航空-航天飛行器推進增壓輸送係統設計

航空-航天飛行器推進增壓輸送係統設計 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

廖少英,趙金纔 著
圖書標籤:
  • 航空航天
  • 推進係統
  • 增壓係統
  • 輸送係統
  • 係統設計
  • 工程設計
  • 機械工程
  • 航空工程
  • 航天工程
  • 流體機械
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齣版社: 中國宇航齣版社
ISBN:9787515902531
版次:1
商品編碼:11072466
包裝:平裝
開本:32開
齣版時間:2012-08-01
用紙:膠版紙
頁數:400
正文語種:中文

具體描述

內容簡介

在搜集國內外液體火箭和空天飛行器增壓輸送設計資料以及長期從事液體火箭推進係統設計、研究與研製經驗的基礎上,作者對所積纍的資料進行瞭整理、研究與探討,編寫成《航空-航天飛行器推進增壓輸送係統設計》,以期成為飛行器增壓輸送係統設計、研究、研製方麵的指南。本書可供有關研究院所的設計工程技術人員及高等院校相應專業師生參考。

內頁插圖

目錄

第1章 緒論

第2章 火箭和航天飛行器推進係統
2.1火箭推進
2.2推進係統
2.3液體推進係統
2.4增壓輸送係統
2.4.1係統功能
2.4.2係統類型

第3章 航空航天飛行環境及其影響
3.1航空航天飛行器發展概況
3.1.1一次性使用的彈道導彈、運載火箭和航天器
3.1.2可重復使用航空航天飛行器
3.2航空航天飛行環境特性
3.2.1航空空域飛行
3.2.2航天空域飛行
3.2.3跨航空航天空域飛行
3.3航空航天飛行器液體推進劑管理新課題
3.3.1推進劑管理技術要求
3.3.2推進劑管理模式
3.3.3推進劑管理主要關鍵技術

第4章 液體火箭和航天器增壓輸送係統設計
4.1總體方案係統可行性論證
4.1.1初始數據
4.1.2輸送管路直徑選擇計算
4.2係統方案設計
4.2.1主要設計參數
4.2.2係統形式選擇
4.2.3係統方案計算
4.3係統初步設計
4.3.1係統初步設計計算
4.3.2增壓控製係統
4.3.3係統部件
4.4係統技術設計與集成化
4.4.1設計計算
4.4.2熱傳遞效應
4.4.3質量傳遞效應
4.4.4係統動力學
4.4.5係統主要報告與圖紙文件

第5章 航空航天飛行器類型
5.1跨大氣層試驗飛行器X15
5.1.1計劃與任務
5.1.2推進係統
5.2部分重復使用航空航天飛行器——航天飛機
5.2.1主要任務與用途
5.2.2總體結構與飛行軌道
5.2.3推進係統
5.2.4技術特點
5.3完全重復使用航空航天飛行器——X係列試驗飛行器
5.3.1X33飛行器
5.3.2X34飛行器
5.3.3X37飛行器
5.3.4X37B飛行器
5.4高超聲速跳躍航空航天飛行器——Demo方案飛行器
5.4.1飛行軌道
5.4.2Demo飛行器方案
5.5亞軌道載人航空航天飛行器——太空船係列
5.5.1亞軌道載人飛行發展前景
5.5.2太空船一號
5.5.3太空船二號

第6章 航空航天飛行器推進增壓輸送係統設計
6.1航空航天飛行器X34主推進係統
6.1.1係統設計和功能要求
6.1.2係統組成
6.1.3係統布局與流動原理
6.2推進係統
6.2.1增壓輸送係統
6.2.2姿態控製係統
6.2.3主發動機係統
6.3推進係統綜閤和測試
6.3.1安全/泄漏、功能試驗
6.3.2流體裝載和排放試驗
6.3.3推進劑冷流試驗
6.3.4靜態熱試車測試
6.4係統集成化
6.4.1安全與任務確保
6.4.2操作性
6.4.3係統分析

第7章 推進子係統評估分析與優化
7.1增壓係統方案比較研究
7.1.1係統方案設計
7.1.2二次故障容錯能力
7.1.3排氣閥響應時間
7.1.4穩態流排氣閥操作
7.1.5最終確定減壓器係統設計方案
7.2增壓係統瞬態分析
7.2.1設計要求
7.2.2分析評估
7.3氣動和吹除係統分析
7.4氦氣瓶充填分析
7.5輸送/排放/排氣係統方案分析
7.5.1推進劑箱布局與分隔艙化設計
7.5.2輸送/排放係統初步方案
7.5.3液氧輸送/排放係統布局修正
7.5.4煤油輸送/排放係統布局修正
7.5.5分析分類研究
7.5.6推進劑箱排氣/安全係統分析
7.5.7推進劑輸送排放/排氣係統最終設計布局
7.6輸送係統流體動力分析
7.6.1投放過程推進劑箱氣/液運動
7.6.2推進劑輸送末期液麵塌陷
7.7液氧排放係統齣口節流圈
7.7.1節流圈性能仿真
7.7.2節流圈流量係數確定
7.7.3液氧排放係統仿真

第8章 主推進係統液體推進劑管理
8.1重力場與低重力狀態下飛行推進劑綜閤管理設計
8.1.1設計特點
8.1.2結構形式
8.2液氧箱的預冷和加注分析
8.3液氧箱絕熱和蒸發分析
8.4貯箱排氣/泄壓係統
8.4.1液氧排氣係統性能
8.4.2煤油排氣係統性能
8.5推進劑管理分析
8.5.1液氧管理分析
8.5.2飛行器投放煤油溫度分析
8.6推進劑排放係統仿真
8.6.1液氧排放係統模型
8.6.2煤油排放係統模型
8.6.3瞬態排放仿真

第9章 推進係統組件
9.1推進係統組件設計特點
9.2主推進劑箱
9.3推進劑管理閥門
9.4加注、輸送、排氣和排放管路
9.5氣動閥
9.6增壓和氣動係統
9.7氣瓶
9.8電磁閥和自鎖電磁閥
9.9溫度傳感器

第10章 低成本推進技術——FASTRAC發動機和推進係統測試平颱
10.160 K Fastrac發動機
10.1.1發動機係統
10.1.2主噴注器
10.1.3燃燒室噴管
10.1.4渦輪泵組
10.1.5氣體發生器
10.1.6點火係統
10.1.7推進劑分配
10.1.8氣動係統
10.1.9儀器和控製係統
10.2推進係統測試平颱
10.2.1設計原則
10.2.2設計要求
10.2.3測試內容
10.2.4測試平颱組成

前言/序言

   半個多世紀以來,隨著航天技術的迅速發展,人類開發宇宙空間的步伐已經從近地空間邁嚮宇宙深空。作為探索宇宙空間重要工具之一的液體火箭推進係統,已成為現代運載火箭、航天器、空間探測和星際航行最主要的推進裝置,可以預見,在今後相當長的時間內,它仍將具有很強的生命力。

   近十多年來,應用於跨越洲際的航空與航天領域的液體推進劑飛行器(空天飛行器)也已異軍突起,它能往返於天地間、完全可重復使用,在航空-航天軍事偵察方麵極具潛在價值。各主要航天國傢正在積極研製與發展此類飛行器。可見,液體火箭推進係統不但在航天(空間)領域飛行器具有重要的地位,在跨越洲際的航空與航天領域的飛行器也具有獨特的重要地位。

   航天與航空是兩個飛行環境、空域特徵完全不同的概念。航天是指在地球大氣層以外的零重力(失重或低重力)狀態下的宇宙深空環境條件下的飛行;而航空則是指在地球大氣層內的地球重力與大氣密度雙重影響下的飛行。在大氣層內,大氣密度隨著地球錶麵大氣層的高度的增加而逐漸地降低,空氣變得稀薄,以至於無;地球重力則隨著距離地球錶麵的高度的增加而逐漸地減弱,以至趨於零。在此環境下,飛行器體內的液體推進劑,不僅受到地球重力變化的影響,還受到機體作用力的影響,因而反映齣截然不同的特性。這就涉及飛行器火箭發動機的液體推進劑增壓、連續輸送的可能性與可靠性問題。如果解決方法不當,就會危及火箭發動機的正常工作,極大地影響航空-航天飛行器的可靠性。

   因此,作為空天飛行器,它從大氣高層跨入空間,再從空間返迴地球,其間所遭受到的飛行環境影響極其復雜,它的液體火箭推進係統必須同時適應航空空域和航天空域飛行。在此前提下,其增壓輸送係統必須具備相應的技術條件與保障措施,纔能滿足空天飛行要求。因而,空天飛行是一門特殊的新的技術領域,這就需要進行深入的理論探討、分析、研究,並為之設計、製定可靠的技術方案與措施。

   從最廣泛使用的液體火箭推進係統來看,它的主要組成為:推進劑貯存、推進劑加注、推進劑分配、剩餘推進劑控製、推進劑晃動抑製、推進劑增壓輸送、推進劑管理、推進劑排放、推進劑縱嚮耦閤振動(POGO)抑製和推力産生裝置等係統。目前,它主要廣泛應用在液體運載火箭和航天飛行器上。它們所涉及的理論和專業技術領域比較廣。從專業技術範疇上講,液體火箭推進係統實際上包含著火箭發動機和推進劑增壓輸送係統兩大部分內容,而它們涉及的專業麵也不盡相同。因此,在工程設計上,其跨度也比較大,涉及導彈、火箭總體設計中有關總體推進結構、構型、增壓輸送與火箭發動機等專業。在火箭設計研製中,火箭發動機和增壓輸送係統實際上也是分彆獨立地在不同單位或部門進行設計。通常,在製定火箭總體方案時,火箭發動機型號已經確定,而增壓輸送係統方案則必須與火箭總體方案設計同時開展工作,纔能使火箭總體和增壓輸送係統與發動機密切配閤,至善圓滿地完成飛行器的推進任務。現在,增壓輸送係統已經成為火箭和飛行器設計、運載發射中使用的幾大重要子係統之一。

   由於增壓輸送係統設計、研製所涉及的理論技術麵比較廣,係統十分復雜,因而是影響火箭和飛行器係統性能、安全和可靠性方麵的重要課題,也是火箭、飛行器總體設計研製工作中常常碰到的實際問題。但是,有關這方麵的理論研究、設計資料不僅較少而且零散,特彆是對於新興的空天兩者兼容飛行方麵的問題,目前尚缺乏係統的研究與論述。為此,作者在搜集國內外液體火箭和空天飛行器增壓輸送設計資料,以及長期從事液體火箭推進係統設計、研究與研製經驗的基礎上,對所積纍的資料進行瞭整理、研究與探討,編寫成《航空-航天飛行器推進增壓輸送係統設計》一書,以期成為飛行器增壓輸送係統設計、研究、研製方麵的指南。本書可供有關研究院所的工程設計技術人員及高等院校相應專業師生參考。由於編著水平有限,如有錯誤之處敬請批評指正。

   本書根據國內外的發展資料,比較全麵地總結瞭液體火箭和航空航天飛行器增壓輸送係統設計、研製、試驗等經驗,內容豐富詳實,為液體火箭助推器、上麵級火箭和航天器的主推進係統、輔助推進係統與姿態控製係統的增壓輸送係統的設計提供瞭參考;更著力於係統地論述瞭跨空域的航空航天飛行器推進增壓輸送係統理論與設計。本書還介紹瞭國外推進增壓輸送係統的設計、研製、試驗與經驗實例。對從事液體火箭和航天器研究、設計、研製有較大的指導意義,為係統設計工作之指南。

   在編寫過程中曾考慮過應用“空天飛行器”這個新名詞。20世紀80年代,隨著部分可重復使用航天飛機的齣現,曾經掀起瞭“空天飛行器”的研究熱潮,它以自身動力跨越航空-航天空域往返於天地間。但因關鍵技術太多,後來便沉靜瞭下來。隨後,以火箭發動機為推進力,藉火箭助推或由載機(飛機)攜帶到大氣上層發射(投放)的跨越航空-航天空域的重復使用飛行器異軍突起,頗具發展前景,種類也多。前後兩者不一樣。因此,還是決定采用“航空-航天飛行器”組閤詞,範圍廣些。

   本書在編寫、整理齣版過程中,作者分彆得到瞭裝備技術研究學院原院長常顯奇教授、國防科技大學研究生院王振國教授、中國航天科技集團公司第一研究院型號總師唐一華同誌的支持,還得到瞭中國航天科技集團公司第八研究院第八〇五研究所領導、以及周濤、吳昊、喬洋、狄文斌、姚娜、洪剛、馮淑紅、張亮、楊修東、李軍、石玉鵬和吳輝等同誌的幫助,在此一並緻謝!

   作者

   2011年4月16日


航天動力之心:新一代推進與燃料輸送係統前沿探索 本書聚焦於當今和未來航空航天飛行器動力係統的核心——先進推進技術與高效增壓輸送係統的交叉領域,旨在為相關領域的科研人員、工程師、高校師生以及對航天動力懷有濃厚興趣的讀者,提供一個全麵、深入且富有前瞻性的技術視角。 在浩瀚宇宙的探索徵途中,推力與效率是衡量飛行器性能的關鍵指標。本書將從基礎理論入手,係統梳理和解析各類現代航空航天推進係統的核心原理、技術發展脈絡及其麵臨的挑戰。我們將細緻探討液體火箭發動機的最新進展,包括但不限於高效燃燒室設計、先進噴管技術、長壽命高可靠性泵係統以及新型推進劑的性能評估。對於固體火箭發動機,我們將深入剖析其在推力矢量控製、燃速調節以及能量密度提升方麵的創新路徑。此外,本書還將對電推進技術,如離子推進、霍爾推進、推斥等離子體推進等,在提高比衝、延長任務壽命方麵的獨特優勢及其工程實現中的關鍵技術難點進行詳盡的分析。 尤其值得關注的是,本書將前沿研究成果與實際工程應用緊密結閤,重點介紹新一代推進係統的構想與實現,例如核熱推進在深空探測中的巨大潛力,衝壓發動機與組閤循環發動機在跨越亞跨音速和高超聲速飛行中的關鍵技術突破,以及先進概念推進器(如脈衝爆震發動機、磁等離子體動力推進等)的最新理論模型和試驗驗證進展。我們將深入討論這些新型推進技術在動力學、熱力學、流體力學、材料科學等多個學科的交叉融閤,以及它們在載人航天、行星探測、空間碎屑清除等未來重大任務中的應用前景。 與此同時,高效、可靠的增壓輸送係統是確保任何推進係統穩定運行的生命綫。本書將深度剖析當前航空航天領域對增壓輸送係統的嚴苛要求,並從多維度對其設計、製造與測試進行係統性闡述。我們將詳細探討各種類型泵(如離心泵、軸流泵、齒輪泵)在不同工況下的性能優化策略,特彆是針對低溫推進劑(如液氫、液氧)的儲存、輸送以及極端壓力、溫度、振動等復雜工況下的可靠性設計。本書將重點關注增壓技術在提高係統推力、降低係統功耗、實現精確流量控製方麵的關鍵作用,並對先進渦輪泵的設計與製造,包括葉輪、蝸殼、軸承、密封等關鍵部件的結構優化、材料選擇以及製造工藝進行深入探討。 本書還將前瞻性地分析新型增壓輸送係統的發展趨勢,包括磁懸浮軸承技術在降低摩擦損耗、提高效率與可靠性方麵的應用,微型化、集成化泵組在小型航天器及分布式推進係統中的重要性,以及智能控製策略(如自適應控製、故障診斷與容錯控製)在提升輸送係統整體性能與魯棒性方麵的作用。此外,針對先進復閤材料、高強度閤金等新型材料在製造高壓、輕質化輸送部件中的應用,以及增材製造(3D打印)技術在復雜結構件快速成型中的潛力,也將進行詳細的介紹與案例分析。 為瞭確保輸送係統的高可靠性與安全性,本書還將涵蓋相關的試驗測試方法與標準,包括流體動力學性能測試、材料強度與耐久性測試、振動與衝擊測試、環境模擬測試等,並探討如何通過先進的數值模擬技術(如CFD、FEA)來優化設計並預測係統在極端工況下的行為。 本書的特色在於其理論深度與工程實踐的有機結閤。我們不僅會引用最新的科研文獻和工程數據,還將結閤實際航天任務的需求,分析不同設計方案的優劣,並探討如何在成本效益、技術成熟度與性能指標之間取得最佳平衡。本書的語言風格力求嚴謹、清晰、專業,同時避免過於晦澀的技術術語,以便更廣泛地被讀者理解和應用。 總而言之,本書將為您打開一扇通往航空航天動力學最前沿的大門,幫助您深入理解驅動飛行器翱翔和遠徵太空的核心技術,並為您在相關領域的研究與工程實踐提供寶貴的指導與啓示。

用戶評價

評分

作為一名對工程學原理有著濃厚興趣的讀者,我對《航空-航天飛行器推進增壓輸送係統設計》一書的深入程度感到非常滿意。作者在探討增壓輸送係統時,展現瞭其在流體動力學、熱力學以及材料科學等多個領域的深厚造詣。書中對“增壓”這一核心概念的理解,並非僅僅是簡單的壓力提升,而是涉及到能量的有效傳遞和流體狀態的精確控製。我特彆注意到書中關於渦輪泵設計的詳細闡述,作者不僅介紹瞭葉輪和擴壓器的基本結構,還深入探討瞭葉片型綫設計、流道優化以及材料選擇對泵效率和可靠性的影響。他細緻地分析瞭氣蝕現象的産生機理,並提供瞭多種抑製氣蝕的工程措施,這對於理解增壓係統的穩定性至關重要。此外,書中對輸送管路係統的設計也進行瞭詳盡的講解,包括管徑的選取、管道材料的選擇、連接方式的優化,以及如何通過計算流體動力學(CFD)模擬來分析和減小管路內的壓力損失。作者還討論瞭不同類型推進劑(如液氫、液氧、煤油等)在輸送過程中所麵臨的獨特挑戰,以及相應的增壓係統設計考量。書中穿插的案例研究,將理論知識與實際工程應用緊密結閤,讓我得以窺見大型推進係統設計的復雜性和精妙之處。我尤其欣賞作者對於“冗餘度”和“故障診斷”等方麵的討論,這些都是確保航空航天器安全運行的關鍵因素。

評分

我以一個對外行人友好的姿態閱讀這本書,發現作者在《航空-航天飛行器推進增壓輸送係統設計》中,將一個極其復雜的工程領域,以一種令人著迷的方式呈現齣來。關於“增壓”的章節,讓我第一次如此清晰地認識到,將液體燃料和氧化劑輸送到燃燒室,並非易事。作者詳細介紹瞭不同類型增壓係統(如渦輪泵、電動泵、壓力輸送)的工作原理、優缺點,以及它們在不同場景下的應用。他對渦輪泵的闡述尤為細緻,從驅動渦輪的設計,到泵的葉輪和殼體結構,再到密封技術,都進行瞭深入的講解。書中還討論瞭推進劑在輸送過程中的熱力學變化,例如,由於絕熱壓縮引起的溫度升高,以及如何通過有效的散熱措施來避免對推進劑性能的影響。我特彆關注瞭書中關於“管路係統”的設計,作者詳細解釋瞭為什麼管路的設計不僅僅是連接,而是要考慮到流體的流動特性,例如,如何通過優化管徑來減小壓損,如何通過閤理的彎麯來避免流體分離,以及如何選擇閤適的材料來抵抗腐蝕和高壓。書中對“啓動過程”的分析也讓我印象深刻,在發動機啓動的瞬間,增壓係統如何迅速響應,並提供所需的壓力和流量,這是對係統設計的一次嚴峻考驗。

評分

我以一個對工程技術充滿好奇的普通讀者的身份來閱讀這本書,盡管許多內容涉及高深的專業知識,但作者的敘述方式卻異常引人入勝。他不僅僅是知識的傳授者,更像是一位經驗豐富的工程師,將復雜的設計思路娓娓道來。書中關於推進係統中的“增壓”環節,作者將其拆解成瞭一個個具體的工程挑戰,並逐一給齣瞭解答。比如,在討論渦輪泵的設計時,書中詳細介紹瞭葉輪的幾何形狀如何影響流體速度和壓力,以及如何通過精確的葉片角度和數目來優化泵的效率和揚程。作者還深入探討瞭材料科學在增壓輸送係統中的重要性,特彆是對於需要在極端溫度和壓力下工作的部件,如何選擇具有高強度、耐腐蝕、低密度特性的材料,例如一些特種閤金和復閤材料。書中對“輸送”過程的分析,也讓我耳目一新,不僅僅是簡單的將液體從一處送到另一處,而是需要考慮流體在管路中的流動阻力、壓力降,以及如何通過優化管路直徑、長度和彎麯度來最大限度地減少能量損失。我印象最深刻的是,書中對於“增壓”與“效率”之間關係的論述,作者強調瞭增壓係統並非是能量的無謂消耗,而是通過巧妙的設計,將能量高效地轉化為流體勢能,從而滿足推進劑燃燒所需的壓力。書中列舉的幾個設計案例,雖然我無法完全理解其中的具體計算過程,但作者通過邏輯清晰的闡述,讓我明白瞭一個增壓係統是如何從需求分析,到方案選擇,再到細節優化,最終實現可靠運行的。

評分

盡管我不是航空航天領域的專業人士,但這本書《航空-航天飛行器推進增壓輸送係統設計》的閱讀體驗卻異常精彩。作者以一種循序漸進的方式,將復雜的技術概念變得易於理解。在關於“增壓”的章節,作者並沒有止步於提供一個解決方案,而是深入剖析瞭問題的本質。他詳細闡述瞭為何需要增壓,以及增壓過程中會遇到哪些關鍵挑戰,比如液體在被泵送時可能齣現的空化現象,以及如何通過優化泵的設計和流體條件來避免。書中對增壓輸送係統的組成部分的闡述,從泵的類型(離心泵、軸流泵等)到驅動方式(渦輪驅動、電驅動等),再到控製策略,都進行瞭細緻的介紹。特彆令我印象深刻的是,作者在討論管路設計時,詳細解釋瞭流體動力學原理如何應用於減小管路阻力和壓力損失,以及如何通過閤理的管徑選擇、彎頭設計和接口處理來提高整體輸送效率。他還探討瞭材料選擇的重要性,例如,在高溫高壓環境下,需要使用特殊的閤金來製造泵體和管路,以確保係統的可靠性和壽命。書中穿插的圖示和錶格,對於理解復雜的係統結構和參數變化起到瞭極大的幫助。我尤其關注瞭書中關於“可靠性”和“安全性”的設計理念,作者強調瞭在任何情況下,增壓輸送係統都必須能夠穩定運行,並具備一定的冗餘度,以應對突發情況。

評分

這本書的深度和廣度著實令人驚嘆,即使是對航空航天領域略知一二的讀者,也能從中獲益匪淺。書中在論述推進增壓輸送係統時,並未停留在概念層麵,而是深入到瞭每一個子係統的設計細節和技術瓶頸。例如,在討論燃料和氧化劑的儲存與輸送環節,作者詳細介紹瞭不同類型儲罐的設計考量,包括材料選擇(如鋁閤金、復閤材料)、結構強度(如何承受發射過程中的巨大過載)、以及內部防晃動結構的設計。更重要的是,書中對輸送管路的分析,從流體動力學角度齣發,詳細解釋瞭為什麼管徑、彎麯半徑、以及閥門的開關特性會對整體輸送效率産生顯著影響,並給齣瞭如何通過計算流體動力學(CFD)模擬來優化管路布局,減小能量損失的指導。書中對“增壓”這一核心概念的解讀,不僅僅局限於靜態壓力,而是動態地分析瞭在各種工況下,例如發動機啓動、推力調節、以及高空低壓等環境下,增壓係統如何響應並維持穩定的輸送壓力。我特彆關注瞭書中關於“氣蝕”現象的討論,作者深入剖析瞭氣蝕的成因、對泵和管路係統的危害,以及通過改善流體入口設計、提高泵的吸入性能、以及優化流體溫度等措施來預防和抑製氣蝕的發生。這些細節的呈現,讓我深刻體會到,航空航天工程的嚴謹性體現在對每一個微小環節的極緻追求。書中穿插的案例分析,也讓我對理論知識有瞭更直觀的認識,例如,某型火箭發動機增壓係統在地麵測試中齣現的某項故障,通過書中詳盡的分析,我能夠理解其根源可能在於某個閥門的設計存在缺陷,或是某個傳感器反饋不準確,而非簡單的粗心大意。

評分

這本《航空-航天飛行器推進增壓輸送係統設計》真是讓我大開眼界,雖然我並非業內人士,但作者紮實的功底和清晰的邏輯,讓我即便在閱讀一些專業術語時,也能憑藉上下文和圖示大緻理解其精髓。書的開篇,對於推進係統的曆史演進的梳理,就足以引人入勝,從早期的液體火箭發動機,到如今更加高效、復雜的組閤推進係統,每一個階段的發展都伴隨著技術上的巨大飛躍和理論上的突破。作者在探討增壓輸送係統時,並沒有簡單羅列各種技術,而是深入剖析瞭每一種方案背後的物理原理,例如,關於渦輪泵的設計,書中詳細闡述瞭葉輪動力學、流體阻力、氣蝕現象以及如何通過優化葉片形狀和材質來提高效率並抑製故障。對於增壓的幾個關鍵環節,比如燃油和氧化劑的輸送,書中更是花瞭大量篇幅,從泵的類型選擇(如離心泵、軸流泵、容積泵)到驅動方式(如齒輪泵、電動機驅動、渦輪驅動),再到管路係統的設計,都進行瞭細緻的分析,其中關於管路材料選擇、連接方式以及如何減小壓損的討論,對於理解整個係統的可靠性和效率至關重要。我尤其印象深刻的是,書中對“增壓”這一核心概念的解讀,不僅僅是簡單的壓力提升,而是牽扯到能量的傳遞、流體動力學、熱力學以及材料科學等多個學科的綜閤應用,它直接關係到推進劑的穩定供應、燃燒室的壓力維持,進而影響到火箭或飛機的整體性能。讀完這部分,我纔真正意識到,一個看似簡單的“輸送”背後,蘊含著多麼復雜的工程挑戰和精妙的設計考量。書中的圖錶也十分精良,清晰地展示瞭各種泵的結構、流體流動路徑以及參數變化,這極大地幫助我這個門外漢理解瞭抽象的理論。

評分

這本書《航空-航天飛行器推進增壓輸送係統設計》如同一扇通往航空航天核心技術的窗戶,雖然我不是行業內的專傢,但其豐富的內涵和清晰的邏輯,讓我受益匪淺。作者在“增壓”這個環節的論述,並非僅僅是技術參數的堆砌,而是深入探討瞭其背後的物理原理和工程挑戰。比如,書中詳細解釋瞭離心泵和軸流泵在增壓原理上的差異,以及它們各自的適用範圍。他對於“氣蝕”現象的分析,更是讓我對流體動力學的復雜性有瞭新的認識,並且書中提供的各種抑製氣蝕的設計策略,如優化入口流道、提高泵的轉速、或者降低流體溫度等,都極具參考價值。在輸送管路設計方麵,作者不僅考慮瞭基本的流體阻力計算,還深入到瞭管路材料的選擇、連接件的設計、以及如何減小振動和噪音等方麵。我尤其對書中關於“推進劑供應的穩定性”的論述印象深刻,它直接關係到發動機的正常工作,甚至關係到整個飛行器的安全,因此,增壓係統的可靠性設計是重中之重。書中穿插的圖錶和案例分析,將抽象的理論具象化,讓我更容易理解復雜的工程設計。我被書中對“冗餘設計”和“故障容錯”的強調所吸引,這體現瞭航空航天工程對安全性的極緻追求。

評分

這本書給我帶來的震撼,不僅僅在於其技術的先進性,更在於其對細節的極緻追求。在《航空-航天飛行器推進增壓輸送係統設計》中,作者對於“增壓”這一環節的剖析,細緻入微,仿佛將讀者帶入瞭設計者的思維過程。例如,在談到渦輪泵時,書中詳細解釋瞭驅動渦輪的選擇(如燃氣發生器、獨立動力源),以及如何根據推進劑的流量和壓力需求來匹配渦輪和泵的性能。他還深入探討瞭材料在極端工況下的行為,例如,在低溫下材料的脆性以及高溫下材料的蠕變,這些都直接影響著增壓係統的設計選擇。關於輸送管路的設計,書中不僅僅是講解瞭基礎的流體力學公式,更是結閤瞭實際工程中的多種考量,比如管路的應力分析、振動抑製、以及隔熱處理。我印象非常深刻的是,書中對於“控製係統”的介紹,它不僅僅是簡單的開關,而是涉及到如何根據發動機的實時工作狀態,動態地調節增壓係統的壓力和流量,以實現最佳的燃燒效率和推力輸齣。作者還詳細討論瞭各種傳感器(如壓力傳感器、流量傳感器、溫度傳感器)的應用,以及它們如何協同工作,為整個係統的安全運行提供保障。書中對“失效模式與影響分析”(FMEA)的探討,讓我看到瞭工程師們在設計過程中是如何預見並規避潛在風險的。

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這本書《航空-航天飛行器推進增壓輸送係統設計》讓我得以一窺航空航天領域的核心技術。在關於“增壓”的章節,作者以其豐富的知識和清晰的邏輯,將復雜的設計理念層層剝開。他不僅僅列舉瞭各種增壓技術,更是深入分析瞭每一種技術的物理原理、技術難點以及工程實現。例如,在討論渦輪泵時,書中詳細介紹瞭驅動渦輪的類型,以及如何根據推進劑的流量和壓力需求來匹配渦輪和泵的性能,同時,他還深入探討瞭葉輪和擴壓器設計對效率的影響,以及如何通過材料選擇來應對極端工況。我對書中關於“輸送管路設計”的講解尤為印象深刻,作者詳細闡述瞭管徑選擇、管道材料、連接方式以及彎頭設計等因素對流體阻力和壓力降的影響,並給齣瞭優化設計的指導。書中還深入探討瞭推進劑在輸送過程中可能遇到的問題,例如,氣蝕、結冰、以及化學反應,並提供瞭相應的解決方案。我特彆關注瞭書中對“安全性”和“可靠性”的強調,作者詳細介紹瞭如何通過冗餘設計、故障診斷和隔離等技術來確保增壓係統的穩定運行。書中穿插的圖錶和案例分析,將抽象的理論知識變得更加具象化,讓我更容易理解復雜的工程設計。

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作為一名對工程技術充滿好奇的普通讀者,我被《航空-航天飛行器推進增壓輸送係統設計》這本書的深度所吸引。作者在論述“增壓”部分時,沒有止步於錶麵的技術名詞,而是深入挖掘瞭背後的科學原理和工程考量。他詳細闡述瞭不同類型增壓泵(如離心泵、齒輪泵、柱塞泵)的工作原理,以及它們在滿足不同流量和壓力需求時的優勢和劣勢。書中對“流體動力學”和“傳熱學”在增壓係統設計中的應用進行瞭深入分析,例如,如何通過優化泵的流道設計來降低能量損失,以及如何處理推進劑在輸送過程中可能産生的熱量。我尤其關注瞭書中關於“管路係統”的章節,作者不僅講解瞭管路的尺寸選擇、材料特性,還深入探討瞭連接方式、支撐結構以及如何減小管路振動對係統穩定性的影響。書中對“控製係統”的介紹也讓我耳目一新,它揭示瞭如何通過精確的傳感器和執行器,實時監測和調節增壓係統的性能,以適應發動機工作狀態的變化。作者還強調瞭“可靠性”在航空航天工程中的重要性,並詳細介紹瞭如何通過冗餘設計、故障檢測和隔離等技術來提高係統的魯棒性。

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