绿色液体空间推进进展

本书首先介绍了高性能绿色液体空间推进技术的发展背景和技术发展历程；然后从推进剂入手，介绍了二硝酰胺铵基液体推进剂和硝酸羟胺基液体推进剂这两种发展最为成熟的绿色液体推进剂的技术特点、工作性能、相关基础研究和工程应用情况；接着，从研究成果和近期新进展角度，分别介绍了二硝酰胺铵基液体推进技术、硝酸羟胺基液体推进技术、电-化学双模式离子液体推进技术、绿色化学微推进技术等四种不同技术路线的高性能绿色液体空问推进技术；最后，从关键技术角度，论述了绿色液体空间发动机的主动点火技术和数值仿真技术。本书在内容选择上兼顾了新颖性和实用性，融入了国内外专业研究人员的近期新研究成果和相关技术的工程应用情况，可以为从事航天器专业技术研究的科研人员提供有价值的参考。

姚兆普，研究员，北京控制工程研究所空间推进产品研制中心主任。获得军队科技进步一等奖一次、中国航天科技集团公司科技进步三等奖一次。长期从事航天器高性能绿色液体空间推进技术的基础技术研究及产品开发工作。

第1章绪论
1.1液体空间推进的功能
1.2液体空间推进的工作原理与分类
1.3液体空间推进的发展历程
1.4高性能绿色液体空间推进技术
1.4.1二硝酰胺铵(ADN)基液体推进技术概述
1.4.2硝酸羟胺(HAN)基液体推进技术概述
1.5内容框架
参考文献
第2章高性能绿色液体推进剂
2.1引言
2.2ADN基液体推进剂
2.2.1ADN概述
2.2.2ADN基液体推进剂
2.2.3ADN基液体推进剂的制备
2.2.4ADN基液体推进剂的应用
2.3HAN基液体推进剂
2.3.1HAN概述
2.3.2HAN基液体推进剂
2.3.3HAN基液体推进剂的制备
2.3.4HAN基液体推进剂的应用
参考文献
第3章二硝酰胺铵(ADN)基液体推进技术
3.1引言
3.2液态ADN的蒸发机理研究
3.2.1ADN基推进剂液滴在受热平板上的蒸发过程
3.2.2ADN基推进剂液滴在预热空间内的蒸发过程
3.2.3推进剂雾化特性
3.3多孔介质内的ADN气液两相流动特性
3.3.1微尺度流动燃烧现象的可视化实验
3.3.2ADN基液体推进剂催化分解反应的可视化实验
3.4燃烧室内的燃烧过程
3.4.1吸收光谱技术原理
3.4.2实验系统的设计及搭建
3.4.3实验结果及分析
3.5快速压缩机实验研究
3.5.1快速压缩机实验系统
3.5.2CH2OH在ADN热解气体氛围中的燃烧过程压缩实验
3.6ADN基液体空间发动机的地面试验与在轨飞行试验研究
3.7研制案例
参考文献
第4章硝酸羟胺(HAN)基液体推进技术
4.1引言
4.1.1基于LP系列推进剂的HAN基推进系统
4.1.2基于AF一315系列推进剂的HAN基推进系统
4.1.3基于SHPl63系列推进剂的HAN基推进系统
4.2HAN基发动机可靠常温启动技术
4.2.1不同脉宽条件下常温启动技术
4.2.2变流量控制常温启动技术
4.3HAN基发动机催化分解匹配技术
4.3.1高活性及抗高温氧化HAN基推进剂分解催化剂
4.3.2推进剂与催化剂的热试性能匹配优化
4.4HAN基发动机轻质耐高温材料技术
4.4.1SiBCN陶瓷材料设计
4.4.2基于SiBCN陶瓷材料的发动机喷管设计制造
4.5研制案例
4.5.1HAN基发动机方案设计
4.5.2发动机点火热试准备
4.5.3地面点火热试车实验
4.5.4小结
参考文献
第5章电一化学双模式离子液体推进技术
5.1引言
5.2工作原理及技术实现方法
5.2.1电一化学双模式推进技术任务总体规划
5.2.2电离喷雾推进技术
5.2.3离子液体化学推进技术
5.2.4双模式离子液体推进剂的研制
5.2.5推进剂液滴催化燃烧
5.3离子液体推进剂催化燃烧分析
5.3.1实验工况
5.3.2双模式离子液体推进剂的热重实验研究
5.3.3推进剂分解产物分析
5.3.4离子液体推进剂分解特性
5.4高空模拟热试车试验
5.4.1试验对象
5.4.2高空模拟热试车试验结果
5.5双模式离子液体推进剂电喷雾验证
5.5.1离子液体电喷雾工装及实验条件
5.5.2推进剂电喷雾试验结果
参考文献
第6章绿色液体空间微推进技术
6.1引言
6.2系统模块设计
6.2.1增材制造微推进技术
6.2.2金属MEMS微推进模块
6.2.3常规管路连接微推进模块
6.3推力器优化设计
6.3.1发动机总体结构方案
6.3.2热设计及管理
6.3.3催化燃烧匹配性研究
6.4ADN基0.2N推力器研制案例
6.4.1喷注器设计
6.4.2热控器件加热研究
6.4.3推力器工作寿命
6.4.4推力器研制试验
参考文献
第7章绿色液体空间发动机主动点火技术
7.1引言
7.2电阻式点火技术
7.2.1工作原理
7.2.2绿色液体推进剂电阻式点火实验系统
7.2.3不同点火电压下ADN基液体推进剂电点火特性的实验研究
7.2.4不同液滴初始体积的ADN基液体推进剂电点火特性的实验研究
7.2.5不同气体氛围下ADN基液体推进剂电点火特性的实验研究
7.2.6不同环境压力下ADN基液体推进剂点火特性的实验研究
7.2.7不同电极材料下ADN基液体推进剂电点火特性的实验研究
7.2.8流动状态下ADN基液体推进剂电点火特性的实验研究
7.3电解式点火技术
7.3.1工作原理
7.3.2绿色液体推进剂电解式点火技术研究进展
7.4电弧式点火技术
7.4.1工作原理
7.4.2绿色液体推进剂电弧式点火技术研究进展
7.5热点火技术
7.5.1工作原理
7.5.2绿色液体推进剂热点火技术研究进展
7.6激光点火技术
7.6.1工作原理
7.6.2绿色液体推进剂激光点火技术研究进展
参考文献
第8章绿色液体空间发动机工作过程数值仿真
8.1引言
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