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设计新型高效低廉的运输工具，把有效载荷送入近地轨道是人们不断追求的目标。已成功实现载人天地往返的运输工具包括研制周期长、造价昂贵的可重复使用航天飞机和结构简单、一次性使用的载人飞船两类。为进一步降低发射成本，设计介于航天飞船和航天飞机之间的新型飞行器，集飞船和航天飞机特点于一体的升力再入飞船返回舱也许更为切实可行。俄罗斯联邦空间局提出的可多次使用“快船”概念值得关注。它们升阻比高、机动性强、稳定性好、过载低、空间大、成本低，而且可以部分重复使用，代表了未来低成本天地往返运输系统的重要发展方向。
航天飞行器再入大气过程中不可避免地需要经历稀薄大气。高超声速飞行器的稀薄气体流动，具有特别显著的非平衡效应等不同于连续介质流动的许多特点，地面实验难以模拟空中真实的情况；成熟的连续流动模拟方法，用来模拟该区域的流动，也会产生显著的偏差。因此必须对飞船在稀薄气体中的气动力、热特性进行有效的计算。
本文采用工程方法对Clipper返回舱在稀薄气体中的气动力、热特性进行预测，并与飞行器六自由度弹道进行耦合计算，进行Clipper类升力再入飞船的气动特性和飞行特性的分析和评估。
在引言中，简单的回顾了载人飞船发展历程简单的回顾，提出了稀薄气体对返回式飞行器再入大气时的影响的问题，最后介绍了本文的工作。
第二章，首先介绍了计算Clipper返回舱气动力的工程方法，并介绍了工程方法对于舵面气动力的计算以及在稀薄气体中的气动力计算的处理办法。初步计算了Clipper的气动力特性，确定了飞行器的再入配平攻角和升阻比等。
第三章，基于飞行器再入的六自由度弹道方程，在建立的合适的坐标系中对Clipper的再入飞行轨道进行了模拟计算。选取合适的质心位置，飞船能以中等升阻比稳定的再入。对舵面进行适当的控制，可以提高返回舱的飞行性能。
第四章，介绍了工程上近似的气动热环境计算公式。对Clipper返回舱沿一条模拟轨道的驻点热流以及返回舱特定位置的热流进行了计算和分析。
最后，在结束语中，我们对已有的工作做了回顾，指出存在的不足和今后的研究方向。