本書是作者多年工程實踐工作的總結，繫統闡述
了航天器完成空間對接的基本問題和解決方法，介紹
了航天器對接機構設計的方法和研究成果。
張崇峰、陳寶東、鄭雲青、劉志、時軍委等編著
的《航天器對接機構》圍繞航天器完成空間對接的理
論和實際問題進行闡述，共分6章。第1章概述空間對
接的基本概念和發展情況，第2章主要介紹空間對接
的繫統設計和任務規劃，第3章闡述對接機構的繫統
方案設計方法，第4章介紹對接機構關鍵技術的設計
方法，第5章討論空間對接的動力學模型和動力學仿
真技術，第6章分析對接機構地面試驗的方案和試驗
技術。
本書面向航天領域的科技工作者，同時適用於高
校航天技術及相關領域的師生和研究人員。

序
前言
第1章 緒論
1.1 空間對接技術概述
1.1.1 空間對接的基本概念
1.1.2 任務、用途及其特點
1.2 空間對接機構的定義和分類
1.2.1 空間對接機構的定義
1.2.2 對接機構的分類
1.2.3 交會對接的基本過程
1.3 國外對接技術的發展
1.3.1 發展概況
1.3.2 空間對接任務需求的發展過程
1.3.3 對接機構的發展歷程
1.3.4 空間對接任務彙總
1.3.5 對接技術發展趨勢
1.4 中國對接技術的發展
1.4.1 中國的載人航天
1.4.2 中國的交會對接
1.5 本書的主要內容
第2章 交會對接繫統
2.1 繫統組成
2.1.1 參與交會對接的繫統
2.1.2 目標航天器
2.1.3 追蹤航天器
2.1.4 運載火箭和發射場
2.1.5 測控通信
2.1.6 航天員
2.2 交會對接過程
2.3 對接初始條件
2.3.1 對接初始條件的定義
2.3.2 對接初始條件的形成
2.3.3 對接初始條件的確定
2.4 天宮一號／神舟八號的對接過程
2.4.1 追蹤和逼近
2.4.2 對接
2.4.3 組合飛行
2.4.4 分離
第3章 對接機構方案設計
3.1 對接機構的任務分析
3.1.1 對接機構任務
3.1.2 對接機構設計要求
3.1.3 對接機構類型
3.1.4 對接機構的技術特點
3.1.5 主要對接機構技術方案
3.2 周邊式對接機構
3.2.1 設計思想
3.2.2 工作過程
3.2.3 繫統組成
3.2.4 工作原理
3.3 錐杆式對接機構
3.3.1 設計思想
3.3.2 工作過程
3.3.3 工作原理
3.4 自適應控制型對接機構
3.4.1 設計思想
3.4.2 設計方案
3.4.3 主要技術特點
3.5 通用停靠機構
3.5.1 應用背景
3.5.2 典型的工作過程
3.5.3 設計方案
3.6 合作目標輕小型對接機構
3.6.1 ETS—Ⅶ對接機構
3.6.2 軌道快車對接機構
3.6.3 皮納衛星對接捕獲裝置
3.6.4 輕小型對接機構的特點
3.7 非合作目標在軌捕獲裝置
3.8 載荷連接機構
3.8.1 V型導向與中心鎖緊機構
3.8.2 帶有閉鎖的連接機構
3.8.3 快速載荷適配器
第4章 重要機構和單項技術設計
4.1 相容性保證
4.1.1 一般對接機構的結構相容性
4.1.2 異體同構對接機構的相容性
4.1.3 運動行程相容性
4.2 結構
4.2.1 對接環
4.2.2 對接框
4.3 捕獲機構
4.3.1 “聯盟”錐杆式對接機構的捕獲機構
4.3.2 “聯盟”、“阿波羅”和航天飛機APAS的捕獲機構
4.4 連接鎖緊機構
4.4.1 APAS的對接鎖繫
4.4.2 螺栓式對接鎖
4.5 電氣液路連接機構
4.5.1 “聯盟—阿波羅”組合中的電路自動連接機構
4.5.2 “貨船—空間站”的液路連接機構
4.6 密封設計
4.6.1 對接機構的密封類型和特點
4.6.2 對接面密封方案的選擇
4.6.3 密封槽、密封圈外形尺寸設計
4.6.4 密封圈洩漏率的理論計算
4.6.5 密封試驗
4.7 潤滑技術
4.7.1 對接機構的潤滑要求
4.7.2 油脂潤滑方案
4.7.3 固體潤滑方案
4.8 熱設計
4.8.1 熱控設計
4.8.2 熱環境適應性設計
4.9 可靠性
4.9.1 可靠性概念和要求
4.9.2 可靠性工作項目
4.9.3 對接機構可靠性設計準則
4.9.4 故障模式及影響分析
4.9.5 故障樹分析
4.9.6 捕獲概率
4.9.7 對接機構備份措施
4.9.8 對接機構的可靠性評估
第5章 對接動力學設計和仿真
5.1 對接動力學研究概況
5.2 對接動力學仿真的設計
5.3 周邊式對接動力學簡化與參數分析
5.3.1 簡化的三維模型
5.3.2 簡化的二維模型
5.3.3 緩衝性能設計
5.4 錐杆式對接動力學的簡化與參數分析
5.4.1 保證捕獲的條件分析
5.4.2 踫撞能量分析
5.4.3 捕獲前的緩衝阻尼參數分析
5.4.4 捕獲後的緩衝阻尼參數分析
5.5 周邊式對接仿真模型
5.5.1 對接初始條件的定義
5.5.2 踫撞可能性建模
5.5.3 踫撞計算處理方法
5.5.4 捕獲模型
5.5.5 繫統動力學模型
5.6 周邊式對接機構動力學仿真分析
5.6.1 仿真分析的任務
5.6.2 整機等效性能的仿真分析
5.6.3 典型工況的仿真分析
5.6.4 捕獲概率的仿真
5.6.5 傳動鏈慣性對緩衝力的影響
第6章 對接機構的試驗技術
6.1 試驗的設計
6.2 試驗的任務和試驗方案
6.2.1 任務和要求
6.2.2 試驗類型
6.2.3 對接試驗方案策劃
6.3 試驗設備的種類
6.4 靜態性能測試設備
6.5 機械式對接動力學設備
6.5.1 弔掛式對接試驗臺
6.5.2 氣浮式對接動力學試驗臺
6.6 半物理仿真對接動力學試驗設備
6.6.1 半物理仿真對接動力學試驗原理
6.6.2 對接過程的半物理仿真數學模型
6.6.3 對接初始條件的實現
6.6.4 歐空局的對接試驗臺
6.7 熱真空對接試驗設備
參考文獻
彩圖