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本書由參與我國(guó)載人航天、深空探測(cè)等重大型號(hào)的一線設(shè)計(jì)師與北京理工大學(xué)火工品領(lǐng)域?qū)＜衣?lián)合撰寫而成。全書共分9個(gè)章節(jié)，對(duì)航天器火工裝置進(jìn)行了系統(tǒng)性的介紹，總結(jié)概括了航天器火工裝置的技術(shù)內(nèi)涵、設(shè)計(jì)理論、空間環(huán)境適應(yīng)性評(píng)估、仿真分析、產(chǎn)品保證、試驗(yàn)驗(yàn)證、可靠性評(píng)估、系統(tǒng)應(yīng)用等內(nèi)容，不僅覆蓋了航天器火工裝置研制的全周期過(guò)程，還涵蓋了我國(guó)載人飛船、月球探測(cè)、火星探測(cè)、空間站等國(guó)家重大工程取得的最新成果。

航天器火工裝置具有重量輕、體積小、比能量(能量/質(zhì)量)大等突出優(yōu)點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于世界航天器60余年，如今已發(fā)展成為人類航天器上不可或缺的重要組成部分，且關(guān)系著航天器任務(wù)的成敗。

自1957年10月蘇聯(lián)成功發(fā)射世界上第一顆人造地球衛(wèi)星開始，人類先后經(jīng)歷了蘇聯(lián)東方號(hào)系列載人宇宙飛船、美國(guó)阿波羅載人飛船以及蘇聯(lián)和平號(hào)空間站等航天大發(fā)展時(shí)期。這也催生了航天器火工裝置的大發(fā)展，例如，阿波羅載人飛船應(yīng)用了約300個(gè)火工裝置，是人類使用火工裝置數(shù)量最多的航天器之一。美國(guó)在該工程基礎(chǔ)上圍繞航天器火工裝置形成了大量的專著、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)，例如《阿波羅飛船火工系統(tǒng)分析報(bào)告》《NASA 空間機(jī)構(gòu)手冊(cè)》等針對(duì)火工裝置進(jìn)行了專門論述。這不僅成為世界各國(guó)航天器發(fā)展的寶貴文獻(xiàn)，也是我國(guó)航天器發(fā)展的重要參考資料。

我國(guó)自1970年成功發(fā)射東方紅一號(hào)衛(wèi)星開始至今，航天器火工裝置經(jīng)歷了三個(gè)重要發(fā)展時(shí)期：第一個(gè)時(shí)期是20世紀(jì)80年代，研制了以爆炸螺栓火工裝置為基礎(chǔ)的包帶式星箭連接解鎖裝置，并隨東方紅二號(hào)衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)了首飛，這也是我國(guó)航天器火工裝置發(fā)展的起點(diǎn)；第二個(gè)時(shí)期是20世紀(jì)90年代，隨著我國(guó)神舟載人飛船工程研制任務(wù)的深入，形成了火工切割器、火工機(jī)構(gòu)鎖、火工分離推桿、火工彈射器、電爆閥等多種多樣的航天器火工裝置，載人飛船也應(yīng)用了近100個(gè)火工裝置，引領(lǐng)了我國(guó)航天器火工裝置的第一個(gè)發(fā)展高峰期；第三個(gè)時(shí)期是21世紀(jì)初，在我國(guó)嫦娥系列月球探測(cè)器、天問(wèn)一號(hào)火星探測(cè)器、空間站、高分衛(wèi)星等多個(gè)國(guó)家重大型號(hào)任務(wù)牽引下，形成了以火工分離螺母、耐高溫火工切割器、拔銷器等為代表的輕巧型航天器火工裝置，并得到了大范圍的推廣應(yīng)用，例如，嫦娥五號(hào)月球探測(cè)器應(yīng)用了近120個(gè)火工裝置。

本書結(jié)合航天器特殊的空間環(huán)境以及特定的需求，區(qū)別于已有的武器系統(tǒng)、運(yùn)載火箭系統(tǒng)相關(guān)的火工裝置著作，總結(jié)并概括了我國(guó)40年來(lái)航天器火工裝置發(fā)展形成的重要成果，對(duì)航天器火工裝置技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)性的介紹，闡述了航天器火工裝置的技術(shù)內(nèi)涵、理論設(shè)計(jì)、空間環(huán)境適應(yīng)性評(píng)估、仿真分析、生產(chǎn)質(zhì)量管理、試驗(yàn)驗(yàn)證、可靠性評(píng)估、系統(tǒng)應(yīng)用等內(nèi)容，不僅覆蓋了航天器火工裝置研制的全周期過(guò)程，還涵蓋了我國(guó)載人飛船、月球探測(cè)、火星探測(cè)、空間站等國(guó)家重大工程取得的最新成果。

本書由參與我國(guó)載人航天、深空探測(cè)等重大型號(hào)的一線設(shè)計(jì)師與北京理工大學(xué)火工品領(lǐng)域?qū)＜衣?lián)合撰寫而成。全書由葉耀坤擬定大綱、統(tǒng)稿；第1章由葉耀坤、丁鋒撰寫；第 2章由葉耀坤撰寫；第3章由葉耀坤、丁鋒、董海平撰寫；第4章由葉耀坤、穆慧娜撰寫；第5章由李曉剛、穆慧娜撰寫；第6章由丁鋒、葉耀坤、羅毅欣撰寫；第7章由葉耀坤、穆慧娜、畢文輝撰寫;第8章由穆慧娜、董海平撰寫；第9章由葉耀坤、孫國(guó)鵬、李委托撰寫。在編寫過(guò)程中，碩士生張葉舒、孫嘉琳、曾曉云同學(xué)承擔(dān)了參考文獻(xiàn)的整理工作，在此對(duì)他們的辛勤勞動(dòng)表示感謝。

本書涉及的相關(guān)研究得到了北京理工大學(xué)，兵器474廠、804廠、213所與航天111廠、508所、692廠等單位的大力支持；本書編寫過(guò)程中得到了北京理工大學(xué)嚴(yán)楠教授，中國(guó)空間技術(shù)研究院肖濤研究員、李瀟研究員、楊建中研究員、史文華研究員以及哈爾濱工業(yè)大學(xué)劉榮強(qiáng)教授、姜生元教授的指導(dǎo)，在此向上述單位與專家致以誠(chéng)摯的謝意。

特別感謝中國(guó)空間技術(shù)研究院楊孟飛院士和北京理工大學(xué)嚴(yán)楠教授在本書出版過(guò)程中給予的大力支持；特別感謝航天科技圖書出版基金與中國(guó)空間技術(shù)研究院總體設(shè)計(jì)部的資助。

本書力求使讀者全面、系統(tǒng)地了解航天器火工裝置設(shè)計(jì)、分析、制造及試驗(yàn)的基本流程與方法，便于本領(lǐng)域技術(shù)人員在型號(hào)研制過(guò)程中借鑒和參考，可作為該領(lǐng)域工程技術(shù)人員的工作參考書，亦可作為相關(guān)專業(yè)本科生和研究生培養(yǎng)的參考教材。希望本書的出版對(duì)推動(dòng)我國(guó)航天器火工裝置技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用發(fā)揮積極作用。

限于作者水平，書中的缺點(diǎn)錯(cuò)誤和不盡人意之處在所難免，熱切期待讀者的建議、批評(píng)和指正。

葉耀坤

2024年8月

于北京航天城

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