液體火箭發動機推力室設計 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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楊立軍，富慶飛 著

圖書標籤:

• 火箭發動機
• 推力室
• 液體火箭
• 發動機設計
• 航空推進
• 熱力學
• 傳熱學
• 燃燒學
• 流體力學
• 結構力學

齣版社： 北京航空航天大學齣版社

ISBN：9787512407510

版次：1

商品編碼：11331974

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2013-10-01

用紙：膠版紙

頁數：407

字數：588000

正文語種：中文

內容簡介

　　《液體火箭發動機推力室設計》按照推進劑及工質流動所經曆的推力室基本組件安排章節，包括緒論、推力室頭部結構、噴注器噴嘴排列設計、噴嘴設計、燃燒不穩定性、燃燒室設計、噴管設計和推力室熱防護及結構設計共八章。其中燃燒不穩定性和推力室熱防護及結構設計單獨成章，主要是為瞭指齣在推力室研製過程中的重點及難點；並在各章中提供瞭例題和習題。
　　《液體火箭發動機推力室設計》作為設計類教材，既注重設計實踐，又緊密聯係理論知識，同時吸收瞭當前國外該方麵研究的最新成果。《液體火箭發動機推力室設計》以闡明基本概念、結構原理和典型結構分析為主，對較為復雜的設計計算一般不做較大篇幅的敘述，隻說明計算方法和原理。
　　《液體火箭發動機推力室設計》是飛行器動力工程（航天）本科專業火箭發動機設計課程的教材，與火箭發動機原理課程配閤使用；不僅可作為相關專業課程的教材，還可供有關工程技術人員參考。

內頁插圖

目錄

第1章 緒論
1.1 推力室的工作過程
1.1.1 推進劑組元的霧化
1.1.2 推進劑組元的混閤
1.1.3 推進劑組元的傳熱
1.1.4 推進劑組元的燃燒
1.2 推力室內的氣動熱力過程計算
1.2.1 推力室氣動基本方程
1.2.2 推力室通道內等熵流動基本關係式
1.3 推力室的主要參數
1.3.1 推力
1.3.2 比衝
1.3.3 特徵速度
1.3.4 燃燒室衝量效率
1.3.5 推力係數
1.3.6 噴管衝量效率
1.3.7 推力室效率
1.3.8 組元混閤比
1.4 推力室的流量特性
1.4.1 理論流量特性
1.4.2 實際流量特性
1.5 推力室的高度特性
1.5.1 理論高度特性
1.5.2 實際高度特性
1.6 液體推進劑
1.6.1 液體推進劑的分類
1.6.2 液體推進劑的選擇
1.7 推力室的研製要求及設計內容
習題

第2章 推力室頭部結構
2.1 推力室頭部結構概述
2.2 推力室頭部集液腔
2.3 液體推進劑組元推力室頭部結構
2.3.1 采用離心式噴嘴的頭部結構
2.3.2 采用直流式噴嘴的頭部結構
2.4 氣／液推進劑組元推力室頭部結構
2.5 典型推進劑組元推力室頭部結構
2.5.1 氫／氧發動機推力室頭部結構
2.5.2 液氧／煤油發動機推力室頭部結構
2.6 推力室頭部的其他結構
2.6.1 三組元推力室頭部
2.6.2 渦流式推力室頭部
2.6.3 圓柱式推力室頭部
2.6.4 帶隔闆和聲腔的推力室頭部
2.6.5 可調節發動機推力室頭部
2.7 推力室頭部的強度計算
2.7.1 噴注器底闆的強度計算
2.7.2 頭部外底的強度計算
2.8 推力室頭部的設計要求及研製過程
2.8.1 推力室頭部的設計要求
2.8.2 推力室頭部的研製過程
習題

第3章 噴注器噴嘴排列設計
3.1 噴注麵
3.1.1 噴注麵的基本形式
3.1.2 噴注麵的種類
3.2 噴注單元的基本類型
……
第4章 噴嘴設計
第5章 燃燒不穩定性
第6章 燃燒室設計
第7章 噴管設計
第8章 推力室熱防護及結構設計
參考文獻

前言/序言

《翼龍騰雲：新一代航空發動機的創新與挑戰》 內容概要 本書深入剖析瞭當代航空發動機領域前沿性的技術革新與未來發展趨勢，聚焦於新一代航空發動機在設計、製造、材料、控製以及運行維護等方麵所麵臨的關鍵挑戰與前瞻性解決方案。作者以宏大的視角，結閤豐富的工程實踐案例和尖端的科學研究成果，為讀者呈現瞭一幅波瀾壯闊的航空動力發展畫捲。全書內容嚴謹、邏輯清晰，旨在為航空工程領域的專業人士、研究人員以及對航空動力學懷有濃厚興趣的讀者提供一份權威而全麵的參考。 第一章：曆史迴溯與未來展望 本章首先簡要迴顧瞭航空發動機發展曆程中的幾個關鍵裏程碑，從早期的活塞式發動機，到噴氣式發動機的誕生，再到渦扇發動機的成熟和高效化。重點闡述瞭每一次技術飛躍背後的驅動力，包括戰爭需求、商業運輸的增長、以及能源效率和環保要求的不斷提升。在此基礎上，本章深入探討瞭當前及未來航空發動機發展所麵臨的宏觀挑戰，如全球氣候變化對航空業的壓力、對更高推力比和更低燃油消耗的持續追求、以及對噪音汙染和排放標準的日益嚴格。最後，本章描繪瞭下一代航空發動機可能呈現的技術圖景，包括超高涵道比渦扇發動機、混閤動力推進係統、以及更具革命性的新型動力裝置的初步設想，為後續章節的深入探討奠定基礎。 第二章：核心技術突破：燃氣渦輪的極緻性能 燃氣渦輪是現代航空發動機的心髒，其性能的提升直接決定瞭整個發動機的效率和推力。本章將聚焦於燃氣渦輪技術在材料科學、結構設計以及氣動性能方麵的最新進展。 先進材料的應用： 詳細介紹陶瓷基復閤材料（CMC）和高溫閤金在渦輪葉片、燃燒室壁等關鍵部件上的應用。分析這些材料如何能夠承受更高的工作溫度，從而提高發動機的循環效率。討論這些材料的製造工藝、可靠性評估以及長期服役性能的研究進展。 精細化氣動設計： 深入解析現代氣動葉片設計方法，包括三維粘性流動計算、多學科耦閤優化以及仿生學在葉片輪廓設計中的應用。重點關注如何通過精確控製氣流，減少氣動損失，提高葉片效率。探討聲學邊界層控製、低壓損耗設計等前沿技術。 燃燒室的創新： 關注新型燃燒室設計，如貧油預混燃燒（RDE）、鏇轉爆震燃燒（RDE）等，分析其在提高燃燒效率、降低NOx排放方麵的潛力。探討燃燒穩定性控製、火焰監測與反饋控製等關鍵技術。 冷卻技術革新： 深入剖析先進的葉片冷卻技術，包括復雜的內部通道設計、微通道冷卻、以及熱障塗層（TBC）的最新發展。分析如何通過高效的冷卻係統，使得渦輪工作在更高的溫度下，同時保證葉片的結構完整性。 第三章：推進效率的飛躍：風扇與涵道的協同優化 渦扇發動機的推進效率很大程度上取決於高涵比風扇與外涵道的協同工作。本章將詳細探討風扇與涵道設計的最新研究成果。 超高涵比風扇設計： 介紹超高涵比（UHB）渦扇發動機的設計理念，分析其相較於傳統渦扇發動機在燃油經濟性和噪音降低方麵的優勢。討論超高涵比風扇在結構設計、氣動布局、以及對發動機推力轉嚮等方麵帶來的挑戰。 低噪聲風扇技術： 深入研究降低風扇噪音的多種途徑，包括齒輪傳動風扇（GTF）技術、寬弦槳葉設計、以及先進的聲學襯層材料應用。分析不同降噪技術的原理、效果以及互補性。 先進涵道設計： 探討可變幾何涵道、一體化涵道設計等新概念。分析如何通過優化涵道形狀和結構，進一步提升推進效率，並適應不同飛行狀態的需求。 推力轉嚮與控製： 介紹推力轉嚮技術在垂直起降（VTOL）和短距起降（STOL）飛機中的應用，分析不同推力轉嚮機構的設計原理和控製策略。 第四章：熱端部件的可靠性與耐久性 發動機在極端高溫高壓環境下工作，熱端部件的可靠性和耐久性是保障發動機安全運行的基石。本章將深入探討熱端部件的材料、結構設計以及壽命預測。 高溫閤金的進步： 詳細介紹新一代高溫閤金，如定嚮凝固閤金、單晶高溫閤金以及其在渦輪葉片、渦輪盤等部件上的應用。分析其顯微組織控製、強化機製以及抗蠕變、抗熱疲勞性能。 陶瓷基復閤材料（CMC）的突破： 重點介紹CMC材料在燃燒室、渦輪導嚮葉片以及高壓渦輪葉片上的應用前景。討論CMC材料的優勢，如輕質、耐高溫、低密度，以及其麵臨的加工難度、韌性提升和成本控製等挑戰。 損傷容限設計理念： 闡述損傷容限設計原則在航空發動機結構設計中的重要性。分析裂紋萌生、擴展以及斷裂的損傷機製，以及如何通過結構優化和材料選擇來提高部件的損傷容限。 先進的壽命預測與健康監測： 介紹基於物理模型和數據驅動的壽命預測方法。探討使用傳感器網絡、實時數據采集以及人工智能算法進行發動機健康監測（PHM），實現預測性維護，降低運營成本。 第五章：控製係統與智能化 現代航空發動機已經成為一個高度集成的智能化係統，先進的控製係統是其高效、安全運行的關鍵。 全權限數字發動機控製（FADEC）係統： 深入解析FADEC係統的組成、功能以及工作原理。分析其在發動機性能優化、故障診斷與隔離、以及燃油消耗控製方麵的作用。 自適應控製與學習能力： 探討發動機控製係統如何實現自適應控製，以應對復雜多變的飛行環境和發動機工況變化。介紹基於機器學習和人工智能的發動機控製策略，賦予發動機“學習”和“決策”的能力。 集成化與網絡化控製： 分析發動機控製係統與飛機其他係統的集成化趨勢，如與飛行控製係統、燃油係統等的協同。探討發動機網絡化控製在分布式傳感器、執行器以及數據共享方麵的應用。 安全性設計與冗餘機製： 強調發動機控製係統的安全性設計，包括多重冗餘、故障檢測與容錯控製策略。分析如何確保在關鍵時刻發動機仍能安全運行。 第六章：製造工藝與智能化生産 高效、精密的製造工藝是實現先進航空發動機設計理念的保障。 增材製造（3D打印）技術： 詳細介紹增材製造技術在航空發動機零件製造中的應用，如復雜氣道結構、輕質化葉片、以及耐高溫閤金零件的打印。分析其在縮短研發周期、降低製造成本、以及實現復雜幾何形狀製造方麵的優勢。 精密加工與錶麵處理： 探討航空發動機關鍵部件的高精度加工技術，如五軸聯動數控加工、超精密磨削等。介紹先進的錶麵處理技術，如等離子噴塗、激光衝擊強化等，以提升零件的耐磨損、抗腐蝕和抗疲勞性能。 智能化生産綫與工業物聯網： 介紹航空發動機製造企業如何構建智能化生産綫，應用機器人、自動化設備以及工業物聯網技術，實現生産過程的數字化、柔性化和智能化。 質量控製與檢測技術： 詳細闡述航空發動機部件的無損檢測技術，如X射綫檢測、超聲波檢測、渦流檢測等。分析基於機器視覺的自動化質量檢測係統，以及如何實現全流程的質量追溯。 第七章：綠色航空與可持續發展 麵對日益嚴峻的環境挑戰，航空發動機的綠色化與可持續發展已成為行業的重要議題。 燃油效率提升的持續性： 再次強調提升燃油效率是降低排放和成本的最直接途徑，並介紹下一代發動機在這一方麵的預期進展。 可持續航空燃料（SAF）的應用： 探討SAF的種類、製備技術以及在航空發動機中的應用潛力。分析SAF對發動機性能和排放的影響，以及推廣應用麵臨的挑戰。 混閤動力與電動推進： 展望混閤動力和全電動推進技術在支綫飛機和未來通用航空領域的應用前景。討論其技術可行性、能源管理以及對飛機設計的顛覆性影響。 循環經濟與迴收再利用： 關注航空發動機全生命周期的環境影響，探討廢舊發動機的拆解、迴收和材料再利用技術，構建航空發動機的循環經濟體係。 第八章：測試驗證與運行維護 嚴苛的測試驗證以及高效的運行維護是保障航空發動機性能與壽命的關鍵環節。 地麵測試與仿真技術： 詳細介紹航空發動機性能測試、耐久性測試以及環境適應性測試的流程和方法。探討高保真數值模擬與虛擬測試在設計驗證中的作用。 飛行試驗與性能評估： 闡述航空發動機在實際飛行環境下的測試驗證過程，以及如何通過飛行數據來評估發動機性能、可靠性與耐久性。 預測性維護與壽命管理： 再次強調預測性維護在降低運營成本、提高飛機可用性方麵的價值。介紹如何利用大數據和人工智能技術，對發動機健康狀況進行實時評估和預測。 數字化維護與遠程支持： 探討數字化技術如何賦能航空發動機的運行維護，包括電子化維修手冊、遠程診斷與技術支持等。 結論 本書通過對新一代航空發動機核心技術、製造工藝、控製係統、綠色化發展以及測試維護等方麵的全麵梳理和深入剖析，揭示瞭航空動力領域正經曆著一場深刻的變革。從材料的極限挑戰到智能化的無限可能，從綠色環保的迫切需求到製造技術的精益求精，每一個環節都充滿瞭創新與挑戰。本書旨在為讀者提供一個清晰的認知框架，理解當前航空發動機技術的現狀與未來方嚮，為推動中國乃至全球航空動力的蓬勃發展貢獻一份力量。

評分☆☆☆☆☆

我是一名機械設計專業的學生，正好在學習有關推進係統的課程。當我在書店看到《液體火箭發動機推力室設計》這本書時，我的第一反應就是“這絕對是我需要的！”。從我們課堂上接觸到的基礎知識來看，推力室的設計涉及熱力學、流體力學、材料科學以及燃燒學等多個領域，是一項極其復雜且充滿挑戰的工程。我特彆希望能在這本書中找到關於不同類型推力室（比如燒蝕式、再生冷卻式等）的詳細介紹，以及它們各自的優缺點分析。另外，書中對於噴管形狀的設計，如拉瓦爾噴管，是如何實現超音速流動的，以及如何通過改變喉部和齣口麵積來控製推力，我一直很想深入瞭解。我也很期待書中能有實際的設計案例或者計算公式，能夠讓我將理論知識與實際工程聯係起來，甚至能夠進行一些簡單的模擬或計算。如果這本書能提供一些關於設計過程中的關鍵考慮因素，比如壁麵熱流密度計算、材料的熱穩定性評估、以及可能的失效模式分析，那就更完美瞭。

評分☆☆☆☆☆

作為一名科幻愛好者，我常常在閱讀小說時，為書中描繪的宏偉宇宙圖景所著迷。而驅動這些星際飛船、探索未知世界的，總是離不開強大的推進係統。雖然小說中對這些技術細節往往一帶而過，但我內心深處總有一個聲音在好奇：那些在太空中轟鳴的引擎，究竟是如何實現的？《液體火箭發動機推力室設計》這個名字，瞬間點燃瞭我對這種好奇的渴望。我設想著，這本書或許能讓我瞭解到，工程師們是如何在極端的溫度和壓力環境下，設計齣能夠承受如此劇烈燃燒的“心髒”。我期待它能用一種即便非專業人士也能理解的語言，去描繪推力室內部燃燒過程的復雜性，以及如何通過精確控製燃料和氧化劑的注入，來實現高效的能量轉化。我尤其好奇，書中是否會涉及一些關於“推力矢量控製”的內容，畢竟在太空機動中，改變推力方嚮的能力是至關重要的。這本書，如果能讓我對那些想象中的宇宙飛船的動力來源有更具體的認識，那就太棒瞭。

評分☆☆☆☆☆

我是一名航空航天領域的初級工程師，目前正在參與一項與火箭發動機相關的項目。我們團隊在進行推力室的設計時，經常會遇到一些瓶頸，尤其是在優化燃燒效率和解決熱防護問題上。《液體火箭發動機推力室設計》這本書的齣現，無疑為我們提供瞭一個潛在的寶貴資源。我非常關注書中關於先進燃燒理論的應用，比如如何通過優化燃料噴注方式和燃燒室幾何形狀，來提高燃燒速度和穩定性，減少燃燒不穩定性帶來的風險。同時，對於冷卻技術，如再生冷卻、吸熱式冷卻等，書中是否能提供詳細的理論模型和工程實踐經驗，是我們急需瞭解的。此外，我希望書中能夠包含一些關於材料選擇和失效分析的章節，特彆是在高溫、高壓和高腐蝕性環境下，推力室材料所麵臨的挑戰以及相應的解決方案。如果書中能提供一些實際的設計流程或計算工具的參考，那將對我們團隊的工作具有極大的指導意義。

評分☆☆☆☆☆

我是一位對工程美學有著獨特追求的讀者。在我看來，液體火箭發動機的推力室，不僅僅是一個功能性的部件，更是一件集技術精湛與力量美學於一體的藝術品。它的設計，凝結瞭人類智慧的結晶，是將物理定律和工程實踐完美結閤的典範。《液體火箭發動機推力室設計》這個書名，讓我聯想到那些在極簡主義中蘊含著無限能量的機械裝置。我期待它能展現推力室設計的“形”與“神”。“形”可能指的是那些優美的幾何麯綫，如同大自然中最具效率的形態；“神”則在於它內在的運行邏輯，那在狹小空間內發生的劇烈化學反應，以及能量的層層轉化，最終匯聚成一股不可阻擋的力量。我希望這本書能夠通過精美的插圖，將推力室的內部結構、燃燒腔的形態、噴管的麯綫等，以最清晰、最富美感的方式呈現齣來。同時，我也希望它能以一種詩意的方式，去解讀工程師們在設計過程中所麵臨的挑戰，以及他們是如何在嚴謹的科學框架下，追求極緻的性能和可靠性，最終創造齣這樣一件工程傑作。

評分☆☆☆☆☆

這本書的名字叫《液體火箭發動機推力室設計》，光是聽這個書名，就讓人聯想到深邃的宇宙，以及那些燃燒著烈焰、驅動著火箭衝破地球引力的龐然大物。作為一名對航天事業充滿好奇的普通讀者，我一直對火箭發動機的核心——推力室——的構造和原理感到無比神秘。想象一下，在那狹小的空間裏，燃料和氧化劑被注入、混閤、點燃，瞬間爆發齣巨大的能量，推動著航天器奔嚮星辰大海。這本書，似乎就是為解開這層神秘麵紗而存在的。我期待它能用一種通俗易懂的方式，帶領我走進這個精密而又充滿力量的世界。我希望它不僅僅是理論的堆砌，更能通過生動的圖解和深入淺齣的講解，讓我這個門外漢也能窺見其中的門道。我好奇它會如何解釋推力室的幾何形狀如何影響燃燒效率，材料的選擇又為何如此關鍵，以及那些看似微不足道的細節，是如何在極端環境下保證發動機穩定工作的。這本書，或許會成為我理解航天技術最直接、最精彩的窗口。

評分☆☆☆☆☆

對於專業知識是很好德總結

評分☆☆☆☆☆

基礎入門的本科用書，有點稍貴。

評分☆☆☆☆☆

工作中買的，給單位買的，很實用，京東的老顧客瞭，相信京東的品質，贊一個！

評分☆☆☆☆☆

價格不便宜，不過送貨速度確實快

評分☆☆☆☆☆

基礎入門的本科用書，有點稍貴。

評分☆☆☆☆☆

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基礎入門的本科用書，有點稍貴。

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