液體火箭發(fā)動機設(shè)計

第1章 緒論 1.1 液體火箭發(fā)動機組成 1.1.1 推力室 1.1.2 推進劑供應(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)動機分類 1.2.1 按發(fā)動機用途分類 1.2.2 按推力大小分類 1.2.3 按推進劑組元數(shù)量分類 1.2.4 按推進劑供應(yīng)系統(tǒng)分類 1.2.5 按工況特點分類 1.3 液體推進劑 1.3.1 液體推進劑分類 1.3.2 液體推進劑的物理化學(xué)性能 1.3.3 液體推進劑的能量特性 1.3.4 液體推進劑的貯存與應(yīng)用 1.4 液體火箭發(fā)動機的發(fā)展 1.4.1 提高燃燒室壓力 1.4.2 提高單臺發(fā)動機的推力 1.4.3 高比沖和高密度比沖液體推進劑的應(yīng)用 1.4.4 新型發(fā)動機動力循環(huán)方式的應(yīng)用 1.4.5 針對可重復(fù)使用運載器所進行的發(fā)動機方案研究 1.4.6 提高可靠性和降低成本 1.4.7 改進現(xiàn)有型號發(fā)動機 1.4.8 新材料和先進生產(chǎn)工藝的應(yīng)用 復(fù)習(xí)思考題第2章 液體火箭發(fā)動機系統(tǒng)設(shè)計 2.1 概述 2.1.1 發(fā)動機總體設(shè)計任務(wù) 2.1.2 飛行器總體對發(fā)動機的要求 2.1.3 發(fā)動機系統(tǒng)設(shè)計內(nèi)容與流程 2.2 發(fā)動機推進劑供應(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 推進劑供應(yīng)系統(tǒng)方案對比 2.3 發(fā)動機主要參數(shù)選擇 2.3.1 推進劑的選擇 2.3.2 混合比的選擇 2.3.3 燃燒室壓力的選擇 2.3.4 噴管擴張比的選擇 2.3.5 推進劑質(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 2.4.1 擠壓式系統(tǒng)的選擇 2.4.2 設(shè)計計算 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 2.5.1 設(shè)計要求 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 推進劑混合比和推進劑利用控制 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)動機主要參數(shù)的優(yōu)化 2.7.1 設(shè)計變量 2.7.2 目標函數(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)動機推力室設(shè)計 3.1 概述 3.1.1 液體火箭發(fā)動機推力室的組成 3.1.2 推力室的工作過程 3.1.3 液體火箭發(fā)動機推力室的設(shè)計內(nèi)容 3.2 推力室型面設(shè)計 3.2.1 燃燒室型面設(shè)計 3.2.2 噴管型面設(shè)計 3.3 推力室頭部設(shè)計 3.3.1 設(shè)計要求與內(nèi)容 3.3.2 噴嘴結(jié)構(gòu)與設(shè)計 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 3.4.1 推力室身部熱環(huán)境 3.4.2 推力室身部熱防護方法 3.4.3 推力室身部結(jié)構(gòu) 3.4.4 推力室身部冷卻計算 3.5 推力室點火裝置 3.5.1 自燃液體點火 3.5.2 固體火藥點火 3.5.3 電點火 3.5.4 氣動諧振點火 3.5.5 爆震波點火 復(fù)習(xí)思考題 習(xí)題第4章 燃氣發(fā)生器與小推力發(fā)動機推力室 4.1 燃氣發(fā)生器 4.1.1 燃氣發(fā)生器的類型 4.1.2 液體燃氣發(fā)生器的特點 4.1.3 液體燃氣發(fā)生器的結(jié)構(gòu) 4.1.4 幾種典型燃氣發(fā)生器 4.1.5 液體燃氣發(fā)生器的計算 4.2 小推力發(fā)動機推力室 4.2.1 小推力液體火箭發(fā)動機的類型 4.2.2 小推力發(fā)動機的特點 4.2.3 單組元小推力發(fā)動機推力室 4.2.4 雙組元小推力發(fā)動機推力室 4.2.5 小推力發(fā)動機推力室頭部 4.2.6 小推力發(fā)動機推力室身部結(jié)構(gòu)與冷卻方法 4.2.7 小推力發(fā)動機推力室設(shè)計 復(fù)習(xí)思考題 習(xí)題第5章 液體火箭發(fā)動機渦輪泵設(shè)計 5.1 概述 5.1.1 渦輪泵的組成 5.1.2 渦輪泵設(shè)計的主要內(nèi)容 5.2 渦輪泵總體設(shè)計 5.2.1 渦輪泵總體方案的設(shè)計計算 5.2.2 渦輪泵總體結(jié)構(gòu)布局 5.3 泵設(shè)計 5.3.1 帶誘導(dǎo)輪離心泵的設(shè)計計算 5.3.2 帶誘導(dǎo)輪離心泵的設(shè)計算例 5.3.3 離心泵和誘導(dǎo)輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計 5.4 渦輪設(shè)計 5.4.1 沖擊式渦輪的設(shè)計計算 5.4.2 反力式渦輪的設(shè)計計算 5.4.3 渦輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計 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)子軸向力的補償 5.6 渦輪泵轉(zhuǎn)子的動力特性和設(shè)計 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 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 渦輪的強度計算 5.8.1 渦輪工作葉片的強度計算 5.8.2 渦輪盤的強度計算 復(fù)習(xí)思考題 習(xí)題第6章 閥門和調(diào)節(jié)器設(shè)計 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 6.2.1 斷流閥門的設(shè)計 6.2.2 隔離閥門的設(shè)計 6.2.3 其他閥門 6.3 調(diào)節(jié)器設(shè)計 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