平流层飞艇推进系统是一种由电机带动螺旋桨，将能源系统输出电能转换成旋转机械能，通过对空气做功产生推力，为飞艇上升、下降、浮空飞行和定点以及姿态控制提供动力的系统。本书共7章，详细介绍了平流层飞艇推进系统的设计方法与测试技术，讲述了推进系统的设计重点和设计流程，阐述了螺旋桨和电机的设计思路和试验方法，以及推进系统可靠性分析的一些方法。 本书主体内容是作者近年来最新研究成果的结晶，内容丰富，资料详实，图文并茂，从基本概念到研究方法，从理论分析到工程实例，都进行了深入的阐述，具有较高的学术和工程应用价值。本书可用作平流层飞艇或太阳能飞机推进系统研究工作的工具书，也可用作大专院校相关专业的教学参考书。

第1章 概述
1.1 推进系统组成分类与布局
1.1.1 螺旋桨系统
1.1.2 电机装置
1.2 推进系统现状和发展趋势
1.2.1 螺旋桨电推进方面现状及趋势
1.2.2 国内外螺旋桨技术研究
1.2.3 国内外电机技术研究
1.2.4 发展预测及关键技术
第2章 推进系统总体与优化设计
2.1 推进系统一般布置方案设计
2.2 功率单元指标体系与分配
2.3 功率单元参数匹配设计方法
2.3.1 桨径约束下的推进系统最佳转速确定
2.3.2 全飞行包线工况推进系统转速一扭矩匹配设计方法
2.4 基于最佳功率单元的推进系统优化设计方法
2.4.1 推进系统性能代理模型构建
2.4.2 最佳功率单元优化设计方法
2.5 推进系统全包线工况拓宽的新概念技术
2.5.1 变桨距技术
2.5.2 变桨径技术
2.5.3 变桨距与变桨径组合推进技术
2.5.4 自适应变形螺旋桨技术
2.6 典型的设计实例
2.6.1 实例1——参数匹配
2.6.2 实例2——最佳功率单元优化设计
2.6.3 实例3——变桨距实例
第3章 推进系统集成测试与验证方法
3.1 推进系统集成测试方法
3.1.1 推进系统集成测试难点
3.1.2 推进系统集成测试内容
3.2 全系统效率测试与验证
3.3 其他功能与性能测试试验
3.4 典型测试试验系统简介
3.4.1 车载试验系统
3.4.2 负载模拟装置
3.4.3 临近空间平台搭载试验系统
3.4.4 低密度环境模拟试验系统
第4章 高效螺旋桨外形设计与气动性能测试方法
4.1 高空螺旋桨低雷诺数流动特征及气动力特性
4.1.1 低速/高亚声速、低雷诺数流动及气动力特性
4.1.2 临近空间高效宽工况螺旋桨设计的主要因素分析
4.2 高空螺旋桨低雷诺数流场及性能分析方法
4.2.1 空气螺旋桨性能的工程估算方法
4.2.2 基于CFD技术的螺旋桨复杂流场及性能分析方法
4.3 低雷诺数螺旋桨翼型族设计及风洞试验验证
4.3.1 低雷诺数翼型优化设计方法
4.3.2 自主发展的低雷诺数螺旋桨翼型族
4.3.3 新概念极低雷诺数勺形特殊翼型族
4.3.4 低雷诺数翼型风洞试验验证
4.4 .常规高空螺旋桨及参数化方法
4.4.1 常用的主要参数化方法
4.4.2 常规的高空桨布局形式
4.5 新概念高空桨及参数设计方法
4.5.1 桨梢小翼布局
4.5.2 排翼布局
4.5.3 Gurney 襟翼布局
4.5.4 串列桨布局
4.5.5 涵道桨布局
4.5.6 协同射流桨布局
4.6 高空桨效率验证方法
4.6.1 高空桨风洞试验相似理论
4.6.2 缩比桨风洞试验验证
4.6.3 变海拔高度车载试验
4.6.4 平台搭载螺旋桨性能测试
4.6.5 多数据源螺旋桨效率评估方法
4.7 典型的设计与验证实例
4.7.1 6.8m/30kW飞艇动力螺旋桨方案设计、风洞试验及车载试验
4.7.2 7m/10kW桨梢小翼螺旋桨方案设计与风洞试验
4.7.3 2.5m/3kW高空螺旋桨方案设计与风洞试验
第5章 大桨径轻质螺旋桨结构设计、工艺和测试方法
5.1 复合材料螺旋桨结构布局形式和选材设计
5.1.1 螺旋桨结构布局与结构形式
5.1.2 螺旋桨选材设计
5.2 复合材料螺旋桨有限元建模和外载荷计算方法
5.2.1 螺旋桨典型工况分析
5.2.2 复合材料螺旋桨有限元建模
5.2.3 外载荷计算方法与数据交换方法
5.3 碳纤维复合材料螺旋桨优化设计方法
5.3.1 基于削层结构的一维复合材料结构优化方法
5.3.2 基于削层结构的二维复合材料结构优化方法
5.4 复合材料螺旋桨工艺设计
5.4.1 模具设计
5.4.2 工艺方案
5.4.3 制造工艺控制
5.4.4 工艺试验
5.5 复合材料螺旋桨结构特性与环境试验方法
5.5.1 结构外形误差测试试验
5.5.2 静平衡调试试验
5.5.3 强度试验
5.5.4 刚度试验
5.5.5 固有频率和模态试验
5.5.6 高低温/低气压试验
5.5.7 紫外线臭氧老化试验
5.5.8 推进系统联调试验
5.6 典型的设计实例
5.6.1 某2.2m空心螺旋桨设计实例
5.6.2 某2.2m内部填充泡沫螺旋桨设计实例
第6章 电机设计与测试方法
6.1 推进电机技术要求
6.2 推进电机类型确定
6.3 无刷直流电机设计
6.3.1 无刷直流电机结构及工作原理
6.3.2 数学模型
6.3.3 无刷直流电机设计方法
6.3.4 无刷直流电机电磁设计
6.4 临近空间环境适应性设计
6.4.1 轴承选用
6.4.2 电机散热
6.5 新结构电机
6.5.1 轴向磁通电机
6.5.2 横向磁通永磁电机
6.6 无刷直流电机性能测试
6.6.1 螺旋桨/测功机负载
6.6.2 发电机负载
第7章 推进系统可靠性设计分析方法
7.1 概述
7.1.1 可靠性重要性与意义
7.1.2 可靠性工作项目及内涵
7.2 可靠性建模、分配与