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第一章 绪论1

1.1 推进剂的发展简史1

1.2 计算能量学的科学价值和实际意义3

第二章 推进剂的能量特性参数4

2.1 推力和动量原理4

2.1.1 推力公式推导5

3.3.13 硼氧氟系统7

2.1.2 最大推力9

2.1.3 推力系数12

2.2 推进剂比冲15

2.2.1 总冲量与比冲15

2.2.2 冻结比冲与平衡比冲22

2.2.3 标准理论比冲24

2.3 密度比冲26

2.4 推进剂的密度34

2.5 特征速度35

2.6 燃烧温度(瀑温)39

2.7 热量(爆热)39

2.8.1 氧系数42

2.8 氧系数、氧平衡和氧含量42

2.8.2 氧平衡44

2.8.3 氧含量48

2.9 比容和平均相对分子质量49

2.9.1 比容49

2.9.2 平均相对分子质量50

第三章 推进剂燃烧产物的放热性51

3.1 简单的能量概念52

3.1.1 绝热反应52

3.1.2 生成热循环53

3.1.3 比放热55

3.1.4 高温吸热过程55

3.1.5 键强度56

3.2 298K时燃烧产物的放热性58

3.2.1 轻元素化合物的比放热58

3.2.2 轻元素的氟化物和氧化物63

3.3 高温下燃烧产物的吸热反应68

3.3.1 硼氟系统69

3.3.2 铝氟系统70

3.3.3 碳氟系统71

3.3.4 铍氟和镁氟系统72

3.3.5 锂氟系统73

3.3.6 锂氧系统74

3.3.7 铍氧系统75

3.3.8 镁氧系统76

3.3.9 硼氧系统76

3.3.10 铝氧系统77

3.3.11 碳氧和硅氧系统78

3.3.12 钛氧和锆氧系统79

3.4 在燃烧温度下的产物解离80

第四章 工作流体的解离特性86

4.1 引言86

4.2 气体分析87

4.2.1 双氢化合物87

4.2.2 非极性二原子气体90

4.2.3 极性二原子气体91

4.2.4 多原子气体93

4.3 解离平衡关系的动力学95

4.4 解离的平衡数据98

4.4.1 二原子气体98

4.4.2 三原子气体103

第五章 推进剂组分的化学键116

5.1 引言116

5.1.1 吸热性116

5.1.2 物理状态118

5.1.4 燃料和氧化剂119

5.1.3 热稳定性119

5.1.5 作为推进剂的原子121

5.2 推进剂燃料122

5.2.1 二元氢化物122

5.2.2 混合氢化物126

5.2.3 有机燃料129

5.3 推进剂氧化剂131

5.3.1 含O-O键化合物131

5.3.2 含O-F键化合物133

5.3.3 含CI-O键化合物134

5.3.4 含CI-F键化合物135

5.3.5 含N-F键化合物136

5.3.6 含N-O键化合物138

第六章 能量特性计算的基本方程143

6.1 引言143

6.2 无凝聚相燃气的化学平衡组成145

6.2.1 自由能函数方程的建立145

6.2.2 质量平衡方程的建立148

6.2.3 线性代数方程组的建立150

6.2.4 负值修正154

6.2.5 具体计算步骤及实例155

6.3 含凝聚相燃烧产物的化学平衡组成161

6.3.1 自由能函数方程的建立161

6.3.2 质量平衡方程的建立162

6.3.3 线性代数方程组的建立164

7.1.1 质量守恒定律170

7.1 引言170

第七章 能量特性计算过程及程序170

7.1.2 能量守恒定律171

7.1.3 热力学第二定律172

7.2 能量特性的计算步骤173

7.2.1 简要计算过程173

7.2.2 具体计算步骤174

7.3 计算机框图及程序176

7.3.2 FORTRAN语言的源程序180

7.3.1 计算机程序框图180

第八章 能量特性的简化计算法199

8.1 哈坡法199

8.2 快速回归计算法202

8.3 图象表示法205

8.3.1 等性能三角图的绘制205

8.3.2 等性能三角图的阅读方法207

8.3.3 某些推进剂的等性能三角图215

9.2.1 液氧为氧化剂228

9.2 液体推进剂228

9.1 引言228

第九章 推进剂的能量计算228

9.2.2 液氟为氧化剂234

9.2.3 液态OF2为氧化剂239

9.2.4 NF3为氧化剂239

9.2.5 CIF3为氧化剂243

9.2.6 臭氧等为氧化剂的低温液体推进剂246

9.2.7 H2O2等为氧化剂的非低温液体推进剂248

9.3.1 固液双元混合推进剂265

9.3 混合推进剂265

9.3.2 固液三元混合推进剂267

9.4 单元推进剂268

9.4.1 液体单元推进剂268

9.4.2 固体单元推进剂269

9.5 固体推进剂270

9.5.1 复合固体推进剂270

9.5.2 双基推进剂277

9.5.3 复合改性双基推进剂281

10.1 引言284

第十章 计算机辅助设计及优化方法在能量特性计算中的应用284

10.2 优化方法及其应用285

10.2.1 模式搜索法286

10.2.2 混合离散变量直接搜索法290

10.3 计算机辅助设计294

10.4 应用实例301

第十一章 新型高能推进剂及其发展动向306

11.1 NEPE推进剂306

11.2 GAP推进剂314

11.3 多硝基笼状化合物及其在推进剂中的应用研究317

11.4 二硝酰胺铵及其在推进剂中的应用326

附录一 推进剂组分的理化和热力学性质334

附录二 某些燃烧产物的热力学函数温度系统347

附录三 产物组分一般化学式下标394

附录四 元素的相对原子质量397

附录五 产物的标准生成热397

附录六 单位换算表398

主要参考文献400