运载火箭增压输送系统

图书标准信息

• 作者 王亚军 著
• 出版社 中国宇航出版社
• 出版时间 2020-12
• 版次 1
• ISBN 9787515918266
• 定价 168.00元
• 装帧 其他
• 开本 16开
• 页数 568页
• 字数 864千字

【内容简介】

运载火箭增压输送系统是实现箭上推进剂供给功能的系统，是火箭动力系统的重要组成部分。本书系统介绍了运载火箭增压输送系统及其组件。上篇“系统”包含增压系统、输送系统、贮存系统和系统可靠性，下篇“组件”包括管路、阀门、气瓶、蓄压器和密封结构。内容涉及系统和组件的理论、设计、仿真和试验等方面。对多种型号运载火箭的增压输送系统都有较详尽的介绍，特别是对低温增压输送系统及其组件有深入的论述。既有基本的理论方法，又有很强的工程实践，可供相关技术人员和高校师生参考。

 

【作者简介】

王亚军，曾负责多个运载火箭型号增压输送系统研制工作，长期致力于运载火箭总体设计研究和工程实践。为运载火箭增压输送系统，特别是低温增压输送系统的技术发展做出了贡献。获国防科技进步奖1项，航天科技集团公司技术发明奖1项，科学技术奖1项。

【目录】

目录

 

 

 

 

 

第1章绪论1

 

 

11引言1

 

 

12增压输送系统组成及总装4

 

 

121系统4

 

 

122组件8

 

 

123总装8

 

 

13增压输送系统仿真与试验9

 

 

131仿真9

 

 

132试验13

 

 

14增压输送系统可靠性15

 

 

参考文献16

 

上篇系统

 

第2章增压系统19

 

 

21概述19

 

 

22增压方式22

 

 

221贮气式增压22

 

 

222自生增压37

 

 

223化学反应增压43

 

 

224活塞泵式增压44

 

 

225增压方式选择46

 

 

23增压换热数学模型49

 

 

231常温贮箱增压换热模型50

 

 

232低温贮箱增压换热模型52

 

 

233增压气瓶增压换热模型59

 

 

234管路的换热模型60

 

 

24增压流量控制61

 

 

241增压控制方式61

 

 

242增压响应时间63

 

 

243孔板流量计算64

 

 

25增压气体消能71

 

 

251消能器结构72

 

 

252消能器仿真76

 

 

253消能器试验80

 

 

26增压系统性能仿真81

 

 

261需要的增压压力81

 

 

262初始容积及压力84

 

 

263系统性能仿真85

 

 

27增压系统试验88

 

 

271试验参数确定88

 

 

272系统试验状态90

 

 

273系统试验实施91

 

 

参考文献96

 

第3章输送系统99

 

 

31概述99

 

 

32布局方案101

 

 

321串联贮箱布局101

 

 

322并联贮箱布局105

 

 

323交叉输送107

 

 

33贮箱出流109

 

 

331液体汽化109

 

 

332液面塌陷111

 

 

333出流漩涡113

 

 

334出流装置分类114

 

 

335出流试验120

 

 

34POGO抑制125

 

 

341POGO振动简介125

 

 

342动特性分析127

 

 

343POGO抑制分析131

 

 

35水击分析133

 

 

351水击计算134

 

 

352特殊水击现象136

 

 

353水击抑制方法138

 

 

36发动机预冷139

 

 

361预冷方式分类139

 

 

362预冷系统设计须考虑因素148

 

 

363预冷分析150

 

 

364强制循环预冷装置171

 

 

37推进剂剩余控制174

 

 

371混合比调节174

 

 

372推进剂利用单元调节原理176

 

 

373推进剂利用单元设计考虑因素177

 

 

374典型推进剂利用单元介绍178

 

 

38间歇泉抑制181

 

 

381影响因素分析182

 

 

382解决途径183

 

 

39分叉流压力跳变抑制187

 

 

391压力跳变机理187

 

 

392数值分析189

 

 

393解决途径190

 

 

参考文献192

 

第4章贮存系统197

 

 

41概述197

 

 

42推进剂加泄198

 

 

421系统设计199

 

 

422特殊加注过程205

 

 

43贮箱排气安全207

 

 

431系统参数207

 

 

432系统布局208

 

 

44气封吹除214

 

 

441加泄系统置换214

 

 

442气封及排空功能214

 

 

443舱段吹除功能215

 

 

45低温推进剂贮存管理功能217

 

 

451贮箱蒸发相变分析217

 

 

452在轨蒸发量控制220

 

 

453火箭集成流体系统225

 

 

46微重力推进剂管理功能227

 

 

461微重力液体特征228

 

 

462正推沉底方案229

 

 

463推进剂管理装置230

 

 

参考文献240

 

第5章增压输送系统可靠性度量244

 

 

51概述244

 

 

52可靠性模型244

 

 

521串联系统245

 

 

522并联系统245

 

 

523表决系统245

 

 

524贮备系统246

 

 

53可靠性预计247

 

 

54可靠性指标分配247

 

 

541可靠性指标分配原则247

 

 

542可靠性指标流程247

 

 

55可靠性评估249

 

 

551可靠性评估的基本定义249

 

 

552可靠性评估的工作及评估内容250

 

 

553可靠性评估与可靠性验证的关系250

 

 

554可靠性评估的意义250

 

 

555单元可靠性评估250

 

 

556系统可靠性评估253

 

 

557典型阀门产品可靠性评估案例255

 

 

558气瓶产品可靠性评估典型案例257

 

 

559系统可靠性评估典型案例258

 

 

56可靠性试验260

 

 

参考文献263

 

下篇组件

 

第6章管路267

 

 

61概述267

 

 

62管路结构及附件269

 

 

621大口径导管及附件结构270

 

 

622小口径导管及附件结构277

 

 

63管路材料介质相容性279

 

 

631腐蚀性介质相容性279

 

 

632氧相容性281

 

 

633煤油相容性281

 

 

634自然环境腐蚀性282

 

 

64管路补偿283

 

 

641补偿需求283

 

 

642补偿方案285

 

 

65管路热防护292

 

 

651管路绝热293

 

 

652管路防热298

 

 

66管路应力分析与评定299

 

 

661管路应力分析300

 

 

662管路应力评定303

 

 

67管路振动疲劳分析及评估306

 

 

671应力疲劳寿命曲线306

 

 

672疲劳损伤度理论和疲劳损伤度评估308

 

 

673振动疲劳寿命分析310

 

 

674结构振动疲劳损伤度等效关系321

 

 

675基于结构固有频率中心频带的随机振动疲劳影响分析324

 

 

68管路应变疲劳分析326

 

 

681应变疲劳寿命理论326

 

 

682应变疲劳寿命分析328

 

 

69管路稳定性329

 

 

691直管稳定性329

 

 

692波纹管稳定性333

 

 

610管路试验337

 

 

6101试验介质的选取337

 

 

6102试验控制点与测量点的布置338

 

 

6103试验载荷条件的加载340

 

 

参考文献343

 

第7章阀门347

 

 

71概述347

 

 

72阀门结构原理348

 

 

721单向阀348

 

 

722加排阀352

 

 

723电磁阀355

 

 

724手动开关358

 

 

725破裂膜片360

 

 

726电爆阀363

 

 

727减压阀366

 

 

728安全阀（安溢阀）370

 

 

729过滤器374

 

 

73阀门运动导向375

 

 

731滑动导向结构失效影响因素376

 

 

732滑动导向结构失效机理376

 

 

733滑动导向结构失效的抑制措施380

 

 

734悬浮导向结构383

 

 

74阀门自激振动及稳定性388

 

 

741阀门自激振动的产生机理389

 

 

742单向阀线性稳定性仿真分析及试验验证398

 

 

743安全阀非线性稳定性仿真分析及试验验证406

 

 

744单向阀三维动态流场稳定性仿真分析410

 

 

75阀门冲击、振动与疲劳414

 

 

751结构冲击破坏414

 

 

752结构振动疲劳417

 

 

753敏感元件应变疲劳420

 

 

参考文献424

 

第8章气瓶427

 

 

81概述427

 

 

82金属材料气瓶428

 

 

821结构与材料428

 

 

822强度分析433

 

 

823关键工艺436

 

 

83复合材料气瓶439

 

 

831结构与材料439

 

 

832结构设计442

 

 

833关键工艺452

 

 

84试验与检测458

 

 

841试验458

 

 

842检测458

 

 

85安装和减振464

 

 

参考文献467

 

第9章蓄压器469

 

 

91概述469

 

 

92结构形式471

 

 

921金属膜盒式蓄压器472

 

 

922注气式蓄压器476

 

 

93金属膜盒柱失稳480

 

 

94金属膜盒疲劳寿命488

 

 

95注气式蓄压器防晃设计496

 

 

参考文献502

 

第10章密封结构504

 

 

101概述504

 

 

102结构形式505

 

 

1021端面密封结构505

 

 

1022圆周密封结构513

 

 

1023锥面密封结构514

 

 

1024阀芯与阀座密封结构515

 

 

103预紧力设计516

 

 

1031法兰预紧力设计516

 

 

1032管接头预紧力设计519

 

 

104漏率模型521

 

 

1041漏率521

 

 

1042泄漏流动形态521

 

 

1043其他漏率模型523

 

 

1044漏率转换525

 

 

105漏率检测方法527

 

 

1051气泡法527

 

 

1052氦质谱法528

 

 

1053压力变化法534

 

 

参考文献537

 

第11章展望539

 

 

111运载火箭技术发展趋势539

 

 

112增压输送系统的发展趋势540

 

 

113增压输送系统组件发展趋势541

 

 

114增压输送系统试验技术发展趋势542

 

 

115增压输送系统仿真技术发展趋势542

 

 

参考文献544