本书是关于大型固体火箭发动机技术的专著。全书共分9章;第1章为概述,介绍大型固体火箭发动机的定义、组成、类型、发展现状和趋势;第2章介绍了固体火箭发动机的主要性能参数,为发动机基础知识;第3章介绍大型固体火箭发动机的总体设计技术,给出了当前的技术水平和设计方法;第4章~8章节分别介绍了大型固体火箭发动机装药、壳体、绝热结构、喷管和点火装置技术,涉及典型分类、设计仿真分析方法、制造工艺及检测技术等;第9章介绍大型固体火箭发动机地面试验技术,给出了典型试验类型、试验系统、试验流程,分析了试验安全技术等。本书依托于工程实际,详尽地介绍了大型固体火箭发动机全专业、全流程的技术方法,可为读者在细分专业领域问题上,亦或是大型固体火箭发动机总体设计思路上提供参考。
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1993.09-1997.07:西北工业大学飞行器动力工程专业,获学士学位。
2006.07-2011.12:国防科技大学飞行器总体设计与分析专业,获工程硕士学位。
2015.03-2023.03:哈尔滨工业大学先进制造专业,获工程博士学位。1997.07-2001.03:湖北航天技术研究院总体设计所,型号总体室,设计师、助理工程师。
2001.03-2004.04:湖北航天技术研究院总体设计所,型号总体室,副主任研究师、工程师。
2004.04-2005.02:湖北航天技术研究院总体设计所,型号总体室,总师助理、工程师。
2005.02-2008.03:湖北航天技术研究院总体设计所,型号副总设计师、科技委副主任、高级工程师。
2008.03-至今:湖北航天技术研究院总体设计所,型号总设计师、科技委副主任、研究员。飞行器设计代表性论文
1.Hierarchical MOFs with Good Catalytic Properties and Structural Stability in Oxygen-Rich and High-Temperature Environments,2024年,排名:第10(通讯作者),发表于Small(SCI).
2.Predictingbursting strength of composites casing forsolid rocket motor considering stress generating during filament winding,2024年,排名:第1,发表于Chinese Journal of Aeronautics.
3.Solid rocket motor propellant health monitoringbased on oxide-doped curved long-period fibergrating,2024年,排名:第5,发表于Optics Express.
等等航天运输与发射技术专业组副组长
XX标准化技术委员会委员
1 绪论
1.1 大型固体火箭发动机定义
1.2 大型固体火箭发动机组成及类型
1.2.1 结构组成
1.2.2 典型分类
1.2.3 主要优缺点
1.3 大型固体火箭发动机发展现状
1.3.1 整体式固体火箭发动机
1.3.2 分段式固体火箭发动机
1.3.3 国内固体火箭发动机发展
1.4 大型固体火箭发动机发展趋势
参考文献
2 固体火箭发动机的主要性能参数
2.2 喷气速度
2.3 特征速度
2.4 推力
2.5 推力系数
2.5.1 推力系数
2.5.2 喷管面积比和压强比
2.5.3 总冲和比冲
2.6 固体火箭发动机性能参数的实际值
参考文献
3 大型固体火箭发动机总体技术
3.1 总体技术水平
3.2 总体设计任务与设计流程
3.2.1 总体设计任务
3.2.2 总体设计流程
3.3 大型固体火箭发动机数字化协同设计
3.3.2 系统架构
3.3.3 系统设计流程
3.3.4 系统特点
3.3.5 小结
参考文献
4 大型燃烧室装药技术
4.1 大型装药典型技术途径
4.1.1 整体式装药
4.1.2 壳体分段式装药
4.1.3 推进剂模块式装药
4.2 装药技术要求
4.3 装药设计技术
4.3.1 设计原则和方法
4.3.2 设计参数和基本术语
4.3.3 推进剂配方与性能
4.3.4 药柱结构参数估算与药型设计方法
4.3.5 药柱结构完整性分析
4.3.6 发动机内弹道性能计算
4.3.7 小结
4.4 装药制造技术
4.4.1 装药制造工艺途径
4.4.2 装药制造典型方式
4.4.3 装药制造小结
4.5 装药检测技术
4.5.1 表观检测
4.5.2 无损探伤检测
4.5.3 小结
参考文献
5 大型燃烧室壳体技术
5.1 概述
5.2 大型燃烧室壳体材料类型
5.2.1 金属材料
5.2.2 复合材料
5.3 大型燃烧室壳体结构
5.3.1 整体式壳体结构
5.3.2 分段式壳体结构
5.4 大型燃烧室壳体设计方法
5.4.1 金属壳体设计
5.4.2 大型复合材料壳体设计
5.4.3 连接结构设计
5.4.4 密封结构设计
5.4.5 大型燃烧室壳体力学分析
5.5 大型燃烧室壳体先进制造技术
5.5.1 大型金属壳体制造技术
5.5.2 大型复合材料壳体制造技术
5.5.3 大型轻质接头技术
5.6 检测与试验技术
5.6.1 形面在线检测技术
5.6.2 无损检测技术
5.6.3 大型燃烧室壳体内压试验技术
参考文献
6 燃烧室绝热结构技术
6.1 绝热层设计及制造
6.1.1 发动机燃烧室内热环境分析
6.1.2 绝热层材料选择
6.1.3 绝热层烧蚀及传热分析
6.1.4 绝热层设计主要内容
6.1.5 大型固体火箭发动机绝热层成型工艺
6.1.6 绝热层制作质量检测
6.2 人工脱粘层设计及制造
6.2.1 人工脱粘层设计
6.2.2 人工脱粘层制造
6.2.3 人工脱粘层制造检验
6.3 衬层设计及制造
6.3.1 衬层设计
6.3.2 衬层材料选择
6.3.3 衬层制造
6.3.4 衬层制造检验
6.4 绝热结构验证试验
6.4.1 烧蚀率验证试验
6.4.2 过载烧蚀试验
6.4.3 正式产品解剖验证
参考文献
7 大型固体火箭发动机喷管技术
7.1 大型固体火箭发动机喷管功能和分类
7.1.1 喷管功能和作用
7.1.2 典型大型固体火箭发动机喷管
7.1.3 喷管的分类和典型结构形式
7.2 喷管工作原理
7.2.1 流体力学基础
7.2.2 喷管传热及热防护基础
7.3 大型固体火箭发动机喷管设计
7.3.1 喷管气动型面设计
7.3.2 喷管热防护设计
7.3.3 喷管结构设计
7.4 大型固体火箭发动机喷管制造工艺及材料
7.4.1 喷管材料选择
7.4.2 喷管制造工艺和技术
7.5 大型固体火箭发动机喷管试验检测技术
7.5.2 喷管结构强度/刚度检测试验方法
7.5.3 大型柔性接头喷管摆动性能试验方法
7.5.4 喷管无损检测技术
参考文献
8 点火装置技术
8.1 点火装置的功能和分类
8.1.1 点火装置的功能和作用
8.1.2 点火装置的分类
8.2 固体火箭发动机对点火装置的要求
8.3 点火装置工作原理
8.3.1 点火装置点火过程
8.3.2 药柱点火延迟期的估算
8.3.3 点火压强及其峰值
8.4 点火装置设计
8.4.1 点火药选择
8.4.2 点火药盒
8.4.3 点火发动机
8.4.4 点火装置安全保险机构
8.4.5 顶盖体
8.5 点火装置制造技术
8.5.1 点火发动机壳体制备技术
8.5.2 点火装置装配技术
8.6 点火装置检测技术
8.7 点火装置试验技术
8.7.1 顶盖体承载试验
8.7.2 点火发动机壳体承载试验
8.7.3 点火药盒试验方法
8.7.4 点火发动机气密试验
8.7.5 点火发动机性能批抽试验
参考文献
9 大型固体火箭发动机地面试验技术
9.1 概述
9.2 地面试验类型
9.2.1 试验分类
9.2.2 大型试验现状及典型案例
9.3 考核项目与测量参数
9.3.1 结构性能及有关参数
9.3.2 工作性能及其有关参数
9.3.3 其它参数
9.4 地面试验系统构成
9.4.1 系统组成及设计要求
9.4.2 试车台和试车架
9.4.3 测控系统
9.4.4 试验数据处理
9.5 试验安全技术
9.5.1 试验安全要求
9.5.2 安全管控措施
9.5.3 试验安全防护距离划分
9.5.4 典型事故类型及原因
9.6 试验技术未来展望
参考文献