火箭发动机教程

火箭发动机教程 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:哈工大
作者:关英姿
出品人:
页数:189
译者:
出版时间:2006-3
价格:20.00元
装帧:简裝本
isbn号码:9787560321837
丛书系列:
图书标签:
  • 航空
  • 航天与宇航科技工程
  • 火箭发动机
  • 发动机原理
  • 航空航天
  • 热力学
  • 推进系统
  • 流体力学
  • 工程设计
  • 燃料系统
  • 燃烧室
  • 结构力学
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具体描述

本书主要论述火箭发动机的基本理论、液体火箭发动机和固体火箭发动机的一些基本问题,并且在最后一章讨论了近年来在深空探测领域广泛应用的电火箭发动机。本书的结构安排力争适合飞行器设计专业教学的要求,努力做到内容全面丰富,取材详略得当,注重基础知识,兼顾多层次教学。

全书结构合理、内容系统、图文并茂。书中对于专业术语,均用黑体字示出,并给出了对应的英文词汇。为便于读者学习,每章前面均有内容提要,每章之后附有思考题和练习题。

本书可作为高等院校飞行器设计专业动力装置课程及相关专业本科生和研究生的教材和教学参考书,也可供航天领域的科技工作者选用和参考。

《星际远航:火箭推进技术深度解析》 本书并非一本简单的《火箭发动机教程》,而是对现代火箭推进系统及其背后原理进行的一次全面、深入的探索。它旨在为那些渴望理解驱动人类探索宇宙力量的读者提供一个坚实的知识基础,无论您是航空航天领域的初学者、有志于投身相关研究的学生,还是仅仅对太空旅行怀有浓厚兴趣的爱好者。 第一部分:宇宙的呼唤——火箭推进的历史与未来 在翻开本书的扉页之前,我们将一同回顾人类自古以来对飞翔与征服星辰的梦想。从早期对弹道轨迹的初步认识,到20世纪初开创性的理论研究,再到冷战时期如火如荼的太空竞赛,本书将生动地描绘火箭技术如何在人类不懈努力下,从科幻的构想一步步走向现实。我们将追溯那些奠基性的里程碑,例如康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基的火箭方程、罗伯特·戈达德的液体燃料火箭实验,以及德国V-2火箭的研制历程。 更重要的是,本书不会止步于历史的回顾。我们将展望火箭推进技术的未来发展趋势,探讨当前面临的挑战以及正在孕育的突破性技术。从可重复使用火箭、新型推进剂的研发,到深空探测所需的先进动力系统,例如电推进、核推进,乃至更具前瞻性的概念,我们将为您勾勒出一幅充满无限可能的未来图景。 第二部分:点燃征途——化学火箭发动机的奥秘 化学火箭发动机作为当前最主要的太空推进方式,其原理与设计是本书的重点。我们将系统地剖析化学火箭发动机的工作原理,从热力学和流体力学的角度阐述能量转化过程。 推进剂的科学: 了解不同类型的推进剂,包括固体推进剂和液体推进剂。我们将深入探讨它们各自的化学组成、燃烧特性、能量密度以及在实际应用中的优缺点。您将认识到,选择合适的推进剂是设计高效火箭发动机的关键。 燃烧室的设计与挑战: 详细解析燃烧室的设计要素,包括其几何形状、材料选择、以及如何有效控制燃烧过程以实现高比冲和稳定性。本书将讨论燃烧不稳定性的成因及其抑制方法,这是确保发动机可靠运行的关键技术。 喷管的艺术: 喷管是火箭发动机将高温高压气体转化为高速喷射流的关键部件。我们将深入研究不同类型的喷管(如等熵喷管、锥形喷管、钟形喷管)的设计理论,分析喷管喉部和扩张比对推力和效率的影响。您将理解为何喷管的设计如此精巧,以最大化地利用燃烧产生的能量。 推进剂供应系统: 无论是液体火箭发动机的涡轮泵系统,还是固体火箭发动机的装药结构,推进剂的有效供应都是发动机工作的生命线。本书将详细介绍液体火箭发动机中各种泵(如轴流泵、离心泵)的原理、增压系统(如压气机、燃气发生器)的设计,以及推进剂阀门和管路系统。对于固体火箭发动机,我们将探讨装药的结构设计、点火系统以及如何控制燃烧速率。 冷却技术: 高温是火箭发动机工作环境的常态。我们将深入探讨各种冷却技术,如再生冷却、绝热层冷却、辐射冷却等,分析它们在保护发动机结构免受高温侵蚀方面的作用和局限性。 第三部分:超越化学——新兴推进技术的前沿探索 随着人类对宇宙探索的需求日益增长,化学火箭发动机的局限性也日益凸显。本书将带领读者走进一系列令人兴奋的新型推进技术领域,它们有望革新未来的太空旅行。 电推进的崛起: 离子推进器、霍尔推进器、静电推进器等电推进技术以其高比冲和长寿命的优势,在深空探测任务中发挥着越来越重要的作用。我们将深入剖析这些技术的工作原理,例如如何利用电场和磁场加速带电粒子产生推力,并讨论它们在卫星姿轨控制和行星际航行中的应用。 核推进的潜力: 核热火箭和核电推进利用核反应产生的巨大能量,有望实现更快的星际旅行。我们将探讨核裂变和核聚变在火箭推进中的应用前景,分析其潜在的优势(如极高的比冲)和面临的技术挑战(如安全性、辐射防护)。 其他前沿技术: 除了上述主流技术,本书还将触及其他具有颠覆性潜力的推进概念,例如太阳帆、激光推进、聚变火箭等。虽然这些技术仍处于早期研究阶段,但它们代表了人类对未来太空动力系统的不懈追求。 第四部分:工程的实践——火箭发动机的设计、测试与验证 理论知识的掌握是基础,但将这些原理转化为实际工程应用则需要严谨的设计、精密的制造和严格的测试。 设计流程与工具: 介绍火箭发动机的设计流程,包括需求分析、概念设计、详细设计、仿真分析等环节。我们将提及目前广泛使用的设计软件和仿真工具,以及如何利用这些工具进行性能预测和优化。 材料科学与制造工艺: 深入探讨用于制造火箭发动机的关键材料,如高温合金、复合材料等,以及它们在极端工况下的性能表现。同时,我们将介绍先进的制造工艺,如3D打印(增材制造)在火箭发动机制造中的应用,以及如何确保制造精度和可靠性。 性能测试与评估: 火箭发动机的性能必须经过严格的地面测试才能得到验证。本书将详细介绍各种测试方法,包括静态点火试验、性能参数测量、耐久性试验等,以及如何通过这些测试来评估发动机的各项指标,并进行故障分析。 可靠性与安全: 火箭发动机的可靠性直接关系到航天任务的成败。我们将讨论如何通过冗余设计、故障诊断与容错控制等手段来提高发动机的可靠性,并强调安全性在火箭发动机设计与运行中的至关重要性。 结语 《星际远航:火箭推进技术深度解析》是一次对人类探索宇宙动力之源的全面致敬。它不仅是技术的介绍,更是智慧的结晶,是无数科学家和工程师辛勤付出的见证。希望通过本书的阅读,您能对火箭推进技术有一个更为深刻的理解,并从中汲取灵感,或许,您也将成为下一位点燃宇宙征途的先行者。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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作为一名对航空航天领域充满热情但非专业出身的爱好者,我一直在寻找一本能够系统性地介绍火箭发动机的入门读物。《火箭发动机教程》无疑满足了我的这一需求,并且远远超出了我的预期。我非常喜欢作者的讲解方式,他总能用最简洁明了的语言,将最核心的原理传递给我。例如,在介绍“燃烧室设计”时,作者不仅仅是列出各种形状和尺寸,而是深入分析了不同设计如何影响燃烧的均匀性、稳定性和效率。他通过大量的流体力学模拟图和实验数据,展示了气流如何在燃烧室内流动,以及如何通过优化进气口和喷注器的设计来改善燃烧效果。这一点对我来说非常有帮助,它让我明白,即使是燃烧室这样的一个部件,也蕴含着如此多的工程智慧。书中对“冷却技术”的探讨也让我印象深刻。我之前总觉得发动机工作时会产生巨大的热量,但并没有深入思考如何解决这个问题。这本书详细介绍了水冷、再生冷却、烧蚀冷却等多种技术,并且分析了它们各自的优缺点以及适用的场景。这让我看到了工程师们在解决极端环境下的工程难题时的 ingenuity。总而言之,这本书不仅传授了知识,更传递了一种对科学的敬畏和对工程的热情,让我对火箭发动机这个领域充满了探索的动力。

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作为一名多年来一直关注航天工程领域发展的爱好者,我必须说《火箭发动机教程》这本书的出版,无疑是为我们这些渴望深入了解火箭背后核心技术的人们,送上了一份厚礼。我尤其看重的是它在理论深度和工程实践之间的平衡。作者在阐述各种发动机原理时,并没有停留在纯粹的理论层面,而是深入到了实际的设计考量,比如材料的选择、温度的控制、压力的管理,以及如何优化燃烧过程以达到更高的效率和可靠性。书中详细介绍了不同喷管设计(如钟形喷管、锥形喷管)的演变过程及其背后的空气动力学原理,这一点对我来说非常有启发。我一直对喷管的形状为什么会影响性能感到好奇,这本书则通过清晰的图示和严谨的推导,解答了我多年的疑惑。它解释了超音速流动、膨胀比以及如何将高压高温气体转化为定向推力。此外,书中对固体火箭发动机的探讨也十分精彩,它不仅讲解了燃烧的化学过程,还深入到了推进剂的配方、药柱的几何形状对燃烧速率的影响,以及如何设计点火系统以确保可靠启动。我特别喜欢其中关于“稳定燃烧”和“不稳定燃烧”的讨论,这触及到了火箭发动机工作中最关键也是最容易出问题的环节。作者通过案例分析,展示了历史上一些发动机设计中的挑战,以及工程师们是如何克服这些困难的,这使得学习过程更具吸引力。这本书让我感受到,火箭发动机的设计不仅仅是科学理论的堆砌,更是无数次实验、计算和创新的结晶。它传递了一种严谨务实的工程精神,让我对这项伟大的技术有了更深的敬意。

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从我个人的阅读体验来看,《火箭发动机教程》这本书在内容组织和信息呈现上做得非常出色。作者似乎非常理解读者可能遇到的难点,并且提前做好了准备。我特别喜欢它对“点火系统”的深入阐述,这通常是火箭发动机介绍中容易被忽略的部分,但这本书却给予了足够的重视。作者详细介绍了各种点火方式,例如电火花点火、化学点火、延迟点火等,并且分析了它们在不同发动机类型上的适用性。我了解到,一个可靠的点火系统对于火箭发动机的成功启动至关重要,它需要在极短的时间内产生足够的能量来引燃推进剂。书中还通过历史案例,展示了点火系统故障是如何导致发射失败的。这一点让我更加认识到,火箭发动机是一个高度集成的系统,任何一个环节的疏忽都可能带来严重的后果。另外,书中关于“发动机测试”的部分也让我大开眼界。我之前以为发动机制造完成后就直接上火箭了,但这本书揭示了严格的地面测试是如何保证发动机的可靠性的。作者详细介绍了各种测试设备和测试项目,以及如何通过测试数据来评估发动机的性能和寿命。这让我对火箭发动机的安全性有了更深的理解。

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坦白说,在阅读《火箭发动机教程》之前,我对火箭发动机的认识仅限于“能产生巨大推力”这个层面。这本书则彻底改变了我的看法,让我窥见了它背后复杂的工程美学和科学逻辑。我特别欣赏作者在阐述“发动机的集成与测试”时所展现出的严谨性。它不仅仅是关于各个部件的组装,更是关于如何将成千上万个精密部件有机地结合在一起,并且确保它们能够协同工作。书中详细介绍了发动机的测试流程,包括静态点火试验、长时间运行试验、环境适应性试验等。我了解到,每一次测试都是对发动机的一次全面体检,目的是发现潜在的问题并进行改进。作者还强调了“测试验证”在火箭发动机开发过程中的重要性,他认为理论计算和模拟只能作为参考,最终的性能和可靠性必须通过实际测试来验证。这一点让我深受启发,它让我认识到,科学研究不仅仅是坐在书斋里进行理论推导,更需要走向实践,用事实来检验真理。这本书让我看到了工程师们严谨细致的工作态度,以及他们对每一个细节的极致追求。

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我一直对火箭发动机的“可靠性”和“安全性”这两个方面非常关注,而《火箭发动机教程》在这两个问题上的探讨,让我觉得这本书的价值非凡。作者在描述“发动机的故障模式与失效分析”时,并没有回避可能出现的各种问题,而是直面这些挑战。他详细列举了可能导致发动机失效的各种原因,例如燃烧室壁的过热、喷管的烧蚀、涡轮泵的失效、控制系统的故障等等。更重要的是,书中提供了工程师们如何通过冗余设计、故障诊断和应急处理来提高发动机的可靠性的方法。我了解到,航空航天工程中有一个重要的原则,就是“不怕一万,就怕万一”,而这本书恰恰展现了工程师们是如何将这一原则落到实处的。书中还对“生命周期管理”进行了讨论,包括发动机的维护、修理、翻新以及退役等环节。这让我看到了一个火箭发动机从设计到报废的完整生命周期。这本书不仅让我学习到了技术知识,更让我对工程伦理和责任感有了更深的理解。它是一本真正能够激发读者对这项伟大事业的敬畏之心的书籍。

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《火箭发动机教程》这本书的另一个独特之处在于,它不仅仅关注了火箭发动机的核心技术,还触及了它在整个航天任务中的角色和意义。作者在描述“不同类型火箭发动机的应用场景”时,就为我打开了新的视野。我了解到,不仅仅是大型运载火箭需要强大的发动机,就连小型探空火箭、姿态控制发动机,甚至太空中的推进系统,都需要不同类型、不同原理的发动机来完成任务。书中对“轨道机动发动机”的介绍,让我看到了在太空中如何通过精确的推力来调整卫星的轨道,以及如何完成对接和变轨操作。此外,作者还探讨了“未来火箭发动机技术的发展趋势”,例如可重复使用发动机、电推进技术、核动力推进等。这些前沿的讨论让我对火箭发动机的未来充满了期待。它不仅是一本关于现有技术的教程,更是一本展望未来的引路书。我从中看到了人类探索宇宙的永无止境的追求,以及科技进步所带来的无限可能。这本书的价值,在于它既能满足我对知识的渴求,也能点燃我对未来探索的热情。

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在我看来,《火箭发动机教程》这本书最大的亮点在于它能够将极其复杂的科学原理,以一种既严谨又易于理解的方式呈现出来。作为一名对物理学和化学有一定了解但并非专业人士的读者,我发现这本书的学习曲线相当平缓。作者在解释“推进剂混合与输送”时,并没有停留在简单的描述,而是深入到具体的管道设计、阀门控制、泵的选型以及如何防止推进剂的泄漏和蒸发。这些细节对于保证发动机的稳定运行至关重要。我了解到,在零重力环境下输送低温推进剂是一项极其复杂的工程挑战,书中对此的分析让我惊叹于工程师们的智慧。此外,书中对“发动机的性能指标”的梳理和分析也做得非常到位。作者不仅仅是介绍了推力、比冲这些基本概念,还深入探讨了推力曲线、比冲随时间的变化、发动机的推力调节能力等更高级的指标。他通过图表和数据,清晰地展示了不同设计和工况对这些指标的影响。这让我能够更全面地评估一个火箭发动机的优劣。这本书让我受益匪浅,它不仅仅是一本技术手册,更是一部关于人类如何通过智慧和毅力征服宇宙的史诗。

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这本《火箭发动机教程》简直是我近几个月来最令人振奋的一本书籍,我必须得详细说说我的感受。首先,它不仅仅是一本“教程”,更像是一次穿越火箭发动机心脏地带的深度探险。作为一名对太空探索充满好奇的普通爱好者,我一直对那些咆哮着冲破地球引力的庞然大物充满敬畏,但对其内部运作原理却知之甚少。翻开这本书,我立刻被它由浅入深的讲解所吸引。从最基础的化学反应,到各种推进剂的特性,再到燃烧室的设计、喷管的形状对推力效率的影响,作者都用一种极其清晰且富有逻辑性的方式呈现出来。我尤其欣赏作者对于热力学和流体力学的处理,这些原本听起来十分枯燥的专业知识,在作者的笔下变得生动形象。他会用非常贴切的比喻,比如把燃烧室比作一个精密的“心脏”,把喷管比作一个“嗓子”,解释能量如何转化、如何被引导。我还记得有一次,我尝试理解“比冲”这个概念,一开始觉得云里雾里,但书中通过图文并茂的讲解,结合实际的发动机型号数据,我终于豁然开朗。它没有回避复杂的公式,但总会提供足够多的背景信息和直观的解释,让我这个非专业人士也能跟上节奏,甚至产生深入研究的冲动。书中对不同类型火箭发动机的分类和对比,也让我对这个领域有了更宏观的认识,比如液体火箭发动机的复杂性、固体火箭发动机的简单高效,以及混合火箭发动机的独特优势,都让我大开眼界。这本书的优点在于,它既能满足专业人士对技术细节的渴求,也能照顾到像我这样的初学者,让我在学习过程中不断获得成就感,而不是被晦涩的术语和公式淹没。它成功地将一个看似遥不可及的科学领域,变得触手可及,而且充满了探索的乐趣。

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我必须毫不犹豫地说,《火箭发动机教程》是一本值得反复阅读的佳作。它不是那种读完一遍就束之高阁的书,而是可以作为我未来查阅和学习的宝贵参考。我尤其欣赏书中对“热力学循环”的详细解析,例如卡诺循环、布雷顿循环等在不同类型发动机上的应用。我之前对这些理论概念只是模糊的了解,但这本书通过具体的火箭发动机工作流程,清晰地展示了能量是如何在一个封闭的系统中进行转换和传递的。我学到了如何计算发动机的效率,如何评估推进剂的能量密度,以及如何通过优化设计来提高整体性能。书中对于“材料科学”在火箭发动机制造中的应用,也给了我深刻的印象。例如,耐高温合金、陶瓷材料以及先进的复合材料,在发动机的关键部件(如燃烧室、喷管)中扮演着至关重要的角色。作者解释了这些材料是如何承受极高的温度和压力,并且保持结构的稳定性的。此外,书中对“推力矢量控制”技术的介绍也让我惊叹不已。我一直对火箭如何改变飞行方向感到好奇,这本书则详细解释了通过摆动喷管、使用燃气舵或者二次喷气等方式来实现推力方向的调整。这让我对火箭的机动性和操控性有了全新的认识。这本书的深度和广度都超出了我的预期,它是一本真正能够启发思考、拓展视野的优秀读物。

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说实话,我最初购买《火箭发动机教程》时,并没有抱太高的期望,我只是想对火箭发动机有一个大概的了解。然而,这本书给我带来的惊喜是巨大的。我原本以为会读到一本枯燥乏味的教科书,但它完全颠覆了我的认知。作者的写作风格非常独特,他善于将复杂的概念转化为通俗易懂的语言,并且巧妙地运用了大量的图表、插画和数据来辅助说明。我印象最深的是关于“推进剂”的部分,书中不仅介绍了液氧、煤油、氢等常见推进剂的物理化学性质,还探讨了它们在不同应用场景下的优劣势。例如,对于低温推进剂的储存和输送的挑战,以及如何通过先进的材料和技术来解决这些问题。我从来没有想过,仅仅是选择哪种推进剂,就能对火箭的性能产生如此巨大的影响。另外,书中对“燃烧不稳定”现象的分析也让我大开眼界。它解释了在某些特定条件下,发动机内部可能会产生剧烈的压力波动,导致发动机损坏甚至爆炸。作者通过历史上的事故案例,生动地说明了这个问题的重要性,以及工程师们是如何通过改进设计来抑制不稳定的。这让我认识到,火箭发动机的设计绝非易事,它需要在各个环节都做到精益求精。这本书不仅提供了丰富的知识,更激发了我对工程美学的思考。看着那些精密复杂的结构图,我能感受到其中蕴含的智慧和力量,这是一种超越纯粹技术的魅力。

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实在不行就一辈子搞这个吧

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我只是单纯的证明一下我真的有在很认真的研究航天发动机为了即将到来的中航系剥离的航空和航天发动机公司估值,毕竟军工是个永远炒不烂的行业????

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实在不行就一辈子搞这个吧

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实在不行就一辈子搞这个吧

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我只是单纯的证明一下我真的有在很认真的研究航天发动机为了即将到来的中航系剥离的航空和航天发动机公司估值,毕竟军工是个永远炒不烂的行业????

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