Жидкостные ракетные двигатели

Основы проектирования

Изложены основы проектирования жидкостных ракетных двигателей (ЖРД). Даются основные положения теории, методы расчета и описание узлов и агрегатов двигательных установок с ЖРД. Рассмотрены процессы расширения газов в соплах, смесеобразования и теплообмена, а также методы профилирования сопел, расчета форсунок, определения форм и объема камеры сгорания. Приведены системы подачи с турбонасосными агрегатами и вытеснительные системы подачи с газовым, пороховым и жидкостным аккумуляторами давления. Изложены методики и примеры расчетов элементов конструкции и ЖРД в целом.

Третье издание учебника (2016 г.) было дополнено параметрами, элементами конструкций и пневмогидравлическими схемами отечественных и зарубежных ЖРД конца XX в. В четвертом издании исправлены опечатки и приведены параметры разработанных после выхода в свет третьего издания ЖРД.

Соответствует курсам лекций, читаемых в МГТУ им. Н. Э. Баумана.

Для студентов и магистрантов высших технических учебных заведений. Может быть полезен также инженерам и аспирантам, специализирующимся в области ракетной техники.

Список литературы

1. Добровольский М. В. Жидкостные ракетные двигатели. Основы проектирования. — М.: Машиностроение, 1968
2. Основы теории и расчета жидкостных ракетных двигателей / А. П. Васильев, В. М. Кудрявцев, В. А. Кузнецов и др.; Под ред. В. М. Кудрявцева. — М.: Высш. шк., 1993
3. Алемасов В. Е., Дрегалин А. Ф., Тишин А. П. Теория ракетных двигателей / Под ред. В. П. Глушко. — М.: Машиностроение, 1989
4. Уманский С. П. Ракеты-носители и космодромы. — М.: Рестарт+, 2001.
5. Паушкин Я. М. Химия реактивных топлив. — М.: Изд-во АН СССР, 1962
6. Кацкова О. Н., Шмыглевский Ю. Д. Таблицы параметров осесимметричного сверхзвукового течения свободно расширяющегося газа с плоской переходной поверхностью. — М.: Изд-во АН СССР, 1962.
7. Rao G. V . R . Exhaust nozzle contour for optimum thrust // Jet Propulsion. — 1958. — V. 28. — № 6. — P. 377–382
8. Колт С., Бедел Д. Характеристики конического ракетного сопла при течении с отрывом от стенки // ВРТ. — 1966. — № 3. — C. 55–61.
9. Пирумов У. Г. , Рубцов В. А. Расчет осесимметричных сверхзвуковых кольцевых сопел // Тр. Моск. ин-та механики. — 1961. — № 6. — С. 11–18.
10. Авиационные, ракетные, морские и промышленные двигатели. 1944–2000: Справ. — М.: АКС-Конверсалт, 2000.
11. Клячко Л. А. К теории центробежной форсунки // Теплоэнергетика. — 1962. — № 3. — С. 34–37
12. Махин В. А., Присняков В. Ф., Токарев И. Ф. Теория истечения кипящей жидкости через центробежную форсунку // Изв. вузов. Авиационная техника. — 1962. — № 3. — С. 166–167.
13. Махин В. А. Экспериментальное исследование истечения кипящей жидкости через центробежную форсунку // Изв. вузов. Авиационная техника. — 1962. — № 4. — С. 139–144.
14. Иевлев В. М. Турбулентное движение высокотемпературных сплошных сред. — М.: Машиностроение, 1975.
15. Авдуевский В. С., Галицейский Б. М., Глебов Г. А. Основы теплопередачи в авиационной и ракетно-космической технике. — М.: Машиностроение, 1992.
16. Применение ЭВМ для термодинамических расчетов / Г. Б. Синярев, Н. А. Ватолин, Б. Г. Трусов, Г. К. Моисеев. — М.: Наука, 1982
17. Ракетные двигатели/ М. Баррер, А. Жомотт, Б. Ф. Весте, Ж. Ванденкеркове. — М.: Оборонгиз, 1962.
18. Михеев М. А. Основы теплопередачи. — М.: Энергия, 1977.
19. Зарубин В. С. Температурные поля в конструкции летательных аппаратов. Методы расчета. — М.: Машиностроение, 1978.
20. Исследование ракетных двигателей на жидком топливе: Сб. пер. / Под ред. В. И. Ильинского. — М.: Мир, 1964.
21. Затонский А. В., Орлин С. А., Пелевин Ф. В. Расчет теплового состояния камеры ЖРД с использованием ЭВМ: Учеб. пособие / Под ред. В. М. Поляева. — М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 1999
22. Полянский А. Р. Расчет охлаждения ЖРД с использованием электронных таблиц. Методические указания по тепловым расчетам. — М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2004.
23. Хендрикс Н., Грехэм Д., Сю Л., Мидейрос Р. Соотношения для коэффициента теплоотдачи к водороду при кипении и при сверхкритическом давлении // Ракетная техника. — 1962. — № 2. — С. 77–78.
24. Неустойчивость горения в ЖРД / Под ред. Д. Т. Харрье, Ф. Г. Рирдона. — М.: Мир, 1975.
25. Натанзон М. С. Продольные автоколебания жидкостной ракеты. — М.: Машиностроение, 1977.
26. Крокко Л., Чжен Синь-И. Теория неустойчивости горения в ЖРД. — М.: ИЛ, 1958.
27. Раушенбах Б. В. Вибрационное горение. — М.: Физматгиз, 1961.
28. Гуров А. Ф. Расчеты на прочность и колебания в ракетных двигателях. — М.: Машиностроение, 1966.
29. Гахун Г. Г., Баулин В. И., Володин В. А. Конструкция и проектирование ЖРД. — М.: Машиностроение, 1989.
30. Поляев В. М . , Багров В. В., Курпатенков А. В. Капиллярные системы от-бора жидкости из баков космических летательных аппаратов. — М.: Изд-во УНПЦ «Энергомаш», 1997.
31. Идельчик И. Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям / Под ред. М. О. Штейнберга. — М.: Машиностроение, 1992.
32. Волков Е. Б., Сырицын Т. А., Мазинг Г. Ю. Статика и динамика ракетных двигательных установок. В 2-х т. — М.: Машиностроение, 1978.
33. Гликман Б. Ф. Автоматическое регулирование ЖРД. Т. 1. — М.: Машиностроение, 1974.
34. Газовые турбины авиационных двигателей / Г. С. Жирицкий, В. И. Локай, М. К. Максутова, В. А. Стрункин. — М.: Машиностроение, 1971.
35. Овсянников Б. В., Боровский Б. И. Теория и расчет агрегатов питания ЖРД. — М.: Машиностроение, 1986
36. Трофимов В. Ф. Осуществление мечты. — М.: Машиностроение, 2001
37. Липанов А. М., Алиев А. В. Проектирование РДТТ. — М.: Высш. шк., 1995.
38. Энергетические конденсированные системы. Краткий энциклопедический словарь / Под ред. Б. П. Жукова. — М.: Янус-К, 2000.
39. Многоразовый орбитальный корабль «Буран» / Под ред. Ю. П. Семенова. — М.: Машиностроение, 1995.
40. Первов М. А. Ракетное оружие РВСН. — М.: Виоланта, 1999
41. Федеральное космическое агентство России. — http://www.federalspace.ru
42. Новости космонавтики. — http://www.novosti-kosmonavtiki.ru
43. Международная федерация космонавтики. — http://www.iafastro.com
44. Многоразовый транспортно-космический комплекс «Энергия–Буран». — http://www.buran.ru
45. НПО «Энергомаш» им. акад. В. П. Глушко. — http://www.npoenergomash.ru
46. РКК «Энергия» им. акад. С. П. Королева. — http://www.energia.ru
47. Российская космическая научная сеть Интернет. — http://www.rssi.ru/ cp1251/rssi.htm
48. ГКНЦ им. М.В. Хруничева. — http://www.khrunichev.ru
49. Центр эксплуатации объектов наземной космической инфраструктуры Космического агентства России. — http://www.tsenki.com
50. Библиотека конгресса США. — http://www.loc.gov
51. Европейское космическое агентство. — http://www.esa.int/esacp/index.html
52. Европейские новости космонавтики. — http://www.euronews.net
53. Лаборатория реактивного движения NASA. — http://www.jpl.nasa.gov
54. Научно-технологическая корпорация Китая. — http://www.spacechina.com/ espace
55. Центр аэронавтики и космонавтики Германии. — http://www.dlr.de/dlr-homepage
56. Жидкостные ракетные двигатели. — http://www.lpre.de