液体运载火箭低温动力系统工程设计

第1章 运载火箭的发展及其动力系统
1.1 运载火箭的发展
1.1.1 运载火箭早期雏形
1.1.2 现代航天理论的建立
1.1.3 近现代运载火箭发展
1.1.4 我国航天运载火箭成就
1.2 液体运载火箭动力系统及其发展
1.2.1 液体运载火箭动力系统作用及组成
1.2.2 液体运载火箭动力系统发展特点
第2章 低温动力系统设计基础
2.1 热力学基础
2.1.1 系统及参数定义
2.1.2 热力学第一定律
2.1.3 热力学第二定律
2.1.4 开口系统能量状态方程
2.2 流体力学基础
2.2.1 主要物性参数
2.2.2 流体运动的描述
2.2.3 流体力学控制方程
2.2.4 可压缩气体流体
2.2.5 两相及多相流体
2.3 低温流体传热传质
2.3.1 低温流体特性
2.3.2 传热与传质
2.4 微重力
2.5 燃烧理论基础
2.5.1 概述
2.5.2 燃烧过程及分类
2.5.3 液体燃烧分区
第3章 低温动力系统总体设计
3.1 设计范畴
3.2 系统特点
3.3 设计原则
3.3.1 总则
3.3.2 工程研制准则
3.3.3 “三化”设计准则
3.3.4 经济性准则
3.3.5 高可靠性准则
3.3.6 技术继承性与优选性准则
3.3.7 安全性准则
3.4 研制阶段
3.4.1 方案设计阶段
3.4.2 初样设计阶段
3.4.3 试样设计阶段
3.5 设计方法
第4章 低温液体火箭发动机
4.1 概述
4.1.1 液体火箭发动机基本组成
4.1.2 世界主要液体火箭发动机
4.1.3 液体火箭发动机发展趋势
4.2 发动机系统及其性能
4.2.1 火箭发动机系统
4.2.2 发动机系统分析
4.3 发动机对火箭总体性能影响
第5章 低温推进剂系统
5.1 系统设计特点
5.2 低温火箭发动机预冷
5.2.1 预冷方式
5.2.2 预冷方式比较
5.2.3 主要运载火箭预冷方式
5.2.4 发动机预冷方式需考虑的因素
5.2.5 预冷过程热分析
5.3 低温推进剂的热分层
5.3.1 热分层的影响
5.3.2 热分层研究的基本方法
5.3.3 湍流边界层下热分层计算
5.3.4 微重力下推进剂热力学分析
5.3.5 热分层抑制
5.4 低温推进剂加注设计
5.4.1 低温贮箱加注前置换
5.4.2 加注过程
5.5 低温推进剂管路
5.5.1 管路补偿设计
5.5.2 绝热方案设计
5.6 推进剂出流设计
5.6.1 典型夹气情况
5.6.2 无塌陷出流口设计
5.6.3 出流试验
5.7 涌泉现象及其抑制
5.7.1 涌泉的形成
5.7.2 涌泉的抑制
第6章 低温贮箱增压系统
6.1 增压系统功能及要求
6.2 贮箱增压方式分析
6.3 贮箱增压过程热力学分析
6.3.1 低温贮箱增压热力学过程
6.3.2 低温贮箱增压过程集总参数法
6.3.3 低温贮箱增压过程分布参数法
6.4 气瓶充放气过程热力学分析
6.5 贮箱需要增压压力分析
6.5.1 贮箱结构设计需要压力
6.5.2 发动机工作需要的压力
6.5.3 贮箱需要增压压力计算
6.6 增压气体质量估算
6.7 增压过程能量分配
第7章 低温火箭POGO抑制设计
7.1 POGO机理
7.2 POGO稳定性分析
7.2.1 传递函数模型
7.2.2 状态空间模型
7.3 低温火箭POGO抑制技术
7.3.1 膜盒式蓄压器POGO抑制
7.3.2 注气式蓄压器POGO抑制
7.3.3 主动式POGO抑制
第8章 低温动力系统供配气设计
8.1 供配气系统
8.2 供配气设计
8.2.1 设计准则
8.2.2 设计流程
8.2.3 用气量需求分析
8.3 气封吹除设计
第9章 低温动力系统仿真技术
9.1 动力系统仿真技术发展及应用
9.1.1 国外动力系统仿真工具发展
9.1.2 国内动力系统仿真工具发展
9.2 动力系统仿真模型
9.2.1 动力系统时域模型
9.2.2 动力系统频域模型
9.3 模块化通用仿真技术
第10章 低温动力系统试验技术
10.1 低温动力系统试验体系
10.2 低温动力系统试验方法
10.2.1 贮箱增压试验
10.2.2 发动机预冷试验
10.2.3 推进剂出流试验
10.2.4 涌泉抑制试验
10.2.5 POGO抑制试验
10.2.6 动力系统试车
参考文献