Алемасов В.Е., Дрегалин А.Ф., Тишин А.П. - Теория ракетных двигателей

ТЕОРИЯ РАКЕТНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ ТРЕТЬЕ ИЗДАНИЕ, ПЕРЕРАБОТАННОЕ И ДОПОЛНЕННОЕ Под редакцией академика В. П. ГЛУШКО допушено Министерством вьилиегю и специального образования СССР в ничества учебнани для студентов иашиностуоительных спея»ольностей высших учебньш заведений МОСНВА «МАШИНОСТРОЕНИЕ» 1980 ВВК ЗО.ВВ А48 УДк втдт,088810тв 81 Алемасов В. В. и др.

А48 Теория ракетных двигателей: Учебник для студентов машиностроительных специальностей вузов/В. Е. Алемасов, А. Ф. Дрегалин, А. П. Тишин; Под ред. В. П. Глушко. — Мл Машиностроение, 1980.— 533 с., ил. В пери 1 р. 20 и. 1ог-то. 8вотоооооо БВК 89Л2 йр Издатель«тес «Машиностроение», 1980 г. ОТ РЕДАКТОРА Основы теории ракетных двигателей на химическом топливе зало.- жены К. Э. Циолковским, его учениками и последователями. Зв несколько десятилетий на этом фундаменте выросла современная„ сложная и разветвленная наука.

Богатый арсенал методов н средств, которыми она располагает, в значительной мере способствовал успешному развитию отечественной ракетно-космической техники. Трудной задачей является умелая передача накопленных фундаментальных знаний вновь подготавливаемым высшей школой специалистам. Современное состояние сложной отрасли науки и техники, а также ее нерешенные проблемы и перспективы необходимо представить в компактной учебной книге, удобной и для обучающего и для обучаемого.

На наш взгляд, значительные и все возрастающие успехи в области создания учебной литературы по теории ракетных двигателей имеют авторы предлагаемого учебника. Начиная с 1962 г., когда вышла первая учебная книга В. Е. Ллемасова, и по сей день успешно выдержали проверку временем утверждаемые авторамгз важные принципы построения курса теории. Это, во-первых, наиболее логичная структура курса, существо которой состоит в том, что общие методы теории н расчета основных параметров излагаются применительно ко всем типам химических ракетных двигателей. а проблемы, специфичные для жидкостных, твердотопливных и комбинированных двигателей, рассматриваются раздельно.

Вовторых, это стремление к созданию возможно более строгих физических и математических моделей явлений и процессов, ориентированных на использование современных вычислительных средств. При подготовке третьего издания учебника авторы сохранили упомянутые научно-методические принципы изложения курса и значительно дополнили, переработали фактические материалы„обновили справочный аппарат. При этом они с полным основанием широко использовали свои оригинальные разработки, представленные, например, в фундаментальном справочнике «Термодииамиче- ские и теплофизические свойства продуктов сгорания».

Вместе с тем умело проведены анализ и обобщение результатов многочисленных отечественных и зарубежных исследований. Сконцентрировав внимание на фундаментальных вопросах теории, авторы избежали перегрузки книги второстепенными и рецептурными сведениями. Заслуживает одобрения небезуспешное стремление авторов представить в учебнике и социально-экономические аспекты технических проблем. К ним относятся освещение истории развитая отечественного ракетодвигателестроения, оценка экономической целесообразности технических решений, обсуждение экологических проблем и др.

Авторы осветили тенденции и перспективы развития ракетного двигателестроения, а одну из наиболее важных перспектив — создание систем автоматизированного проектирования — сопроводили достаточно подробными комментариями, включая описание пакетов прикладных программ расчета на ЭВМ. В итоге можно с удовлетворением констатировать, что высокая научная квалификация и богатый педагогический опыт авторов поз'Ьолилн им создать современный полноценный учебник, необходимый высшей школе и полезный работникам промышленности. Представляется, что книга может быть положена в основу комплекса учебной литературы по теории ракетных двигателей, в который кроме учебника должны входить учебные пособия типа сборников примеров и задач, справочных руководств и т.

п. Академик В. П. Г Л У Ш К О Настоящее издание отделено от предыдущего, второго издания, десятилетием. Подобный срок требует обычно довольно существенной переработки учебной литературы, особенно в такой быстро развивающейся отрасли науки и техники, как ракетная техника и космонавтика.

Авторы тщательно проанализировали многочисленные отзывы, замечания и пожелания преподавателей, студентов и работников - промышленности относительно второго издания и, сохранив методическое построение книги, переработали многие ее разделы и дополнили их новыми главами. Первая и вторая части книги излагают общие методы теории и расчета основных параметров применительно ко всем типам химических ракетных двигателей. Эти материалы в значительной мере приложимы я к другим типам тепловых ракетных двигателей, например, ядерных и солнечных. Вторая часть, посвященная термогазодинамике идеальных и реальных потоков, базируется в значительной степени на материалах фундаментального отечественного справочника «Термодинамические и теплофизические свойства продуктов сгорания».

Существенно развиты и дополнены главы, излагающие вопросы неидеальных„неравновесных и отрывных течений. Вопросы, специфичные для ракетных двигателей, работающих на различных видах топлива, рассматриваются раздельно. Часть третья, посвященная ЖРД, существенно дополнена материалами по физике рабочих процессов в камере сгорания, динамике и устойчивости процессов, элементам системы подачи топлива, особенностям двигателей малых тяг. Часть четвертая, в которой рассматриваются РДТТ, включает новые сведения по твердым ракетным топливам и закономерностям их горения, по устойчивости процессов. Авторы стремились к строгой постановке и четкой алгоритмизацни рассматриваемых задач, исходя из требований быстро развивающихся систем автоматизированного проектирования (САПР). В связи с этим в каждой части книги описываются пакеты приклад- ных программ расчета, а в заключительной части — основные вопросы озд ня систем автоматизированного проектирования ракетных двигателей.

Обновлена большая часть привлекаемого в методических целях цифрового и графического матеРиала. Материал этот заимствован из отечественной н зарубежной печати или основан на условных данных, не относящихся к конкретной двигательной или энергетической установке. Обновлена библиография. Терминология и обозначенля в книге приняты в соответствии в государственными стандартами и сборниками рекомендуемых терминов АН СССР.

В книге используется Международная система единиц (СИ). Случаи вынужденного отступления от нее (например, при использовании справочных данных, не представленных в единицах СИ) специально оговариваются. В сборе материалов для книги, в Работе над рукописью н ее оформлением авторам оказали большую помощь коллеги по работе. Всем им авторы выражают свою искреннюю признательность. Авторы приносят глубокую благодарность ведущим специалистам ГДЛ вЂ” ОКБ, сделавшим ряд ценныхзамечаний, а также коллективному рецензенту — кафедре, возглавляемой д-ром техн. наук проф.

В. Я. Лихушиным, и отдельным лицам за помощь прн рецензирова~нии и обсуждении рукописи. Авторы чрезвычайно признательны академику В. П. Глушко, принявшему на себя труд научною редактирования книги и очень много сделавшему для ее улучшения. Отзывы, замечания и пожелания следует направлять в издательство «Машиностроение> (107885, Москва, ГСП-6, 1-й Басманиый пер., 3). ОСНОВНЫЕ СОКРАШЕНИЯ И УСЛОВНЫЕ ОБОЗНА ЧЕНИЯ СОКРАЩЕНИЯ ВРД вЂ” воздушно-реактивный двигатель; ГРД вЂ” гибридный ракетный двигатель; ДУ вЂ” двигательнзя установка; ЖРД вЂ” жидкостный ракетный двигатель; ЖРДг гТ вЂ” жидкостный ракетный двигатель малой тяги; ЛА — летательный аппарат; РД вЂ” рзкетный двигатель; РД'П вЂ” ракетный двигатель на твердом топливе; РПД вЂ” ракетно-прямоточный двигатель; ТЗП вЂ” теплоззщнтное покрытие; ТНА — турбонасосный агрегат; ЭРД вЂ” электроракетиый двигатель; ЯРД вЂ” ядерный ракетный двигатель.