本书系统阐述飞行器电气系统的综合设计与工程实践，涵盖电源系统、电缆网设计、机载总线、火工品控制、电磁兼容、接地技术、机内测试等核心内容。针对导弹等飞行器内部火工品多、安全要求高的特点，深入解析电气安全设计与全寿命周期管控。本书突破传统学科界限，将前沿工程实践与基础理论深度融合，以系统化视角构建飞行器电气系统设计与开发的完整知识体系。
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前言
第1章 绪论 1
1.1 飞行器概述 1
1.1.1 航空器 1
1.1.2 航天器 3
1.1.3 火箭和导弹 4
1.2 飞行器组成 5
1.2.1 飞行器结构 6
1.2.2 飞行控制系统 6
1.2.3 动力系统 7
1.2.4 有效载荷 10
1.2.5 电气系统 10
1.3 电气系统概述 11
1.4 电气系统总体设计的基本原则 13
1.5 电气系统的设计步骤 15
1.6 电气系统的发展趋势 15
参考文献 18
第2章 飞行环境及其对电气系统的影响 19
2.1 飞行环境分类 19
2.2 自然环境的影响 21
2.2.1 温度的影响 22
2.2.2 湿度的影响 22
2.2.3 盐雾的影响 23
2.2.4 霉菌的影响 23
2.3 力学环境的影响 24
2.4 电磁环境的影响 24
2.5 环境适应性 26
2.6 环境试验标准研究 28
2.6.1 国外环境试验标准 28
2.6.2 我国环境试验标准 30
参考文献 32
第3章 飞行器电源系统设计 33
3.1 电源系统的组成 33
3.2 主电源 34
3.3 电池 35
3.3.1 电池的分类 36
3.3.2 电池发展过程 38
3.3.3 化学电池组成及工作原理 39
3.3.4 化学电池发展过程 40
3.3.5 化学电池主要性能参数 46
3.3.6 热电池 49
3.3.7 太阳能电池 54
3.4 发电机 55
3.4.1 发电机工作原理 56
3.4.2 发电机的发展过程 57
3.4.3 发电机在导弹上的应用 57
3.5 主电源选取原则 58
3.6 主电源技术指标论证 60
3.7 二次电源 63
3.7.1 二次电源供电模式 63
3.7.2 二次电源设计 64
3.7.3 空空导弹二次电源设计实例 67
3.8 供配电系统的设计 68
3.8.1 供配电系统的主要元件 68
3.8.2 配电方式 68
3.8.3 输电方式 70
3.8.4 供电控制 71
3.8.5 供电保护元件 73
3.9 电源测试技术 76
3.9.1 电源功能测试 76
3.9.2 热电池测试 76
3.10 飞行器电源系统发展趋势 78
参考文献 79
第4章 电缆网设计 80
4.1 电缆网概述 80
4.2 电缆网设计基本思路 81
4.3 电缆网的基本技术要求 83
4.4 电缆网的基本形式 83
4.4.1 辐射式电缆网 84
4.4.2 电缆网元件选择 84
4.5 电连接器选择 92
4.5.1 电连接器结构 93
4.5.2 电连接器的接合方式 93
4.5.3 电连接器的端接方式 94
4.5.4 专用电连接器 95
4.5.5 电连接器一般要求 96
4.6 接口关系的设计 97
4.6.1 电缆网结构设计 98
4.6.2 电缆安装与敷设 101
4.7 电缆故障及检测方法 101
4.7.1 常见故障类型 101
4.7.2 测试原理 102
4.7.3 电缆故障粗测方法 102
参考文献 105
第5章 飞行器机载总线技术 106
5.1 总线概述 106
5.2 总线通信过程 107
5.3 总线的分类 107
5.3.1 内部总线 108
5.3.2 系统总线 111
5.3.3 外部总线 113
5.4 串行通信和并行通信 114
5.5 同步通信和异步通信 115
5.6 机载总线发展历程 116
5.7 弹载总线发展历程 118
5.8 常用总线 118
5.8.1 ARINC429总线 119
5.8.2 MIL-STD-1553B总线 120
5.8.3 FC总线 126
5.8.4 AFDX总线 128
5.8.5 CAN总线 129
5.8.6 RS-232、RS-422和RS-485总线 134
5.9 总线网络发展趋势 139
参考文献 140
第6章 火工品及点火回路设计 141
6.1 火工品概述 141
6.1.1 火工品功能 141
6.1.2 火工品分类 142
6.2 设计要求 144
6.3 电性能分析 146
6.4 电性能测试方法 148
6.5 敏感火工品与钝感火工品 149
6.5.1 敏感火工品 149
6.5.2 钝感火工品 149
6.6 火工品点火回路的基本要求 150
6.7 点火回路的基本组成 151
6.8 点火回路的工作过程 152
6.9 点火回路的设计要点 152
6.10 简单点火回路实例 153
6.10.1 电磁继电器 154
6.10.2 MOSFET继电器 156
6.11 带保护火工品点火回路实例 159
6.12 火工品点火回路的安全技术 161
参考文献 164
第7章 电气系统电磁兼容性设计 165
7.1 电磁兼容性的概念 165
7.2 电磁兼容技术的发展 166
7.3 飞行器与电磁环境 167
7.3.1 电磁环境对飞行器的影响 168
7.3.2 电磁兼容的重要性 168
7.4 供电系统电磁兼容性设计 169
7.5 信号的电磁兼容性处理 170
7.5.1 串行总线的电磁兼容电路设计 170
7.5.2 导线电磁兼容性设计 173
7.6 人体静电的预防和消除 174
7.7 电缆网电磁兼容性设计 174
7.7.1 弹上电缆网电磁兼容性分析 175
7.7.2 电缆网电磁干扰的抑制 176
7.8 电磁屏蔽技术 178
7.8.1 屏蔽的分类 178
7.8.2 电缆屏蔽技术 179
7.9 电气系统电磁兼容性设计细则 180
7.9.1 设备结构设计 180
7.9.2 电路设计 181
7.9.3 接地 183
7.9.4 电缆敷设 184
7.9.5 电连接器 185
7.9.6 接口 185
参考文献 185
第8章 电气系统接地技术 187
8.1 接地的概念 187
8.2 接地与搭接技术 189
8.3 接地的作用 190
8.4 接地线的种类 191
8.5 接地方式分类 192
8.6 户外临时制作接地线的方法 194
参考文献 195
第9章 飞行器电气系统机内测试技术 196
9.1 BIT技术定义与分类 196
9.2 BIT过程 197
9.2.1 故障检测机理及实现方式 197
9.2.2 故障隔离报错机理及方法 201
9.3 BIT设计的一般过程 202
9.4 BIT设计指标权衡 204
9.5 BIT迭代优化策略 205
9.6 BIT技术与ATE 的关系 206
9.7 BIT技术发展趋势 207
参考文献 209
第10章 电气系统可靠性设计 210
10.1 可靠性概述 210
10.1.1 电气系统可靠性的意义 211
10.1.2 可靠性设计的关键作用 211
10.1.3 可靠性指标的确定 212
10.2 可靠性预计 213
10.2.1 可靠性预计步骤 213
10.2.2 可靠性预计方法及选取 214
10.3 可靠性分配 217
10.3.1 可靠性指标分配的基本原则 217
10.3.2 可靠性指标分配方法 218
10.4 可靠性试验 222
10.4.1 可靠性试验内容 223
10.4.2 可靠性试验类型 224
10.4.3 可靠性试验流程 224
10.4.4 可靠性试验抽样方案 224
10.4.5 可靠性设计方法 225
10.4.6 元器件的选择和控制 225
10.4.7 降额设计 225
10.5 常用可靠性设计方法 226
10.5.1 冗余设计 227
10.5.2 环境设计 227
10.5.3 减小可靠性退化设计 228
参考文献 228
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