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引论 单组元液体火箭发动机发展概况1

第1章 混合气体在催化剂床及喷管中的流动7

1.1推进剂的催化分解及氨的解离7

1.1.1推进剂的催化分解7

1.1.2催化分解式的建立8

1.2混合气体在催化剂床中的等焓流动10

1.3混合气体在喷管中的等熵流动11

1.3.1熵值计算式的导出12

1.3.2由等熵导出的有关算式13

1.4发动机的几个主要性能参数17

1.5平衡流与冻结流21

1.5.1平衡常数方程的导出22

1.5.2平衡流计算法与冻结流计算法的讨论分析24

1.6氮气计算式的导出29

参考文献35

第2章 热力计算36

2.1已知Pc和Pe的热力计算36

2.2已知Pc和εen的热力计算42

2.3 εen已知，Pc未知的热力计算46

2.4平衡流热力计算51

第3章 喷注器设计与研究69

3.1喷注器设计的基本要求69

3.1.1对热不敏感69

3.1.2合理的喷注器压降71

3.1.3均匀的推进剂分布72

3.1.4小的集液腔容积和合理的毛细管装配73

3.1.5防止推进剂互相撞击74

3.1.6相容性好的材料74

3.2几种喷注器74

3.2.1莲蓬式喷注器74

3.2.2多孔材料喷注器77

3.2.3穿入式喷注器79

3.3喷孔流量系数83

3.3.1流量系数公式83

3.3.2汽蚀对喷孔流量系数的影响85

3.3.3压降对喷孔流量系数的影响87

3.3.4反压对喷孔流量系数的影响89

3.3.5长径比对喷孔流量系数的影响90

3.3.6进口倒角对喷孔流量系数的影响93

3.3.7倾角对喷孔流量系数的影响94

3.3.8表面张力对喷孔流量系数的影响95

3.3.9流体在簿壁孔中的流动97

3.3.10流体在短孔中流动98

3.3.11流体在毛细管中流动99

参考文献108

第4章 催化剂床设计与研究109

4.1催化剂床孔隙率109

4.2催化剂床比表面积110

4.3床载荷112

4.4床流阻113

4.5推进剂在催化剂床中的分解116

4.6催化剂床壳体119

4.7隔板121

4.8催化剂122

4.8.1催化剂的性质122

4.8.2对液体火箭发动机用催化剂的要求123

4.8.3催化剂破损127

4.8.4催化剂吸湿130

4.8.5催化剂氧化131

4.8.6催化剂床空穴及烧结132

4.8.7几种催化剂简介133

4.9几种催化剂床结构137

4.9.1单层催化剂床137

4.9.2双层催化剂床137

4.9.3单元式催化剂床138

4.9.4夹层催化剂床142

参考文献143

第5章 喷管设计与研究144

5.1概述144

5.2锥形喷管144

5.3双圆弧喷管146

5.3.1双圆弧喷管造型方法146

5.3.2双圆弧喷管造型计算实例149

5.4特型喷管151

5.4.1概述151

5.4.2喉部上下游曲率半径的选择151

5.4.3喷管长度的选择151

5.4.4已知d′t,de和η1的抛物线坐标法喷管造型152

5.4.5抛物线作图法造型156

5.5三种喷管比较158

5.6喷管出口压力的选择159

5.7喷管喉部流量系数164

参考文献169

第6章 系统设计与研究170

6.1概述170

6.2工作原理170

6.3基本系统方案172

6.4系统基本组成173

6.4.1挤压气体173

6.4.2气瓶173

6.4.3贮箱174

6.4.4减压阀175

6.4.5电磁阀175

6.4.6膜片阀175

6.4.7文氏管175

6.4.8限流圈179

6.5推进剂贮箱容积计算181

6.6气瓶容积计算183

6.7落压系统特性计算188

6.8系统充填时间计算193

6.9性能参数偏差200

6.10有关因素对发动机稳定性的影响205

6.11启动加速性及关闭减速性207

6.12计算实例211

6.13发动机总体215

第7章 试验分析与处理218

7.1液流试验218

7.2方案性试验219

7.3高空模拟试验220

7.3.1试验设备220

7.3.2标定224

7.3.3考台试验227

7.3.4高空模拟试验227

7.4寿命试验229

7.5低温试验231

7.6湿度试验231

7.7贮存试验232

7.8运输试验232

7.9淋雨试验232

7.10振动试验232

7.11冲击试验234

7.12示波曲线判读238

7.12.1压力及推力238

7.12.2启动加速性240

7.12.3关闭减速性242

7.12.4压力粗糙度242

7.12.5流量判读244

7.12.6零漂处理245

第8章 推进剂性能与使用248

8.1肼248

8.1.1肼物理性质248

8.1.2肼化学性质253

8.1.3肼技术规格254

8.1.4杂质对肼质量及发动机性能的影响254

8.1.5肼自燃温度255

8.1.6肼爆炸温度256

8.1.7肼热爆炸温度257

8.1.8压缩敏感259

8.1.9肼火焰传播260

8.1.10冲击、振动和摩擦敏感性261

8.1.11枪击敏感性和雷管引爆262

8.1.12肼与材料相容性263

8.1.13肼的毒性274

8.1.14肼的贮存275

8.1.15肼的运输276

8.1.16肼的处理276

8.1.17肼的防护277

8.2“肼—硝酸肼—水”三体系推进剂277

8.2.1“肼—硝酸肼—水”三体系推进剂一般性质277

8.2.2“腓—硝酸肼—水”三体系推进剂与材料相容性282

8.2.3两种不同配比的三体系推进剂物理性质283

8.2.4“肼—硝酸肼—水”三体系推进剂优缺点283

8.2.5“肼—硝酸肼—水”三体系推进剂热试车表现284

8.3“肼—硝酸肼”二体系推进剂285

8.4水合肼287

8.5其他肼混合物288

8.6过氧化氢288

8.6.1过氧化氢一般性质288

8.6.2无水过氧化氢物理性质289

8.6.3不同浓度过氧化氢物理性质291

8.6.4过氧化氢与材料相容性292

8.6.5过氧化氢贮存稳定性292

8.6.6过氧化氢的爆炸性293

8.6.7防护293

参考文献293

附录A落压系统参数计算294

附录B原式—览表300

附录C混合气体焓—熵—比热（肼）305

附录D混合气体焓—熵—比热（单推—3）317

附录E分气体焓—熵—比热320