X-37B对重复使用飞行器研制的启示 249
参考文献 253
第13章 后续展望 25513.1 IXV的后续发展——ISV 255
13.2 欧洲的其他重复使用飞行器发展项目 25613.2.1 USV3 256
13.2.2 SKYLON 256
13.3 欧洲重复使用运载器发展特点 258
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