《航天推进理论基础》PPT课件 刘佩进 西北工业大学

 
课件内容： 
绪论 
了解 推进系统的概念、分类、发展趋势和常用的航天推进系统。 
1.1 绪论-01 推进系统的分类、常用的航天推进系统 
1.2 绪论-02 航天推进系统的发展简史、当前的工作重点 
航天推进系统主要性能参数及理论计算方法 
掌握航天推进系统各性能参数的定义、计算方法、计算公式、影响因素以及各参数在发动机设计或工作过程中的变化规律。 
2.1 发动机推力 
2.2 喷气速度和质量流率 
2.3 流率系数和特征速度 
2.4 推力系数 
2.5 总冲和比冲 
2.6 发动机参数与飞行器参数 
火箭推进剂 
掌握固体和液体推进剂的发展历程、分类、性能要求和发展趋势；掌握固体双基推进剂和复合推进剂的基本组成和制造工艺；掌握常用的液体氧化和燃料的特性与要求 
3.1 固体推进剂发展历程、分类及性能要求 
3.2 双基推进剂组成及制造工艺 
3.3 复合推进剂组成及制造 
3.4 常用固体推进剂 
3.5 液体推进剂发展历程、分类及性能要求 
3.6 液体推进剂物理化学参数 
3.7 常用液体推进剂 
3.8 火箭推进剂发展趋势 
火箭发动机热力计算 
掌握发动机燃烧室和喷管热力计算的已知条件、计算任务、计算模型、计算的一般步骤；了解一种热力计算软件的功能及其使用方法。 
4.1 热力计算任务和推进剂总焓 
4.2 燃烧室热力计算 
4.2.1 燃烧室热力计算（1） 
4.2.2 燃烧室热力计算（2） 
4.2.3 燃烧室热力计算（3） 
4.3 喷管流动过程热力计算 
4.4 发动机理论性能参数计算 
4.5 热力学数据库使用介绍 
4.6 典型热力计算软件介绍 
固体火箭发动机 
掌握固体火箭发动机的基本组成、工作原理、固体火箭发动机中推进剂燃烧的特点及要求、双基和复合推进剂的稳态燃烧模型、燃速及燃速特性、零维和一维内弹道性能预示的方法、模型及计算中的注意事项、有关平衡压强与瞬时平衡压强的概念、影响因素等。 
5.1 固体火箭发动机的基本组成和工作原理 
5.2 固体火箭发动机中的稳定燃烧 
5.2.1 燃烧的基本概念、特性参数及平行层燃烧定律 
5.2.2 固体推进剂的燃烧模型 
5.3 固体推进剂的燃速特性 
5.3.1 与压强和初温相关的燃速特性 
5.3.2 侵蚀燃烧 
5.3.3 与其他工作条件相关的燃速特性 
5.4 固体火箭发动机中的不稳定燃烧 
5.4.1 固体火箭发动机燃烧不稳定（1） 
5.4.2 固体火箭发动机燃烧不稳定（2） 
5.5 固体火箭发动机内弹道性能预示 
5.5.1 内弹道性能预示的基本任务及预示模型 
5.5.2 零维内弹道性能预示及平衡压强的概念 
5.5.3 零维内弹道性能预示的近似解法 
5.5.4 有关平衡压强的讨论 
5.5.5 一维内弹道概念及计算流程 
5.5.6 考虑装药通道中燃气流动情况下燃烧室头部压强P1的计算及讨论 
5.6 固体推进剂装药结构等发动机参数与发动机内弹道性能的关系 
液体火箭发动机 
掌握液体火箭发动机系统的组成及各分系统的功用（重点掌握推进剂供应系统、贮箱增压系统的功用）、液体火箭发动机系统的工作原理、推力室工作过程及其热防护措施（重点掌握再生冷却）、发动机系统设计参数的选择等。 
6.1 液体火箭发动机组成和分类 
6.2 挤压式推进剂供应系统 
6.3 泵压式推进剂供应系统 
6.4 推进剂贮箱增压系统 
6.5 推进剂利用系统及其他 
6.6 涡轮泵 
6.7 泵的汽蚀 
6.8 推力室组成及工作过程 
6.9 喷嘴及喷注器 
6.10 燃烧准备过程 
6.10.1 燃烧准备过程（1） 
6.10.2 燃烧准备过程（2） 
6.11 燃气与推力室壁之间的传热计算 
6.12 推力室冷却 
6.13 推力室再生冷却 
冲压发动机 
了解冲压发动机的概念、组成、优缺点、工作过程、性能参数，机体/发动机一体化设计的相关问题和解决方法等。 
7.1 概述 
7.2 典型的冲压发动机结构 
7.2.1 典型的冲压发动机结构（1） 
7.2.2 典型的冲压发动机结构（2） 
7.3 冲压发动机的性能分析 
7.4 机体/发动机一体化与多学科耦合问题 
电推进 
掌握电推进的概念与分类、电推进的系统组成、工作原理和应用领域等，重点掌握霍尔推力器和离子推力器的具体结构及工作原理。 
8.1 电推进引言 
8.2 电推力器分类与主要结构 
8.3 离子推力器及等离子体发生器分类 
8.4 栅极系统结构、功能与工作原理 
8.5 中和器结构、功能与工作过程 
8.6 霍尔推力器