Основы теории и расчета жидкостных ракетных двигателей

Автор(ы):Васильев А. П.
06.10.2007
Год изд.:1983
Издание:3
Описание: В учебнике даны общие сведения о ракетных двигателях, основы термогазово-динамических процессов в камере ЖРД; изложена теория тяги и характеристики меры и двигателя; представлен расчет процессов сгорания топлива и истечения продуктов сгорания, систем охлаждения и защиты стенок камеры ЖРД, вытекательной и насосной системы подачи топлива, расчет и выбор оптимальных параметров ЖРД. Третье издание переработано и дополнено новыми сведениями о достижениях в области ракетной техники и освоения космического пространства. Для студентов авиационных вузов, может быть полезен для инженеров и специалистов, работающих в области ракетной техники.
Оглавление: Предисловие [3]
Глава 1. Общие сведения о ракетных двигателях [5]
  § 1.1. Терминология и специфические особенности ракетных двигателей [5]
  § 1.2. Классификация и основы устройства химических ракетных двигателей [7]
  § 1.3. Основные параметры, характеризующие жидкостные ракетные двигатели [13]
  § 1.4. Классификация и области применения жидкостных ракетных двигателей [17]
  § 1.5. Краткий обзор развития ракетных двигателей [23]
Глава 2. Термодинамические и газодинамические основы рабочего процесса в камере жидкостных ракетных двигателей [32]
  § 2.1. Общие сведения о рабочих телах жидкостных ракетных двигателей как о термодинамической системе [32]
  § 2.2. Определение свойств реагирующих продуктов сгорания [36]
  § 2.3. Уравнения состояния рабочих тел [41]
  § 2.4. Явления переноса и диссипации энергии в условиях жидкостных ракетных двигателей [42]
  § 2.5. Общая форма уравнения сохранения энергии [43]
  § 2.6. Механическая форма уравнения сохранения энергии [45]
  § 2.7. Уравнения термодинамического процесса [46]
  § 2.8. Уравнение неразрывности потока продуктов сгорания [47]
  § 2.9. Уравнение изменения количества движения [48]
  § 2.10. Уравнения параметров торможения [49]
  § 2.11. Ускорение продуктов сгорания и трансформация энергии [51]
  § 2.12. О форме сверхзвукового сопла [56]
Глава 3. Тяга жидкостных ракетных двигателей [59]
  § 3.1. Общие сведения [59]
  § 3.2. Определение тяги как равнодействующей сил давления [60]
  § 3.3. Анализ формулы тяги [63]
  § 3.4. Удельный импульс [68]
  § 3.5. Основные составляющие тяги камеры и место их приложения [70]
  § 3.6. Тяга и удельный импульс жидкостного ракетного двигателя без дожигания продуктов газогенерации турбины [74]
  § 3.7. Расчет тяги и удельного импульса камеры жидкостных ракетных двигателей с использованием газодинамических функций [78]
  § 3.8. Расчет тяги и удельного импульса при наличии скачка уплотнения в сопле камеры [81]
Глава 4. Характеристики жидкостных ракетных двигателей [89]
  § 4.1. Общие сведения [89]
  § 4.2. Дроссельная характеристика [91]
  § 4.3. Высотная характеристика [99]
  § 4.4. Управление вектором тяги [104]
Глава 5. Топлива жидкостных ракетных двигателей [112]
  § 5.1. Основные сведения о топливах и их физико-химических характеристиках [112]
  § 5.2. Энергетические характеристики топлив [115]
Глава 6. Основы расчетов термохимических свойств топлив [118]
  § 6.1. Расчеты по составу компонентов топлива [118]
  § 6.2. Стехиометрическое соотношение между компонентами топлива [120]
  § 6.3. Коэффициент избытка окислителя [121]
  § 6.4. Энтальпия топлива [122]
  § 6.5. Системы отсчета полных энтальпий [124]
  § 6.6. Вычисление полной энтальпии по теплотам реакций [125]
Глава 7. Расчет сгорания и истечения газов [126]
  § 7.1. Понятие о равновесном составе газов [126]
  § 7.2. Уравнения химического равновесия [130]
  § 7.3. Константы химического равновесия газов [131]
  § 7.4. Понятие о равновесном составе гетерогенной смеси [132]
  § 7.5. Константы химического равновесия гетерогенных реакций [133]
  § 7.6. Вычисления по константам равновесия [135]
  § 7.7. Уравнения сохранения вещества при химических реакциях [136]
  § 7.8. Система уравнений для расчета равновесного состава продуктов сгорания при заданных температуре и давлении [138]
  § 7.9. Линеаризация уравнений для расчета равновесного состава продуктов сгорания при заданных температуре и давлении [142]
  § 7.10. Составление линеаризованной системы уравнений для определения равновесного состава продуктов сгорания при заданных температуре и давлении [147]
  § 7.11. Общин метод решения системы уравнений для расчета состава продуктов сгорания [150]
  § 7.12. Расчет теоретической температуры и равновесного состава продуктов сгорания при заданном постоянном давлении в камере сгорания [155]
  § 7.13. Расчет теоретической температуры и равновесного состава продуктов сгорания в сопле камеры жидкостных ракетных двигателей при изоэнтропическом течении [156]
  § 7.14. Расчет теоретических параметров истечения [158]
  § 7.15. Особенности истечения продуктов сгорания с конденсированной фазой [161]
Глава 8. Процессы в камере жидкостных ракетных двигателей [166]
  § 8.1. Общие сведения [166]
  § 8.2. Теория и расчет однокомпонентных центробежных форсунок без учета вязкости компонентов топлива [167]
  § 8.3. Теория и расчет однокомпонентных центробежных форсунок с учетом вязкости  компонентов топлива [177]
  § 8.4. Расчет двухкомпонентных центробежных форсунок с внешним и внутренним смешением компонентов топлива [183]
  § 8.5. Гидравлики Центробежной форсунки при подаче перегретого компонента топлива [186]
  § 8.6. Влияние конструктивных факторов на гидравлику центробежных форсунок [188]
  § 8.7. Влияние точности изготовления форсунок на расход компонентов топлива [190]
  § 8.8. Распыливание топлива [192]
  § 8.9. Смешение компонентов топлива [203]
  § 8.10. Испарение топлива [219]
  § 8.11. Воспламенение топлива [222]
  § 8.12. Расчет и выбор объема камеры сгорания [225]
  § 8.13. Расчет и выбор безразмерной площади камеры сгорания [227]
Глава 9. Неустойчивость рабочего процесса жидкостных ракетных двигателей [231]
  § 9.1. Общие сведения о неустойчивости рабочего режима жидкостных ракетных двигателей. Классификация неустойчивых режимов [231]
  § 9.2. Качественный механизм возбуждения колебаний давления в камере сгорания [233]
  § 9.3. Процесс выгорания топлива в камере сгорания и его характеристики. тп—время преобразования [237]
  § 9.4. Физическая картина возбуждения низкочастотных колебаний [243]
  § 9.5. Основы теории низкочастотных колебаний [246]
  § 9.6. Особенности высокочастотных колебаний и акустика камеры сгорания [264]
  § 9.7. Физическая картина возбуждения высокочастотных колебаний [270]
  § 9.8. Основа теории высокочастотных продольных колебаний [274]
  § 9.9. Неустойчивость, вызываемая совместными колебаниями ракеты и двигателя [293]
Глава 10. Сопла жидкостных ракетных двигателей [296]
  § 10.1. Общие сведения об оценке совершенства, потерях и схемах сопл [296]
  § 10.2. Анализ и оценка потерь в соплах [301]
  § 10.3. Основы профилирования сопл Лаваля [317]
  § 10.4. Основы построения коротких профилированных сопл [322]
  § 10.5. Расчет сопл на основе свободно расширяющегося течения [333]
  § 10.6. Построение газодинамического профиля камеры жидкостных ракетных Двигателей [348]
  § 10.7. Кольцевые сопла или сопла с центральным телом [351]
Глава 11. Основы теории теплообмена в камере жидкостных ракетных двигателей [360]
  § 11.1. Особенности конвективного теплообмена в условиях камеры жидкостных ракетных двигателей [360]
  § 11.2. Уравнения пограничного слоя [367]
  § 11.3. Метод решения интегральных соотношений пограничного слоя [371]
  § 11.4. Расчетные соотношения для конвективного теплового потока и трения в камере жидкостных ракетных Двигателей [378]
  § 11.5. Методы расчета конвективного теплообмена на основе теории подобия [390]
  § 11.6. Лучистый теплообмен в камере жидкостных ракетных двигателей [396]
Глава 12. Теплозащита стенок камеры жидкостных ракетных двигателей и расчет охлаждения [407]
  § 12.1. Особенности и схемы теплозащиты стенок Камеры жидкостных ракетных двигателей [407]
  § 12.2. Физические основы различных схем теплозащиты [409]
  § 12.3. Основные особенности и требования, предъявляемые к наружному охлаждению [419]
  § 12.4. Теплоотдача оребренной поверхности стенки в охлаждающую жидкость [429]
  § 12.5. Интенсификация наружного проточного охлаждения [433]
  § 12.6. Особенности расчета тепловых потоков в стенку при завесном охлаждении [437]
  § 12.7. Примерный порядок расчета охлаждения [441]
Глава 13. Пневмогидравлические системы жидкостных ракетных двигателей [452]
  § 13.1. Системы подачи топлива [452]
  § 13.2. Системы наддува [468]
  § 13.3. Бустерные насосы [471]
  § 13.4. Запуск жидкостных ракетных двигателей [472]
  § 13.5. Останов жидкостных ракетных двигателей [477]
  § 13.6. Регулирование жидкостных ракетных двигателей [480]
  § 13.7. Системы космических жидкостных ракетных двигателей [482]
Глава 14. Насосная подача топлива [489]
  § 14.1. Общая теория лопаточных машин [489]
  § 14.2. Насосы ТНА [503]
  § 14.3. Насосы автономных агрегатов [548]
  § 14.4. Турбины [551]
  § 14.5. Совместная работа насосов с турбинами [587]
Глава 15. Расчет элементов жидкостных ракетных двигательных установок [592]
  § 15.1. Топливные баки [592]
  § 15.2. Расчет систем вытеснения (наддува) [598]
  § 15.3. Влияние теплообмена на работу системы подачи топлива [602]
  § 15.4. Расчет газогенераторов [605]
  § 15.5. Особенности расчета систем подачи космических жидкостных ракетных двигателей [620]
  § 15.6. Пневмогидравлический расчет жидкостных ракетных двигателей [629]
Глава. 16. Особенности расчета жидкостных ракетных двигателей с дожиганием продуктов газогенерации [652]
  § 16.1. Расчетные схемы [655]
  § 16.2. Вывод уравнений, определяющих распределение расхода топлива в газогенераторы и камеру сгорания [658]
  § 16.3. Определение потребного давления на выходе из насосов [660]
  § 16.4. Располагаемая мощность [663]
  § 16.5. Потребляемая мощность [663]
  § 16.6. Уравнение энергетического баланса и совмещенная характеристика системы [667]
  § 16.7. Регулирование тяги в жидкостных ракетных двигателях с дожиганием [670]
Глава 17. Расчет и выбор оптимальных параметров жидкостных ракетных двигателей [674]
  § 17.1. Общие сведения [674]
  § 17.2. Расчет и выбор оптимального давления в камере сгорания для вытеснительной системны подачи топлива [678]
  § 17.3. Расчет оптимального давления в камере сгорания при насосной системе подачи топлива [680]
  § 17.4. Выбор типа системы подачи топлива [682]
  § 17.5. Расчет и выбор оптимального давления на срезе сопла [683]
  § 17.6. Оценка эффективности топлива [687]
Глава 18. Основные тенденции в развитии современных жидкостных ракетных двигателей [689]
Литература [698]
Формат: djvu
Размер:7458264 байт
Язык:РУС
Рейтинг: 411 Рейтинг
Открыть: