本书主要介绍航天器结构与机构的设计与验证，包括设计与验证的基础知识及产品研制过程中的经验总结。全书共14章，分为3大部分，*部分为航天器结构与机构设计的基础理论与共性知识，包括绪论、环境与载荷、结构材料。第二部分为航天器结构设计与验证，包括航天器结构设计、航天器承力结构设计、航天器功能结构设计、航天器结构仿真与析、航天器结构试验。第三部分为航天器机构设计，包括航天器机构设计、连接分离机构设计、展开机构设计、太阳翼结构与机构设计、航天器机构仿真分析、航天器机构试验。

第 一部分　航天器结构与机构设计的基础理论与共性知识

第 1章　绪论　003

1.1　航天器结构与机构的基本概念　004

1.1.1　航天器结构的基本概念　004

1.1.2　航天器机构的基本概念　005

1.2　航天器结构与机构的功能　006

1.2.1　航天器结构的功能　006

1.2.2　航天器机构的功能　007

1.3　航天器结构与机构的类型　009

1.3.1　航天器结构的类型　009

1.3.2　航天器机构的类型　012

1.4　航天器结构与机构的研制　014

第 2章　环境与载荷　016

2.1　概述　017

2.2　环境　018

2.2.1　地面环境　018

2.2.2　发射环境　021

2.2.3　再入环境　023

2.2.4　近地空间环境　024

2.2.5　深空探测环境　028

2.3　载荷条件　030

2.3.1　载荷类型　030

2.3.2　载荷来源　032

2.4　载荷分析　036

2.4.1　概述　036

2.4.2　静态载荷分析　038

2.4.3　正弦振动载荷分析　041

2.4.4　振动载荷分析　042

2.4.5　噪声载荷分析　044

2.4.6　冲击载荷分析　046

第3章　结构材料　048

3.1　概述　049

3.2　结构材料的性能要求　050

3.2.1　基本性能要求　050

3.2.2　地面环境适应性要求　051

3.2.3　空间环境适应性要求　052

3.2.4　特殊工作环境适应性要求　054

3.3　结构材料的选择　055

3.3.1　材料选择原则　056

3.3.2　选材的分析方法　057

3.3.3　材料性能指数　058

3.3.4　对材料的性能评估　060

3.4　常用材料的应用　062

3.4.1　金属材料　062

3.4.2　复合材料　064

3.4.3　胶黏剂　064

3.5　新材料的应用　066

3.5.1　镁锂合金　066

3.5.2　金属基复合材料　066

3.5.3　碳纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料　067

3.5.4　形状记忆合金　067

3.5.5　可刚化材料　067

3.5.6　功能复合材料　068

第二部分　航天器结构设计与验证

第4章　航天器结构设计　071

4.1　航天器结构设计特点和原则　072

4.1.1　结构设计的特点　073

4.1.2　结构设计的原则　074

4.2　航天器结构设计技术要求　077

4.2.1　理解技术要求　077

4.2.2　功能要求　078

4.2.3　性能要求　079

4.2.4　约束条件　080

4.3　航天器结构研制流程　081

4.3.1　研制阶段划分　081

4.3.2　技术成熟度划分　082

4.3.3　典型航天器的结构研制流程　083

4.4　航天器结构的方案设计　088

4.4.1　结构构型设计　088

4.4.2　结构方案设计内容　090

4.5　航天器结构的详细设计　092

4.5.1　结构详细设计内容　092

4.5.2　结构详细设计规范　094

4.6　航天器结构设计的验证　098

4.6.1　验证定义　098

4.6.2　验证目的　099

4.6.3　验证方法　100

4.6.4　试验验证的责任　101

4.6　.5 主动与被动验证　102

4.6.6　提高验证效费比　102

第5章　航天器承力结构设计　107

5.1　板式结构　108

5.1.1　概述　108

5.1.2　蜂窝夹层板的结构特性及表征　108

5.1.3　蜂窝夹层板的设计要求　112

5.1.4　蜂窝夹层板的常用材料及规格　113

5.1.5　蜂窝夹层板结构设计　115

5.1.6　蜂

柴洪友，研究员，博士生导师，毕业于哈尔滨工业大学航天学院，现任中国空间技术研究院总体部结构与机构专业总工程师，享受国务院特殊津贴。长期从事航天器结构与机构的设计与验证工作。全国“五一劳动奖章”获得者，国家国防科技工业有突出贡献中青年专家。高峰，研究员，毕业于西北工业大学固体力学专业，现任职于中国空间技术研究院总体部，主要从事航天器结构设计与验证工作，主要研究方向为复合材料力学与复合材料。