本书主要介绍液体火箭发动机试验测量系统与控制系统的结构组成、工作原理、设计技术，以及应用软件的开发、调试验证方法、工程应用经验等内容。全书分为14章，第1章概论，主要介绍发动机试验的目的、类型与特点，测控系统的作用、特点与组成，测控系统架构，控制模式，测量参数分类，测控系统发展历程与发展趋势。第2章试验对测控系统的要求，主要介绍试验对测控系统的总体要求，试验对控制系统、测量系统的要求。第3章推力测量技术，主要介绍推力测量系统设计、稳态推力测量技术、负推力修正技术、动态推力测量技术、多分推力测量技术、推力测量不确定度评估。第4章压力测量技术，主要介绍压力测量系统设计，稳态压力、高低温条件下压力、真空压力测量技术，现场校准、数据处理技术，压力测量系统不确定度评估。第5章流量、转速测量技术，主要介绍流量、转速测量系统结构组成与功能，涡轮流量计研制与安装技术，信号调理与抗干扰技术，数据采集、原位校准、介质密度获取、数据处理与分析等技术，流量测量不确定度评定。第6章温度测量技术，主要介绍温度测量系统设计，热电偶、热电阻测量技术，现场校准技术，温度数据处理方法，温度测量不确定度评定。第7章动态参数测量技术，主要介绍动态参数测量系统组成、系统设计要求、校准方法、动态参数测量与数据处理方法、动态参数测量系统不确定度评定。第8章其他参数测量技术，主要介绍热流、光纤、红外温度测量技术，机器视觉图像检测技术，气体流场测量技术，高速空间运动轨迹测试技术。第9章发动机试验控制技术，主要介绍控制系统架构、控制方法及工作过程，控制对象分类，控制系统硬件技术，控制时序自动判读技术，发动机试验控制技术典型应用。第10章试验状态监控技术，主要介绍闭环控制技术、发动机故障诊断技术、姿控动力系统仿真显示技术、试验系统健康监测技术。第11章伺服控制技术，主要介绍伺服机构、地面伺服控制系统、模拟伺服机构控制、数字总线伺服机构控制。第12章应用软件设计，主要介绍应用软件组成与特点、应用软件设计方法、常用应用软件设计要点、应用软件设计举例。第13章试验数据分析技术，主要介绍数据分析方法，数据修正、数据评估技术。第14章试验系统测试技术，主要介绍测控系统测试内容、测试方法、试验测控系统维护方法。
液体火箭发动机的研制是一项异于常规产品的复杂任务，其中试验环节贯穿始终，是研制过程中的重要环节和最后一道关口。试验是检验发动机设计方案的可行性、生产工艺的稳定性和工作可靠性的主要手段。通过试验，可以全面评估发动机的性能、可靠性,为即将交付的飞行发动机提供严格的质量检验，确保火箭发动机满足高标准的飞行要求。
液体火箭发动机试验系统主要由试验台主体、推进剂供应系统、控制系统、测量系统和辅助系统（吊装、供电、消防、通信、推进剂储存运输、气体生产、分析化验）等组成。其中，控制系统是试验系统的大脑和总指挥。控制系统的作用是按预先确定的试验程序发出指令信号，指挥试验系统及发动机上的各种控制组件准时、正确、可靠地工作，调节发动机入口压力、推进剂流量等参数，以满足发动机正常工作的需求。一旦发动机或试验系统出现异常或故障趋势，控制系统能及时、准确地进行诊断，启动紧急预案，防止潜在的灾难性故障发生。测量系统是试验系统的数据中心，负责准确、可靠、完整地采集发动机试验过程中的各项参数及试验系统的状态信息。通过实时反映发动机及试验系统的实际状态，测量系统为试验指挥人员提供准确、可靠的判断依据。当采集到的关键性能参数出现异常时，测量系统能按给定的诊断准则进行实时判断，并做出相应决策。试验获得的大量参数信息为发动机的设计改进、结构优化、材料升级以及发动机性能和可靠性的提升与评估、交付验收等方面提供了数据支撑。
本书主要介绍液体火箭发动机试验测量系统与控制系统的结构组成、工作原理、设计技术，以及应用软件的开发、调试验证方法、工程应用经验等内容。全书分为14章，第1章概论，主要介绍发动机试验的目的、类型与特点，测控系统的作用、特点与组成，测控系统架构，控制模式，测量参数分类，测控系统发展历程与发展趋势。第2章试验对测控系统的要求，主要介绍试验对测控系统的总体要求，试验对控制系统、测量系统的要求。第3章推力测量技术，主要介绍推力测量系统设计、稳态推力测量技术、负推力修正技术、动态推力测量技术、多分推力测量技术、推力测量不确定度评估。第4章压力测量技术，主要介绍压力测量系统设计，稳态压力、高低温条件下压力、真空压力测量技术，现场校准、数据处理技术，压力测量系统不确定度评估。第5章流量、转速测量技术，主要介绍流量、转速测量系统结构组成与功能，涡轮流量计研制与安装技术，信号调理与抗干扰技术，数据采集、原位校准、介质密度获取、数据处理与分析等技术，流量测量不确定度评定。第6章温度测量技术，主要介绍温度测量系统设计，热电偶、热电阻测量技术，现场校准技术，温度数据处理方法，温度测量不确定度评定。第7章动态参数测量技术，主要介绍动态参数测量系统组成、系统设计要求、校准方法、动态参数测量与数据处理方法、动态参数测量系统不确定度评定。第8章其他参数测量技术，主要介绍热流、光纤、红外温度测量技术，机器视觉图像检测技术，气体流场测量技术，高速空间运动轨迹测试技术。第9章发动机试验控制技术，主要介绍控制系统架构、控制方法及工作过程，控制对象分类，控制系统硬件技术，控制时序自动判读技术，发动机试验控制技术典型应用。第10章试验状态监控技术，主要介绍闭环控制技术、发动机故障诊断技术、姿控动力系统仿真显示技术、试验系统健康监测技术。第11章伺服控制技术，主要介绍伺服机构、地面伺服控制系统、模拟伺服机构控制、数字总线伺服机构控制。第12章应用软件设计，主要介绍应用软件组成与特点、应用软件设计方法、常用应用软件设计要点、应用软件设计举例。第13章试验数据分析技术，主要介绍数据分析方法，数据修正、数据评估技术。第14章试验系统测试技术，主要介绍测控系统测试内容、测试方法、试验测控系统维护方法。
本书由韩明、赵万明、赵政社等15位长期从事液体火箭发动机试验测控系统设计与试验，具有丰富工程实践经验，完成多个试验测控系统设计的专业技术人员共同撰写。其中，韩明确定全书的主题思想与架构、目录及章节主要论述内容，负责组织撰写人员对各章节内容进行多次审查修改并最终定稿。本书第1章、第2章由韩明、赵万明撰写；第3章由冷海峰、刘丽宁撰写；第4章由赵政社撰写；第5章由赵万明撰写；第6章由李正兵撰写；第7章由陈海峰撰写；第8章由刘英元、李志勋、唐云龙撰写；第9章由郭立、李志勋、朱丹波、吕欣撰写；第10章由韩明、朱丹波、唐云龙、吕欣、邝奇撰写；第11章由邝奇、郭立撰写；第12章由唐云龙、朱丹波、吕欣、邝奇撰写；第13章由刘丽宁撰写；第14章由单琳、赵政社撰写。李斌研究员对本书的撰写工作进行了指导，史超研究员参与了本书架构与目录的讨论并提出修改意见。刘强、钟伟、杜晨昕负责图书的出版管理工作。
目前，液体火箭发动机试验技术方面的专著很少，专注于试验测控技术的书籍更少。本书主要介绍发动机试验测量与控制方面的系统设计技术、系统安装与调试技术、工程应用经验和近年发展的测控新技术，对基础理论介绍较少。书中部分理论计算引用了公开发表的参考文献，部分计算数据、试验测控系统调试验证方法等是作者长期实践经验的积累、凝练、总结和单位内部归档资料的精华（参考文献中未列出）。本书将一线专家在液体动力试验测控技术研究领域的丰富经验进行了提炼、归纳，旨在为从事液体火箭发动机试验、航天靶场发射、大型工程试验测控系统设计的专业技术人员提供理论指导和实践经验参考。同时，对于工程测量与控制领域的年轻技术人员来说，这也是一本助力其快速成长的宝贵资料，有助于我国未来打造出功能完善、技术先进、可靠性高的液体火箭发动机试验测控系统。作者在书中还列举了长期稳定运行的应用实例，提升了其参考价值。本书所述内容通俗易懂，专业性和通用性兼顾，适合发动机试验、靶场发射、工程试验与测试等测控系统设计与试验人员阅读，同时也可供高校从事火箭发动机设计理论和测控理论教学的教师和相关专业的学生及大型工程试验测控技术人员和航天爱好者参考。
参与本书撰写的15位作者都是长期在液体火箭发动机试验一线工作的专家，完成了许多液体火箭发动机试验测控系统设计和试验任务。我们在完成繁重的科研任务之余，倾注心血撰写了本书。在此，对参与本书策划、撰写、修改、出版等工作的所有人员表示衷心的感谢。本书的出版得到了航天科技图书出版基金的资助和中国宇航出版社的大力支持，在此深表感谢！
由于作者水平有限，书中难免存在疏漏和不妥之处，恳请广大读者批评指正。
韩明
2023年9月于西安
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