液體運載火箭低溫動力系統(tǒng)工程設計

定　價：￥98.00

作　者：	李東，黃兵，黃輝主編
出版社：	中國宇航出版社
叢編項：	載人航天出版工程
標　簽：	暫缺

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ISBN：	9787515912691	出版時間：	2017-02-01	包裝：	平裝-膠訂
開本：	32開	頁數(shù)：	252	字數(shù)：

內容簡介

　　本書是作者多年來研究工作的總結，反映了當前國內外液體運載火箭低溫動力系統(tǒng)工程研究發(fā)展的狀況。全書共分１０章：第１章概述了液體運載火箭動力系統(tǒng) 的作用及組成、發(fā)展特點;第２章闡述了低溫動力系統(tǒng)設計的主要理論基礎;第３章系統(tǒng)敘述了低溫動力系統(tǒng)總體設計的范疇、系統(tǒng) 特點、設計原則、研制階段和設計方法;第４章介紹了低溫液體火箭發(fā)動機系統(tǒng)及其性能、對火箭總體性能的影響等;第５章闡述了低溫推進劑系統(tǒng)的設計特點以及相關的預冷、推進劑熱分層、加注設計、推進劑管路以及推進劑出流和涌泉抑制設計;第６章詳述了低溫貯箱增壓系統(tǒng)的功能及要求、貯箱增壓分析方法;第７章介紹了低溫火箭 POGO 機理、穩(wěn)定性分析及抑制技術;第８章敘述了低溫動力系統(tǒng)供配氣系統(tǒng)、設計及氣封吹除設計;第９章介紹了低溫動力系統(tǒng)仿真技術發(fā)展及應用、時域和頻域仿真模型、模塊化通用仿真技術;第１０章概述了低溫動力系統(tǒng)試驗技術，重點介紹了試驗體系和試驗方法.

作者簡介

　　國內外低溫液體火箭發(fā)動機相關著作頗豐，常溫和低溫增壓輸送系統(tǒng)也有專著，但從低溫火箭動力系統(tǒng)總體視角系統(tǒng)、全面地介紹低溫動力系統(tǒng)工程設計的文獻資料和書籍較鮮見.本書在我國新一代大型低溫運載火箭成功研制的基礎上，結合國內外運載火箭動力系統(tǒng)設計成果，系統(tǒng)總結了運載火箭低溫動力系統(tǒng)設計方法及研制經驗.希望本書能為高等院校航天飛行器設計專業(yè)研究生和航天飛行器設計領域的研究人員、工程設計人員提供一套完整、實用的參考資料.

圖書目錄

目錄

第1章運載火箭的發(fā)展及其動力系統(tǒng)1

1.1運載火箭的發(fā)展1

1.1.1運載火箭早期雛形1

1.1.2現(xiàn)代航天理論的建立1

1.1.3近現(xiàn)代運載火箭發(fā)展2

1.1.4我國航天運載火箭成就3

1.2液體運載火箭動力系統(tǒng)及其發(fā)展5

1.2.1液體運載火箭動力系統(tǒng)作用及組成5

1.2.2液體運載火箭動力系統(tǒng)發(fā)展特點6
第2章低溫動力系統(tǒng)設計基礎9

2.1熱力學基礎9

2.1.1系統(tǒng)及參數(shù)定義9

2.1.2熱力學定律10

2.1.3熱力學第二定律12

2.1.4開口系統(tǒng)能量狀態(tài)方程12

2.2流體力學基礎13

2.2.1主要物性參數(shù)13

2.2.2流體運動的描述16

2.2.3流體力學控制方程19

2.2.4可壓縮氣體流體23

2.2.5兩相及多相流體27

2.3低溫流體傳熱傳質29

2.3.1低溫流體特性29

2.3.2傳熱與傳質30

2.4微重力34

2.5燃燒理論基礎37

2.5.1概述37

2.5.2燃燒過程及分類38

2.5.3液體燃燒分區(qū)39
第3章低溫動力系統(tǒng)總體設計42

3.1設計范疇42

3.2系統(tǒng)特點42

3.3設計原則44

3.3.1總則44

3.3.2工程研制準則45

3.3.3“三化”設計準則45

3.3.4經濟性準則45

3.3.5高可靠性準則46

3.3.6技術繼承性與先進性準則46

3.3.7安全性準則46

3.4研制階段47

3.4.1方案設計階段47

3.4.2初樣設計階段47

3.4.3試樣設計階段48

3.5設計方法48
第4章低溫液體火箭發(fā)動機49

4.1概述49

4.1.1液體火箭發(fā)動機基本組成49

4.1.2世界主要液體火箭發(fā)動機50

4.1.3液體火箭發(fā)動機發(fā)展趨勢56

4.2發(fā)動機系統(tǒng)及其性能57

4.2.1火箭發(fā)動機系統(tǒng)57

4.2.2發(fā)動機系統(tǒng)分析58

4.3發(fā)動機對火箭總體性能影響61
第5章低溫推進劑系統(tǒng)62

5.1系統(tǒng)設計特點62

5.2低溫火箭發(fā)動機預冷63

5.2.1預冷方式63

5.2.2預冷方式比較66

5.2.3主要運載火箭預冷方式66

5.2.4發(fā)動機預冷方式需考慮的因素67

5.2.5預冷過程熱分析69

5.3低溫推進劑的熱分層72

5.3.1熱分層的影響73

5.3.2熱分層研究的基本方法74

5.3.3湍流邊界層下熱分層計算75

5.3.4微重力下推進劑熱力學分析79

5.3.5熱分層抑制82

5.4低溫推進劑加注設計83

5.4.1低溫貯箱加注前置換84

5.4.2加注過程85

5.5低溫推進劑管路87

5.5.1管路補償設計88

5.5.2絕熱方案設計90

5.6推進劑出流設計92

5.6.1典型夾氣情況92

5.6.2無塌陷出流口設計95

5.6.3出流試驗97

5.7涌泉現(xiàn)象及其抑制98

5.7.1涌泉的形成98

5.7.2涌泉的抑制100
第6章低溫貯箱增壓系統(tǒng)105

6.1增壓系統(tǒng)功能及要求105

6.2貯箱增壓方式分析106

6.3貯箱增壓過程熱力學分析112

6.3.1低溫貯箱增壓熱力學過程112

6.3.2低溫貯箱增壓過程集總參數(shù)法113

6.3.3低溫貯箱增壓過程分布參數(shù)法122

6.4氣瓶充放氣過程熱力學分析126

6.5貯箱需要增壓壓力分析130

6.5.1貯箱結構設計需要壓力130

6.5.2發(fā)動機工作需要的壓力131

6.5.3貯箱需要增壓壓力計算134

6.6增壓氣體質量估算136

6.7增壓過程能量分配140
第7章低溫火箭POGO抑制設計146

7.1POGO機理146

7.2POGO穩(wěn)定性分析148

7.2.1傳遞函數(shù)模型149

7.2.2狀態(tài)空間模型151

7.3低溫火箭POGO抑制技術157

7.3.1膜盒式蓄壓器POGO抑制159

7.3.2注氣式蓄壓器POGO抑制161

7.3.3主動式POGO抑制169
第8章低溫動力系統(tǒng)供配氣設計172

8.1供配氣系統(tǒng)172

8.2供配氣設計173

8.2.1設計準則173

8.2.2設計流程173

8.2.3用氣量需求分析177

8.3氣封吹除設計178
第9章低溫動力系統(tǒng)仿真技術180

9.1動力系統(tǒng)仿真技術發(fā)展及應用180

9.1.1國外動力系統(tǒng)仿真工具發(fā)展181

9.1.2國內動力系統(tǒng)仿真工具發(fā)展201

9.2動力系統(tǒng)仿真模型204

9.2.1動力系統(tǒng)時域模型204

9.2.2動力系統(tǒng)頻域模型213

9.3模塊化通用仿真技術216

第10章低溫動力系統(tǒng)試驗技術218

10.1低溫動力系統(tǒng)試驗體系218

10.2低溫動力系統(tǒng)試驗方法219

10.2.1貯箱增壓試驗219

10.2.2發(fā)動機預冷試驗221

10.2.3推進劑出流試驗222

10.2.4涌泉抑制試驗222

10.2.5POGO抑制試驗222

10.2.6動力系統(tǒng)試車225
參考文獻230