液體火箭發(fā)動機設計

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用 1.4.4 新型發(fā)動機動力循環(huán)方式的應用 1.4.5 針對可重復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)工藝的應用 復習思考題第2章 液體火箭發(fā)動機系統(tǒng)設計 2.1 概述 2.1.1 發(fā)動機總體設計任務 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)設計內(nèi)容與流程 2.2 發(fā)動機推進劑供應系統(tǒng) 2.2.1 擠壓式供應系統(tǒng)方案 2.2.2 泵壓式供應系統(tǒng)方案 2.2.3 推進劑供應系統(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)的設計 2.4.1 擠壓式系統(tǒng)的選擇 2.4.2 設計計算 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)的設計 2.5.1 設計要求 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 復習思考題 習題第3章 液體火箭發(fā)動機推力室設計 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)動機推力室的設計內(nèi)容 3.2 推力室型面設計 3.2.1 燃燒室型面設計 3.2.2 噴管型面設計 3.3 推力室頭部設計 3.3.1 設計要求與內(nèi)容 3.3.2 噴嘴結(jié)構(gòu)與設計 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 復習思考題 習題第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)動機推力室設計 復習思考題 習題第5章 液體火箭發(fā)動機渦輪泵設計 5.1 概述 5.1.1 渦輪泵的組成 5.1.2 渦輪泵設計的主要內(nèi)容 5.2 渦輪泵總體設計 5.2.1 渦輪泵總體方案的設計計算 5.2.2 渦輪泵總體結(jié)構(gòu)布局 5.3 泵設計 5.3.1 帶誘導輪離心泵的設計計算 5.3.2 帶誘導輪離心泵的設計算例 5.3.3 離心泵和誘導輪的結(jié)構(gòu)設計 5.4 渦輪設計 5.4.1 沖擊式渦輪的設計計算 5.4.2 反力式渦輪的設計計算 5.4.3 渦輪的結(jié)構(gòu)設計 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 復習思考題 習題第6章 閥門和調(diào)節(jié)器設計 6.1 概述 6.1.1 閥門和調(diào)節(jié)器的分類 6.1.2 閥門的設計原則 6.1.3 閥門結(jié)構(gòu)類型的選擇 6.2 常用閥門設計 6.2.1 斷流閥門的設計 6.2.2 隔離閥門的設計 6.2.3 其他閥門 6.3 調(diào)節(jié)器設計 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 復習思考題 習題參考文獻