冲压发动机原理及技术

第1章概论1.1引言1.2冲压发动机的工作原理与性能特点1.2.1冲压发动机的工作原理1.2.2冲压发动机的性能特点1.3冲压发动机的类型1.3.1冲压发动机的基本类型1.3.2组合冲压发动机的类型1.4冲压发动机的发展历程与应用的发展阶段1.4.1冲压发动机的发展历程1.4.2冲压发动机应用的发展阶段1.5新概念冲压发动机1.5.1MHD能量旁路超燃冲压发动机1.5.2水冲压发动机1.6小结

第1章概论1.1引言1.2冲压发动机的工作原理与性能特点1.2.1冲压发动机的工作原理1.2.2冲压发动机的性能特点1.3冲压发动机的类型1.3.1冲压发动机的基本类型1.3.2组合冲压发动机的类型1.4冲压发动机的发展历程与应用的发展阶段1.4.1冲压发动机的发展历程1.4.2冲压发动机应用的发展阶段1.5新概念冲压发动机1.5.1MHD能量旁路超燃冲压发动机1.5.2水冲压发动机1.6小结习题参考文献第2章冲压发动机的流体力学基础2.1气体动力学基础2.1.1静参数与滞止参数2.1.2流量函数2.1.3冲量函数2.1.4激波2.1.5膨胀波2.2真实气体效应2.2.1高超声速流动的主要特征2.2.2真实气体2.2.3热完全气体模型2.2.4真实气体效应影响算例分析2.3一维气体动力学2.3.1正方法2.3.2逆方法2.4瑞利（Rayleigh）流理论2.4.1瑞利流物理模型2.4.2控制方程及其解2.4.3换热过程对流动的影响2.4.4瑞利线2.5计算流体力学在冲压发动机研究中的应用2.5.1单一气体模型2.5.2多组分化学动力学模型2.5.3湍流燃烧2.5.4两相燃烧2.5.5时间推进与空间推进方法2.5.6一体化流场计算的模型和方法2.5.7特征线法（MOC）2.6小结习题参考文献第3章冲压发动机的循环过程3.1冲压发动机的循环过程及性能指标3.1.1热力循环过程及热效率3.1.2能量转换3.1.3性能指标3。2冲压发动机的流动过程分析3.2.1冲压发动机的理想流动过程3.2.2理想冲压发动机循环参数优化3.3超燃冲压发动机的循环过程3.3.1从亚燃冲压发动机到超燃冲压发动机3.3.2超燃冲压发动机的循环过程3.4小结习题参考文献第4章冲压发动机的进气道4.1超声速进气道的主要类型及热力循环过程4.1.1超声速进气道的主要类型及流动特点4.1.2超声速进气道的热力循环过程4.2超声速进气道的主要性能指标4.2.1基本性能指标4.2.2进气道的效率及其他性能指标4。2.3各性能参数间的关系4.3超声速进气道的起动特性4.3.1内压式超声速进气道的起动特性4.3.2混压式超声速进气道的起动特性4.3.3影响进气道起动的主要因素及常用辅助起动措施4.4超声速进气道的典型工作状态及其影响因素4.4.1进气道一发动机流量匹配过程4.4.2超声速进气道的典型工作状态4.4.3超声速进气道的附面层问题及不稳定工作状态4.4.4超声速进气道工作状态和性能的影响因素4.4.5可调进气道及其控制4.5超声速进气道设计及性能计算4.5.1最佳波系理论4.5.2超声速进气道的型面设计4.5.3超声速进气道的性能计算4.5.4超声速进气道的流场数值模拟研究4.6高超声速进气道4.6.1构型特点4.6.2其他特殊问题4.7小结习题参考文献第5章冲压发动机的燃烧室5.1概述5.2火焰稳定与传播5.2.1火焰传播速度及其影响因素5.2.2稳定火焰的方法5.3燃烧室热力气动计算5.3.1热力计算5.3.2气动计算5.4燃烧室设计5.4.1点火5.4.2雾化5.4.3预燃室5.4.4火焰稳定器5.4.5燃烧室阻力5.4.6影响燃烧效率的因素5.4.7超燃冲压发动机燃烧室5.5燃烧流动的分析方法5.5.1冲量分析法5.5.2CFD方法5.6小结习题参考文献第6章冲压发动机的尾喷管6.1尾喷管的一维流动规律6.1.1收缩尾喷管流动规律6.1.2扩张尾喷管流动规律6.1.3收敛一扩张尾喷管流动规律6.2尾喷管的性能及几种典型尾喷管的工作原理6.2.1尾喷管的理论性能6.2.2几种典型的尾喷管6.3高超声速尾喷管6.3.1构型特点6.3.2其他特殊问题6.4尾喷管型面的设计方法6.4.1拉瓦尔喷管6.4.2高超声速尾喷管设计6.5尾喷管流场数值模拟6.5.1尾喷管流场数值模拟方法6.5.2尾喷管流场数值模拟算例6.6小结习题参考文献第7章整体式冲压发动机7.1特点与分类7.2整体式液体冲压发动机7.2.1工作过程7.2.2设计计算7.2.3性能分析7.3固体火箭冲压发动机7.3.1工作过程7.3.2补燃室流动特性7.3.3设计计算流程7.3.4设计计算公式7.3.5性能分析7.3.6非壅塞式固体火箭冲压发动机7.4固体燃料冲压发动机7.4.1结构与特点7.4.2内弹道分析7.4.3燃速分析7.4.4性能分析7.5固液火箭冲压发动机7.5.1工作原理7.5.2推力调节7.6总体设计与一体化设计7.6.1弹用冲压发动机性能比较7.6.2空气进气系统的选择7.6.3导弹与冲压发动机一体化设计7.7小结习题参考文献第8章冲压发动机的燃料及材料8.1冲压发动机液体燃料特性8.1.1石油蒸馏精制燃料8.1.2以特定化合物为主的燃料8.1.3凝胶燃料8.1.4天然存在的金刚烷燃料8.1.5人工合成高密度燃料8.1.6高密度吸热型碳氢燃料8.2冲压发动机固体燃料特性8.2.1.贫氧推进剂的发展概况8.2.2贫氧推进剂的组成及配方选择原则8.2.3贫氧推进剂的分类8.2.4贫氧推进剂的燃烧特征8.2.5适用于非壅塞式固体火箭冲压发动机的GAP贫氧推进剂8.3冲压发动机的材料与热防护8.3.1冲压发动机对材料的要求8.3.2材料的性质8.3.3可供使用的材料8.3.4冲压发动机燃烧室热防护材料8.4小结习题参考文献第9章冲压发动机的试验9.1地面试验系统9.1.1试验系统的组成9.1.2试验模拟准则9.2直连式试验9.3自由射流试验9.4飞行试验9.5试验参数的测量和试验数据的处理

《国防特色教材·动力机械及工程热物理：冲压发动机原理及技术》对亚燃冲压发动机和超燃冲压发动机的工作原理、特点、发展历程进行了介绍。以典型轴对称头锥进气冲压发动机为例，介绍了超声速进气道工作原理、设计和流场计算的基本知识；介绍了燃烧室基本概念、热力气动计算、设计和流场分析的基本方法，以及尾喷管的类型、性能评估等相关知识；介绍了整体式冲压发动机的工作原理和性能计算，以及冲压发动机的燃料与材料；最后介绍了冲压发动机试验的设备、内容和数据处理中的一些相关知识。　　《国防特色教材·动力机械及工程热物理：冲压发动机原理及技术》可作为高等工科院校飞行器动力工程专业高年级本科生和研究生的教材，也可供从事冲压发动机研究的工程技术人员参考。

《国防特色教材·动力机械及工程热物理：冲压发动机原理及技术》对冲压发动机的介绍，以亚燃冲压发动机为主，其间穿插介绍了超燃冲压发动机的一些工作原理和结构特点。作者徐旭、陈兵、徐大军希望能够借此淡化亚燃与超燃的界限，使读者能够将两者融会贯通；但限于自身能力与水平，这一目标实现起来有一定困难。　　《国防特色教材·动力机械及工程热物理：冲压发动机原理及技术》适合于飞行器动力工程专业高年级本科生和研究生学习使用，先修课程包括“流体力学”、“气体动力学”、“工程热力学”等，如果学生具有“计算流体力学”的相关知识则更佳。《国防特色教材·动力机械及工程热物理：冲压发动机原理及技术》也可作为研究生“冲压发动机原理”课程的教材使用。