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彈用發動機原理及新進展 版權信息
- ISBN：9787560359113
- 條形碼：9787560359113 ; 978-7-5603-5911-3
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
彈用發動機原理及新進展 本書特色
本書共 10 章,前 4 章主要介紹氣體動力學基礎、化學火箭發動機的工作參數和性能參數計算、化學推進劑及燃燒等內容;第 5 、 6 章介紹了液體火箭發動機的基本部件及發動機氣液系統的工作原理;第 7 、 8 章介紹了固體火箭發動機的基本組件、固體推進劑的燃速、固體推進劑裝藥及零維內彈道計算方法;第 9 章介紹了沖壓發動機的進氣道、燃燒室、尾噴管的工作原理、沖壓發動機的性能參數計算及特征截面氣流參數的計算;第 10 章介紹了未來先進彈用發動機和組合動力技術。 本書可作為高等院校飛行器設計專業及相關專業本科生和研究生的教學用書,也可供有關專業技術人員參考使用。
彈用發動機原理及新進展 內容簡介
彈用發動機在導彈的研究中占有重要地位,被稱為導彈的心臟。 在導彈70 多年的發展歷程中,彈用發動機也歷經了數次變革,并呈現出液體火箭發動機、固體火箭發動機、彈用渦噴發動機、渦扇發動機、沖壓發動機等多種動力 裝置同時使用的多元化局面。 一直以來各國學者對導彈新型動力裝置的研制從未停止,超燃沖壓發動機等新型動力系統有望成為未來高超聲速導彈的理想動力裝置。 本書在內容安排和敘述上,既保證了內容的全面性,又注意詳略得當、重點突出,同時注重講清基本概念和基本原理,結構合理,語言流暢易懂,適于讀者閱讀。 本書可作為高等院校飛行器設計專業及相關專業本科生和研究生的教學用書,也可供有關專業技術人員參考使用。
彈用發動機原理及新進展 目錄
第 1 章 緒論 1
1.1 彈用發動機的定義和分類 2
1.2 彈用化學火箭發動機 3
1.2.1 彈用液體火箭發動機 3
1.2.2 彈用固體火箭發動機 6
1.3 彈用空氣噴氣發動機 8
1.3.1 彈用渦輪噴氣發動機 8
1.3.2 彈用渦輪風扇發動機 9
1.3.3 彈用沖壓發動機 10
1.4 固體火箭沖壓發動機 13
1.5 發動機的適用范圍 14
思考題 16
第 2 章 氣體動力學基礎 17
2.1 完全氣體 18
2.2 聲速與馬赫數 19
2.3 一維定常流動基本方程 19
2.4 幾個重要的氣流參數 20
2.4.1 靜參數與滯止參數 20
2.4.2 臨界參數 21
2.4.3 速度系數 22
2.5 噴管的基本關系式 22
2.6 噴管的工作狀態 24
2.6.1 收縮噴管 24
2.6.2 拉瓦爾噴管 25
2.7 一維定常等截面加熱管流 26
2.7.1 瑞利線 26
2.7.2 加熱對氣流參數的影響 28
思考題 30
第 3 章 化學火箭發動機的主要參數和基本關系式 31
3.1 推力 32
3.2 總沖和比沖 35
3.3 噴管出口速度與有效排氣速度 37
3.4 噴管的流量和面積比 38
3.5 特征速度 41
3.6 推力系數 41
3.7 噴管內氣流參數計算 46
3.8 功率與效率 48
3.9 實際的化學火箭發動機 50
思考題 52
習題 52
第 4 章 化學推進劑及燃燒 55
4.1 液體火箭推進劑 56
4.1.1 液體推進劑的分類 56
4.1.2 對液體推進劑的要求 58
4.1.3 液體氧化劑 60
4.1.4 液體燃燒劑 62
4.1.5 液體推進劑發展趨勢 63
4.2 固體推進劑 64
4.2.1 雙基推進劑 65
4.2.2 復合推進劑 67
4.2.3 改性雙基推進劑 71
4.2.4 高能固體推進劑及其新進展 72
4.3 液體推進劑的燃燒 74
4.4 固體推進劑的燃燒 75
4.4.1 雙基推進劑的燃燒機理 75
4.4.2 復合推進劑的燃燒機理 76
思考題 78
第 5 章 液體火箭發動機的基本部件 80
5.1 推力室 81
5.1.1 燃燒室的容積和形狀 82
5.1.2 噴管的形狀 84
5.1.3 推力室的冷卻 86
5.1.4 噴注器 95
5.2 渦輪泵 102
5.2.1 渦輪 102
5.2.2 泵 104
5.3 閥門 110
5.4 推力室設計計算舉例 112
思考題 115
習題 115
第 6 章 液體火箭發動機氣液系統 117
6.1 推進劑供應系統 118
6.1.1 擠壓式供應系統 118
6.1.2 泵壓式供應系統 121
6.1.3 燃氣發生器循環的輸送關系 126
6.2 貯箱增壓系統 128
6.2.1 氣瓶增壓系統 128
6.2.2 推進劑汽化增壓系統 131
6.2.3 化學增壓系統 131
6.3 吹除與預冷系統 132
6.3.1 吹除系統 133
6.3.2 預冷系統 133
6.4 液體火箭發動機的啟動與關機 135
6.4.1 發動機的啟動 135
6.4.2 推進劑組元的點火 137
6.4.3 發動機的關機 138
6.5 整個發動機系統的性能 140
思考題 141
習題 141
第 7 章 固體火箭發動機的基本組件 143
7.1 發動機殼體 144
7.2 噴管 147
7.3 點火裝置 150
7.4 推力矢量控制裝置 152
7.5 推力終止裝置 156
思考題 157
第 8 章 固體火箭發動機裝藥及零維內彈道計算 158
8.1 燃速 159
8.1.1 燃速的經驗公式 159
8.1.2 燃速的影響因素 160
8.2 固體推進劑裝藥的分類 163
8.3 幾種常用裝藥的特點 165
8.4 單室雙推力藥柱 168
8.5 零維內彈道計算 169
8.5.1 零維內彈道的基本方程 170
8.5.2 零維內彈道的近似計算方法 171
8.5.3 裝藥燃面面積和通道截面積的計算 173
思考題 176
習題 177
第 9 章 沖壓發動機 178
9.1 沖壓發動機概述 179
9.1.1 進氣道 179
9.1.2 燃燒室 183
9.1.3 尾噴管 184
9.2 沖壓發動機的性能參數 185
9.2.1 推力 185
9.2.2 比沖和單位燃油消耗率 187
9.2.3 推力系數 188
9.2.4 各種效率 189
9.3 沖壓發動機特征截面氣流參數計算 191
思考題 195
第 10 章 先進發動機及組合循環推進系統 196
10.1 超燃沖壓發動機 197
10.1.1 超燃沖壓發動機的工作循環 197
10.1.2 超燃沖壓發動機的主要部件 198
10.1.3 雙模態超燃沖壓發動機 201
10.1.4 超燃沖壓發動機的發展狀況 202
10.2 脈沖爆震發動機 204
10.2.1 脈沖爆震發動機的工作循環 204
10.2.2 脈沖爆震發動機的研究進展 206
10.3 火箭基組合循環推進系統 207
10.3.1 支板火箭引射 RBCC 208
10.3.2 RBCC 的研究進展 209
10.4 渦輪基組合循環推進系統 211
10.4.1 TBCC 的基本形式 211
10.4.2 TBCC 的研究進展 213
10.5 空氣渦輪火箭發動機 214
附錄 217
參考文獻 218
名詞索引 223
1.1 彈用發動機的定義和分類 2
1.2 彈用化學火箭發動機 3
1.2.1 彈用液體火箭發動機 3
1.2.2 彈用固體火箭發動機 6
1.3 彈用空氣噴氣發動機 8
1.3.1 彈用渦輪噴氣發動機 8
1.3.2 彈用渦輪風扇發動機 9
1.3.3 彈用沖壓發動機 10
1.4 固體火箭沖壓發動機 13
1.5 發動機的適用范圍 14
思考題 16
第 2 章 氣體動力學基礎 17
2.1 完全氣體 18
2.2 聲速與馬赫數 19
2.3 一維定常流動基本方程 19
2.4 幾個重要的氣流參數 20
2.4.1 靜參數與滯止參數 20
2.4.2 臨界參數 21
2.4.3 速度系數 22
2.5 噴管的基本關系式 22
2.6 噴管的工作狀態 24
2.6.1 收縮噴管 24
2.6.2 拉瓦爾噴管 25
2.7 一維定常等截面加熱管流 26
2.7.1 瑞利線 26
2.7.2 加熱對氣流參數的影響 28
思考題 30
第 3 章 化學火箭發動機的主要參數和基本關系式 31
3.1 推力 32
3.2 總沖和比沖 35
3.3 噴管出口速度與有效排氣速度 37
3.4 噴管的流量和面積比 38
3.5 特征速度 41
3.6 推力系數 41
3.7 噴管內氣流參數計算 46
3.8 功率與效率 48
3.9 實際的化學火箭發動機 50
思考題 52
習題 52
第 4 章 化學推進劑及燃燒 55
4.1 液體火箭推進劑 56
4.1.1 液體推進劑的分類 56
4.1.2 對液體推進劑的要求 58
4.1.3 液體氧化劑 60
4.1.4 液體燃燒劑 62
4.1.5 液體推進劑發展趨勢 63
4.2 固體推進劑 64
4.2.1 雙基推進劑 65
4.2.2 復合推進劑 67
4.2.3 改性雙基推進劑 71
4.2.4 高能固體推進劑及其新進展 72
4.3 液體推進劑的燃燒 74
4.4 固體推進劑的燃燒 75
4.4.1 雙基推進劑的燃燒機理 75
4.4.2 復合推進劑的燃燒機理 76
思考題 78
第 5 章 液體火箭發動機的基本部件 80
5.1 推力室 81
5.1.1 燃燒室的容積和形狀 82
5.1.2 噴管的形狀 84
5.1.3 推力室的冷卻 86
5.1.4 噴注器 95
5.2 渦輪泵 102
5.2.1 渦輪 102
5.2.2 泵 104
5.3 閥門 110
5.4 推力室設計計算舉例 112
思考題 115
習題 115
第 6 章 液體火箭發動機氣液系統 117
6.1 推進劑供應系統 118
6.1.1 擠壓式供應系統 118
6.1.2 泵壓式供應系統 121
6.1.3 燃氣發生器循環的輸送關系 126
6.2 貯箱增壓系統 128
6.2.1 氣瓶增壓系統 128
6.2.2 推進劑汽化增壓系統 131
6.2.3 化學增壓系統 131
6.3 吹除與預冷系統 132
6.3.1 吹除系統 133
6.3.2 預冷系統 133
6.4 液體火箭發動機的啟動與關機 135
6.4.1 發動機的啟動 135
6.4.2 推進劑組元的點火 137
6.4.3 發動機的關機 138
6.5 整個發動機系統的性能 140
思考題 141
習題 141
第 7 章 固體火箭發動機的基本組件 143
7.1 發動機殼體 144
7.2 噴管 147
7.3 點火裝置 150
7.4 推力矢量控制裝置 152
7.5 推力終止裝置 156
思考題 157
第 8 章 固體火箭發動機裝藥及零維內彈道計算 158
8.1 燃速 159
8.1.1 燃速的經驗公式 159
8.1.2 燃速的影響因素 160
8.2 固體推進劑裝藥的分類 163
8.3 幾種常用裝藥的特點 165
8.4 單室雙推力藥柱 168
8.5 零維內彈道計算 169
8.5.1 零維內彈道的基本方程 170
8.5.2 零維內彈道的近似計算方法 171
8.5.3 裝藥燃面面積和通道截面積的計算 173
思考題 176
習題 177
第 9 章 沖壓發動機 178
9.1 沖壓發動機概述 179
9.1.1 進氣道 179
9.1.2 燃燒室 183
9.1.3 尾噴管 184
9.2 沖壓發動機的性能參數 185
9.2.1 推力 185
9.2.2 比沖和單位燃油消耗率 187
9.2.3 推力系數 188
9.2.4 各種效率 189
9.3 沖壓發動機特征截面氣流參數計算 191
思考題 195
第 10 章 先進發動機及組合循環推進系統 196
10.1 超燃沖壓發動機 197
10.1.1 超燃沖壓發動機的工作循環 197
10.1.2 超燃沖壓發動機的主要部件 198
10.1.3 雙模態超燃沖壓發動機 201
10.1.4 超燃沖壓發動機的發展狀況 202
10.2 脈沖爆震發動機 204
10.2.1 脈沖爆震發動機的工作循環 204
10.2.2 脈沖爆震發動機的研究進展 206
10.3 火箭基組合循環推進系統 207
10.3.1 支板火箭引射 RBCC 208
10.3.2 RBCC 的研究進展 209
10.4 渦輪基組合循環推進系統 211
10.4.1 TBCC 的基本形式 211
10.4.2 TBCC 的研究進展 213
10.5 空氣渦輪火箭發動機 214
附錄 217
參考文獻 218
名詞索引 223
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彈用發動機原理及新進展 作者簡介
關英姿 1968年生，1993年于南京理工大學獲火箭發動機專業碩士學位，2000年于哈爾濱工業大學獲飛行器設計學科博士學位。現為哈爾濱工業大學航天工程系教授，碩士生導師，空間科學學會空間機電與空間光學專業委員會委員。長期承擔飛行器設計與工程專業本科生“動力裝置”課的教學工作，2006年出版教材《火箭發動機教程》。主要研究方向有化學火箭發動機技術、新型動力裝置、導彈光學目標仿真與測試技術等。先后參與完成國家自然科學基金面上項目、科技部支撐項目及航天科研院所的橫向課題若干項，獲國防科技進步二等獎1項，三等獎4項，發表學術論文30余篇。 盛中 2019 01 04 10:19:34 韋常柱 1982年出生，男。黑龍江樺南人，哈爾濱工業大學航天工程系副教授。從事飛行器先進控制方法、先進制導算法設計、組合動力飛行器建模與總體設計的教學與研究工作，主講“火箭控制系統設計”“導彈飛行力學與控制”等課程，發表學術論文40余篇，參編專著1部。 負責完成 在研國家自然科學、國家863、專項工程、軍委科技委、軍兵種預研項目及博士后科學基金、博士后啟動基金等縱向項目20余項，以及航天、航空、兵器集團等科研院所的30余項橫向科研項目。2012年獲軍隊科技進步三等獎1項。 浦甲倫 1979年12月出生，男。博士，哈爾濱工業大學航天學院航天工程系講師，碩士生導師。2013年2月至2014年2月于意大利米蘭理工大學航天科學與技術系擔任訪問學者。主要從事導彈總體設計、彈道設計、飛行器自主導航與組合導航、系統參數辨識等方面的研究。現為中國空間光學學會青年委員、中國數學學會會員、中國宇航學會會員等，已發表論文20余篇。承擔和參與相關領域科研項目70余項。
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