固体火箭发动机具有结构简单、体积小、发射准备工作量少等一系列优点,因此广泛应用于各类导弹的推进装置。对于一台设计完善、制造合格的固体火箭发动机,随着存储时间的增加,其装药由于老化作用,化学性能和力学性能会有所变化;在发动机运输、存储和勤务处理过程中,药柱可能会产生裂纹,各粘接界面可能出现脱粘等各类缺陷;另外,随着高能、高燃速推进剂的发展和使用,发动机危险l生事故有所增加。为深入开展固体火箭发动机适用性、可靠性、安全性、耐久性和经济性的研究工作,提高我国固体火箭发动机的使用水平,依托我们近十几年的研究成果,并参考了大量的国内外文献,编著了本书。
本书系统地论述了固体火箭发动机使用中的基本理论和相关的技术问题。全书共九章,前两章主要阐述了固体火箭发动机和固体推进剂的基础理论和知识;后七章包括发动机装药全寿命载荷历程分析、发动机寿命评估、发动机安全特性、装药缺陷及其危险性分析、发动机无损检测、发动机实验、发动机维护和修理等内容,基本上反映了进入21世纪以来国内外该领域的研究水平。
本书数学处理与物理概念并重、基础与专题并重、立足于发动机使用实践、便于自学,可作为固体火箭发动机专业研究生的教材或参考书,亦可供相关专业研究人员和高年级本科生参考。
第1章 固体火箭发动机概论
1.1 喷气式推进装置的分类
1.2 固体火箭发动机的基本结构与工作过程
1.3 固体火箭发动机的特点
1.4 固体火箭发动机的主要参数和内弹道方程
1.5 固体火箭发动机的应用
参考文献
第2章 固体推进剂
2.1 推进剂的分类与组分
2.2 固体推进剂的性能
2.3 固体推进剂的老化特性
2.4 固体推进剂的粘弹特性
2.5 固体推进剂的累积损伤理论和实验研究
参考文献
第3章 固体火箭发动机装药全寿命载荷历程分析
3.1 固化降温过程的载荷
3.2 公路运输中的载荷
3.3 铁路运输过程中的载荷
3.4 贮存过程中的载荷
3.5 发动机工作过程中的载荷
参考文献
第4章 固体火箭发动机寿命评估
4.1 引言
4.2 固体火箭发动机的失效模式
4.3 发动机设计阶段的寿命评估方法——加速老化法
4.4 发动机服役过程中寿命评估的方法
参考文献
第5章 固体火箭发动机的安全特性
5.1 概述
5.2 固体火箭发动机危险性表征和主要激励
5.3 固体推进剂的引爆理论和感度
5.4 破坏效应
5.5 发动机危险等级和评定
5.6 提高固体火箭发动机使用安全性能的途径
参考文献
第6章 装药缺陷及其危害性分析
6.1 装药常见缺陷及其在发动机工作过程中的理化现象
6.2 装药裂纹腔中火焰的传播和燃烧过程
6.3 燃烧条件下裂纹扩展的过程
6.4 装药缺陷危险性判定的程序
6.5 复合推进剂缺陷形成和发展的细观机理
参考文献
第7章 固体火箭发动机的无损检测
7.1 无损检测设备
7.2 无损检测方法
7.3 健康监测技术与应用
参考文献
第8章 固体火箭发动机试验
8.1 概述
8.2 贮存过程中的发动机状态试验
8.3 地面点火试验
8.4 飞行试验
参考文献
第9章 固体火箭发动机维护和修理
9.1 概述
9.2 固体火箭发动机的维护
9.3 固体火箭发动机装药缺陷的修理
参考文献