《固体火箭发动机设计的理论基础》求取 ⇩

1.1 概况。对发动机装置的基本要求1

第一章 准则的选择。优化的数学方法1

1.2 优化准则3

1.2.1 能量质量准则3

1.2.2 可靠性准则8

1.2.3 成本准则12

1.3 发动机装置优化的数学方法13

1.4 电子计算机在设计过程中的应用22

1.5 发动机数学模型的结构24

2.1.1 对固体推进剂的基本要求27

第二章 固体推进剂、固体推进剂装药。结构材料和热防护材料的选择27

2.1 固体推进剂27

2.1.2 固体推进剂的化学成分和能量特性28

2.1.3 固体推进剂的燃速37

2.2 固体推进剂的装药45

2.2.1 对固体推进剂的技术要求45

2.2.2 固体推进剂装药的选择46

2.2.3 固体推进剂装药的类型48

2.2.4 从喷管前容积内热流为最小的观点出发来选择装药形状52

2.2.5 固体推进剂装药的燃烧表面、几何特性及质量的计算53

2.3 壳体和喷管组件的结构材料、热防护材料和抗烧蚀材料56

2.3.1 结构材料57

2.3.2 热防护层61

2.3.3 喷管组件的材料63

第三章 燃烧室内准稳态过程的数学模型。固体火箭发动机设计过程中产生的约束65

3.1 问题的提出65

3.2 关于固体推进剂装药通道中流体动力参数沿着横截面的非均一性66

3.2.1 工作过程的流体动力学参数的计算方法66

3.3 单相燃烧产物在室内的二维流动70

3.3.1 用基本解的方法将微分方程转换为积分方程77

3.3.2 在轴对称固体推进剂装药通道中确定作为初次近似的轴向和径向分速度的速度型84

3.3.3 固体推进剂装药通道中工质流动向问题的解法93

3.4 考虑通道截面上速度分布不均匀性的系数。单相燃烧产物的流体动力学方程98

3.5 固体推进剂装药产生湍流燃烧的数学模型101

3.6 发动机燃烧室的装填极限条件113

3.6.1 固体火箭发动机喷管前容积内流体动力学损失的确定114

3.6.2 最大相对压强的确定116

3.6.3 固体推进剂装药强度对装填密度的影响120

第四章 室内非稳态过程的数学模型122

4.1 问题的提出。点火过程的物理前提。点火药的种类122

4.2.1 发动机进入稳态工况的一维非稳态模型124

4.2 点火过程和发动机进入稳态工况的计算方法124

4.2.2 发动机进入稳态工况的零维非稳态模型127

4.2.3 燃烧产物补燃情况下发动机进入稳态工况的零维非稳态模型131

4.2.4 确定发动机时间特性的近似方法135

4.3 固体推进剂压强下降阶段工作过程参数的计算方法138

4.3.1 靠打开附加孔使发动机工作终止138

4.3.2 喷入冷却剂时燃烧室中压强和温度变化的近似计算。熄火必需冷却剂量的估算143

第五章 推力向量控制系统148

5.1 必需的操纵力148

5.2 推力向量控制系统的类型。铰链力矩155

5.2.1 摆动式可操纵喷管159

5.2.2 分段式可操纵喷管163

5.2.3 燃气舵165

5.2.4 带有球形喷流致偏环的喷管166

5.2.5 带有可操纵导流钣(调节片)的喷管167

5.2.6 在喷管超临界段吹入工质170

5.2.7 在喷管扩张段喷入操纵液体175

第六章 固体火箭发动机的推动力特性和能量特性177

6.1 固体火箭发动机的推力特性177

6.2 热力学特性178

6.3.1 比冲和比推力184

6.3 确定比冲、比推力和推力的关系式184

6.3.2 确定发动机参数和特性的气体动力学关系式185

6.3.3 利用气体动力学函数确定固体火箭发动机的推力-能量特性187

6.3.4 考虑到损失的推力-能量特性关系式190

6.4.1 概述192

6.4 燃烧室内和喷管组件内的推力比冲损失193

6.4.2 燃烧室内损失的物理本质196

6.4.3 燃烧室内由于过程非绝热性所引起的损失206

6.5 喷管组件中的比冲损失208

6.5.1 气体动力学损失209

6.5.2 两相流损失222

6.5.3 凝结颗粒不结晶化所引起的损失227

6.5.4 喷管中燃烧产物由于化学不平衡膨胀所引起的损失235

6.5.5 凝结物冲积在喷管壁内表面上所引起的损失237

6.5.6 与使用热防护层以及喷管临界截面烧蚀有关的损失237

第七章 固体火箭发动机的质量特性239

7.1 概述239

7.2 壳体241

7.3 内壁热防护层248

7.4 固体推进剂装药的包覆层253

7.5 喷管组件255

参考文献259