液體火箭發(fā)動機(jī)設(shè)計(jì)

第1章 緒論 1.1 液體火箭發(fā)動機(jī)組成 1.1.1 推力室 1.1.2 推進(jìn)劑供應(yīng)系統(tǒng) 1.1.3 閥門與調(diào)節(jié)器 1.1.4 總裝元件 1.2 液體火箭發(fā)動機(jī)分類 1.2.1 按發(fā)動機(jī)用途分類 1.2.2 按推力大小分類 1.2.3 按推進(jìn)劑組元數(shù)量分類 1.2.4 按推進(jìn)劑供應(yīng)系統(tǒng)分類 1.2.5 按工況特點(diǎn)分類 1.3 液體推進(jìn)劑 1.3.1 液體推進(jìn)劑分類 1.3.2 液體推進(jìn)劑的物理化學(xué)性能 1.3.3 液體推進(jìn)劑的能量特性 1.3.4 液體推進(jìn)劑的貯存與應(yīng)用 1.4 液體火箭發(fā)動機(jī)的發(fā)展 1.4.1 提高燃燒室壓力 1.4.2 提高單臺發(fā)動機(jī)的推力 1.4.3 高比沖和高密度比沖液體推進(jìn)劑的應(yīng)用 1.4.4 新型發(fā)動機(jī)動力循環(huán)方式的應(yīng)用 1.4.5 針對可重復(fù)使用運(yùn)載器所進(jìn)行的發(fā)動機(jī)方案研究 1.4.6 提高可靠性和降低成本 1.4.7 改進(jìn)現(xiàn)有型號發(fā)動機(jī) 1.4.8 新材料和先進(jìn)生產(chǎn)工藝的應(yīng)用 復(fù)習(xí)思考題第2章 液體火箭發(fā)動機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 2.1 概述 2.1.1 發(fā)動機(jī)總體設(shè)計(jì)任務(wù) 2.1.2 飛行器總體對發(fā)動機(jī)的要求 2.1.3 發(fā)動機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容與流程 2.2 發(fā)動機(jī)推進(jìn)劑供應(yīng)系統(tǒng) 2.2.1 擠壓式供應(yīng)系統(tǒng)方案 2.2.2 泵壓式供應(yīng)系統(tǒng)方案 2.2.3 推進(jìn)劑供應(yīng)系統(tǒng)方案對比 2.3 發(fā)動機(jī)主要參數(shù)選擇 2.3.1 推進(jìn)劑的選擇 2.3.2 混合比的選擇 2.3.3 燃燒室壓力的選擇 2.3.4 噴管擴(kuò)張比的選擇 2.3.5 推進(jìn)劑質(zhì)量的確定 2.3.6 系統(tǒng)參數(shù)平衡 2.4 擠壓式系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 2.4.1 擠壓式系統(tǒng)的選擇 2.4.2 設(shè)計(jì)計(jì)算 2.4.3 擠壓式系統(tǒng)參數(shù)平衡 2.4.4 擠壓式系統(tǒng)貯箱增壓壓力的確定 2.5 泵壓式系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 2.5.1 設(shè)計(jì)要求 2.5.2 泵壓式系統(tǒng)的選擇 2.5.3 泵壓式系統(tǒng)參數(shù)平衡 2.5.4 泵壓式系統(tǒng)貯箱增壓壓力的確定 2.6 液體火箭發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng) 2.6.1 基本控制系統(tǒng) 2.6.2 推力控制系統(tǒng) 2.6.3 推進(jìn)劑混合比和推進(jìn)劑利用控制 2.6.4 擠壓式系統(tǒng)的調(diào)整 2.6.5 泵壓式系統(tǒng)的調(diào)整 2.7 火箭發(fā)動機(jī)主要參數(shù)的優(yōu)化 2.7.1 設(shè)計(jì)變量 2.7.2 目標(biāo)函數(shù) 2.7.3 約束條件 2.7.4 優(yōu)化方法 2.7.5 優(yōu)化過程 復(fù)習(xí)思考題 習(xí)題第3章 液體火箭發(fā)動機(jī)推力室設(shè)計(jì) 3.1 概述 3.1.1 液體火箭發(fā)動機(jī)推力室的組成 3.1.2 推力室的工作過程 3.1.3 液體火箭發(fā)動機(jī)推力室的設(shè)計(jì)內(nèi)容 3.2 推力室型面設(shè)計(jì) 3.2.1 燃燒室型面設(shè)計(jì) 3.2.2 噴管型面設(shè)計(jì) 3.3 推力室頭部設(shè)計(jì) 3.3.1 設(shè)計(jì)要求與內(nèi)容 3.3.2 噴嘴結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì) 3.3.3 噴嘴排列 3.3.4 燃燒穩(wěn)定裝置 3.3.5 噴注器與頭部結(jié)構(gòu) 3.4 推力室身部設(shè)計(jì) 3.4.1 推力室身部熱環(huán)境 3.4.2 推力室身部熱防護(hù)方法 3.4.3 推力室身部結(jié)構(gòu) 3.4.4 推力室身部冷卻計(jì)算 3.5 推力室點(diǎn)火裝置 3.5.1 自燃液體點(diǎn)火 3.5.2 固體火藥點(diǎn)火 3.5.3 電點(diǎn)火 3.5.4 氣動諧振點(diǎn)火 3.5.5 爆震波點(diǎn)火 復(fù)習(xí)思考題 習(xí)題第4章 燃?xì)獍l(fā)生器與小推力發(fā)動機(jī)推力室 4.1 燃?xì)獍l(fā)生器 4.1.1 燃?xì)獍l(fā)生器的類型 4.1.2 液體燃?xì)獍l(fā)生器的特點(diǎn) 4.1.3 液體燃?xì)獍l(fā)生器的結(jié)構(gòu) 4.1.4 幾種典型燃?xì)獍l(fā)生器 4.1.5 液體燃?xì)獍l(fā)生器的計(jì)算 4.2 小推力發(fā)動機(jī)推力室 4.2.1 小推力液體火箭發(fā)動機(jī)的類型 4.2.2 小推力發(fā)動機(jī)的特點(diǎn) 4.2.3 單組元小推力發(fā)動機(jī)推力室 4.2.4 雙組元小推力發(fā)動機(jī)推力室 4.2.5 小推力發(fā)動機(jī)推力室頭部 4.2.6 小推力發(fā)動機(jī)推力室身部結(jié)構(gòu)與冷卻方法 4.2.7 小推力發(fā)動機(jī)推力室設(shè)計(jì) 復(fù)習(xí)思考題 習(xí)題第5章 液體火箭發(fā)動機(jī)渦輪泵設(shè)計(jì) 5.1 概述 5.1.1 渦輪泵的組成 5.1.2 渦輪泵設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 5.2 渦輪泵總體設(shè)計(jì) 5.2.1 渦輪泵總體方案的設(shè)計(jì)計(jì)算 5.2.2 渦輪泵總體結(jié)構(gòu)布局 5.3 泵設(shè)計(jì) 5.3.1 帶誘導(dǎo)輪離心泵的設(shè)計(jì)計(jì)算 5.3.2 帶誘導(dǎo)輪離心泵的設(shè)計(jì)算例 5.3.3 離心泵和誘導(dǎo)輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 5.4 渦輪設(shè)計(jì) 5.4.1 沖擊式渦輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 5.4.2 反力式渦輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 5.4.3 渦輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 5.5 渦輪泵轉(zhuǎn)子的載荷與平衡 5.5.1 渦輪泵轉(zhuǎn)子的載荷 5.5.2 渦輪泵轉(zhuǎn)子的平衡 5.5.3 渦輪泵轉(zhuǎn)子軸向力的補(bǔ)償 5.6 渦輪泵轉(zhuǎn)子的動力特性和設(shè)計(jì) 5.6.1 渦輪泵轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速 5.6.2 渦輪泵轉(zhuǎn)子的設(shè)計(jì) 5.7 渦輪泵的密封和軸承 5.7.1 渦輪泵的密封 5.7.2 渦輪泵的軸承 5.8 渦輪的強(qiáng)度計(jì)算 5.8.1 渦輪工作葉片的強(qiáng)度計(jì)算 5.8.2 渦輪盤的強(qiáng)度計(jì)算 復(fù)習(xí)思考題 習(xí)題第6章 閥門和調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì) 6.1 概述 6.1.1 閥門和調(diào)節(jié)器的分類 6.1.2 閥門的設(shè)計(jì)原則 6.1.3 閥門結(jié)構(gòu)類型的選擇 6.2 常用閥門設(shè)計(jì) 6.2.1 斷流閥門的設(shè)計(jì) 6.2.2 隔離閥門的設(shè)計(jì) 6.2.3 其他閥門 6.3 調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì) 6.3.1 氣體減壓器 6.3.2 燃燒室壓力調(diào)節(jié)器 6.3.3 混合比調(diào)節(jié)器 6.3.4 流量調(diào)節(jié)器 6.3.5 汽蝕文氏管 6.3.6 節(jié)流圈 復(fù)習(xí)思考題 習(xí)題參考文獻(xiàn)