化学火箭的性能预测与内弹道设计国防工业出版社当当书籍_罗运军,李国平,李霄羽_9787118139013

本书分为两部分，分别为化学推进剂的能量最小化性能计算和固体火箭发动机性能预测与内弹道设计。主要内容包括推进剂选择的过程、化学势、质量守恒、迭代方程、热力学导数、热力学数据、火箭的理论性能、平衡压力分析、增量分析等。

译者序

长期以来，推进剂的配方设计和性能调节主要依靠试验和经验来进行，即借助前人的研究经验和技术积累，从设计推进剂基础配方出发，采用试验或尝试方法，通过大量系统的试验，使推进剂的各项性能指标不断逼近技术指标要求，最终达到预期的目标。但如果从推进剂的原材料准备和干燥开始，需要经历原料的选择、称量、推进剂混合、固化、制样和性能测试等多个步骤，耗时至少两周，多则数月。所以基于试验的固体推进剂的配方设计和性能调节需要耗费大量的人力、物力、财力和时间。并且推进剂属于含能材料，具有易燃和易爆的特点，存在一定的安全隐患，尤其是发动机的设计和性能评估，如果从试验角度进行优化，耗时、耗材更大，因此迫切需要能够从理论上进行推进剂的配方设计和性能预估，以及其发动机的设计和优化。其中，推进剂能量释放过程的本质是氧化还原反应，推进剂的能量转换过程是燃烧室内推进剂化学潜能向燃烧产物热能转换、喷管内工质的热能向转动能转换两个连续过程。而目前推进剂的能量热计算主要是利用热力学定律及相关的化学热力学关系，在一定的假设条件下，可以较容易地计算推进剂的能量性能。但是实际上，在能量守恒、质量守恒和化学平衡的假设前提下，固体推进剂能量性能计算的核心问题归结到如何求解等温和等压条件下固体推进剂燃烧产物的平衡组成问题，这就衍生出了平衡常数法和最小自由能法两类常用的计算方法。但这两种方法如何更准确地反映推进剂的性能，需要获得更准确的反应物、产物的标准生成焓，发动机中发生相变的组分、如何添加组分的相平衡方程等。而本书正是结合大量实例，从实例中寻找规律，并且详细讨论预测方法中所使用的假设所产生的局限性，以便寻找更合适的方法准确预估推进剂及其发动机的性能，从而为获得高性能的推进剂，提高武器装备的性能具有重要意义。本书是由施普林格出版社于 2020 年出版的一本有关推进剂理论计算、分析和设计方面的图书。两位作者分别是印度理工学院航空航天工程专业的苏布拉马尼亚姆?克里希南（Subramaniam Krishnan）教授和印度空间研究组织 ISRO 推进剂中心的吉纳?拉哈万（Joenu Raghavan）教授。两位教授结合讲座经验与大量实际应用案例撰写了本书，故本书可作为从事推进剂研究、发动机设计等技术人员和管理者的重要参考书，也可作为含能材料特别是推进剂研究方向的硕士和博士研究生的必修教材。本书的译者罗运军、李国平和李霄羽现为北京理工大学的教授，长期从事推进剂方向的科研和教学工作。鉴于本书涉及大量机理和公式推导，为此，译者也参考了其他国内外大量文献，以确保翻译过程中的准确性，但由于译者水平有限，译文中不妥甚至疏漏之处在所难免，恳请读者不吝指正。感谢装备科技译著出版基金的支持，特别感谢评审委员会专家提供专业的指导与建设性意见；感谢国防工业出版社的编辑们，感谢他们的辛勤工作；感谢研究生桑超、李天琦、牛子腾、朱逢丹、宋一帆、王璇、史敬慷等，感谢他们在译文整理过程中给予的帮助。

译者2025 年 9 月

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