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[英] 菲利普·希尔（Philip Hill） 著，侯敏杰，吴锋 译

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• 推进力学
• 热力学
• 航空推进
• 火箭推进
• 燃烧
• 流体力学
• 传热
• 工程热物理
• 推进系统
• 热机

出版社： 航空工业出版社

ISBN：9787516509388

版次：1

商品编码：11863255

包装：平装

开本：16开

出版时间：2015-11-01

用纸：胶版纸

页数：584

正文语种：中文

内容简介

　　《推进力学和热力学》是作者将流体力学和气动热力学的基础理论、进排气系统、推进系统工作原理等知识系统地融会贯通，集理论研究过程、理论公式详解、实例展示，以及引申思考于一体的精华之作。全书共分三大部分、14章及10个附录，主要内容包括：喷气推进原理，流体力学及气动热力学，理想气体的稳态一维流动，边界层机理及换热，飞机喷气发动机热力学，进气道、燃烧室和喷管气动热力学，轴流式压气机及涡轮，离心式压气机，火箭运载器性能，化学火箭推力室、推进剂、燃烧和膨胀，液体推进剂火箭中的叶轮机械，以及电推进。

目录

第1部分 基础科学导论和综述
第1章 喷气推进原理
1．1 引言
1．2 流体动量和反作用力
1．3 火箭
1．4 螺旋桨
1．5 涡喷发动机、涡扇发动机和冲压发动机
参考文献
第2章 流体力学及气动热力学
2．1 引言
2．2 基本方程
2．3 气体热力学
2．4 平衡状态燃烧热力学；化学反应
习题
参考文献
第3章 理想气体的稳态一维流动
3．1 引言
3．2 理想气体一维流动的基本方程
3．3 等熵流动
3．4 非等熵流动
3．5 滞止温度变化的无摩擦等截面流动
3．6 等截面摩擦流动
3．7 激波
习题
参考文献
第4章 边界层机理及换热
4．1 引言
4．2 边界层方程
4．3 层流边界层计算
4．4 湍流边界层
4．5 边界层换热
习题
参考文献

第2部分 空气喷气发动机
第5章 飞机喷气发动机热力学
5．1 引言
5．2 推力和效率
5．3 冲压发动机
5．4 涡喷发动机
5．5 涡扇发动机
5．6 涡桨和涡轴发动机
5．7 典型发动机性能
5．8 发动机／飞机匹配
习题
参考文献
第6章 进气道、燃烧室和喷管气动热力学
6．1 引言
6．2 亚声速进气道
6．3 超声速进气道
6．4 燃气轮机燃烧室
6．5 加力燃烧室和冲压发动机燃烧室
6．6 超声速燃烧
6．7 排气喷管
习题
参考文献
第7章 轴流式压气机
7．1 引言
7．2 角动量
7．3 做功与压缩
7．4 单级压气机特性
7．5 多级压气机的工作特性
7．6 边界层限制
7．7 压气机效率
7．8 反力度
7．9 径向平衡
7．10 亚声速轴流式压气机设计
7．11 跨声速风扇级
习题
参考文献
第8章 轴流式涡轮
8．1 引言
8．2 轴流式涡轮级
8．3 级效率
8．4 转子叶片与盘应力
8．5 叶片冷却
8．6 涡轮性能
8．7 涡轮和压气机匹配
8．8 涡轮级设计
习题
参考文献
第9章 离心式压气机
9．1 引言
9．2 离心式压气机级动力学
9．3 进口导叶与叶轮
9．4 扩压器
9．5 典型性能
9．6 离心式压气机中级的设计
习题
参考文献

第3部分 火箭发动机
第10章 火箭运载器性能
10．1 引言
10．2 静态性能
10．3 运载器加速度
10．4 化学火箭
10．5 电火箭飞行器
10．6 航天任务
习题
参考文献
第11章 化学火箭推力室
11．1 引言
11．2 性能特性
11．3 喷管
11．4 火箭传热
11．5 液体推进剂火箭性能数据
习题
参考文献
第12章 化学火箭推进剂：燃烧和膨胀
12．1 引言
12．2 液体推进剂
12．3 平衡组分
12．4 非平衡膨胀
12．5 液体推进剂燃烧室
12．6 固体推进剂
12．7 固体推进剂燃烧室
12．8 燃烧不稳定性
习题
参考文献
第13章 液体推进剂火箭中的叶轮机械
13．1 引言
13．2 离心泵
13．3 导流器与轴流泵
13．4 轴流式涡轮
习题
参考文献
第14章 电推进
14．1 引言
14．2 静电推进剂加速
14．3 轰击式电离
14．4 平面二极管
14．5 静电推进器性能
14．6 电弧加热推进器
14．7 脉冲-磁等离子体加速器
习题
参考文献
附录
附录1 单位换算和物理常数
附录2 低压下的气体特性
附录3 国际民用航空组织（ICAO）标准大气
附录4 亚声速轴流式压气机级的初步设计
附录5 跨声速压气机级的初步设计
附录6 轴流式涡轮级的初步设计
附录7 带预旋的离心式压气机级的初步设计
附录8 多级火箭优化
附录9 静电力和电磁力
附录10 符号表
部分习题参考答案

前言/序言

《空间动力学与推进技术》 本书深入探讨了航天器在太空中的运动规律以及实现这些运动所需的推进系统原理。从经典力学的基础出发，本书详细阐述了轨道力学的核心概念，包括开普勒定律、轨道根数、轨道摄动以及轨道控制策略。我们将剖析不同轨道类型，如低地球轨道、地球同步轨道、转移轨道以及行星际轨道，并详细介绍如何设计和执行精确的轨道机动，以满足任务的各项需求。 在推进技术方面，本书全面覆盖了各种主要的推进方式。我们将从化学火箭发动机的原理入手，深入分析液氢液氧、肼类燃料等不同推进剂组合的性能特点、燃烧过程以及发动机设计中的关键考量。固体火箭发动机的结构、推进剂配方及其在任务中的应用也将被详细介绍。 随后，本书将重点转向先进的电推进技术。离子推进器、霍尔推进器、以及电热推进器等的工作原理、性能参数、效率优化以及其在深空探测、卫星姿态控制等领域的应用前景将得到详尽的分析。我们还将探讨这些推进方式的能量转换机制、工作介质的选择以及面临的技术挑战。 此外，本书还将涉及一些新兴的推进概念，例如太阳帆、核热推进以及磁等离子体动力学推进等，对它们的潜在优势、理论基础以及未来发展方向进行前瞻性探讨。 在进行理论分析的同时，本书也注重实际工程应用。我们将讨论推进系统的设计流程、性能评估方法、以及可靠性与安全性方面的考量。对航天器轨道设计、推进剂质量估算、以及任务轨迹规划等实际工程问题，本书也将提供深入的指导和分析。 本书的内容逻辑清晰，从基础理论到具体应用，层层递进，旨在为读者构建一个全面而深入的航天器动力学与推进技术知识体系。无论是对空间科学怀有浓厚兴趣的学生，还是从事航天工程的专业人士，本书都将是您不可或缺的参考资料。通过本书的学习，您将能够深刻理解航天器如何在浩瀚的宇宙中航行，以及驱动它们前行的神奇力量。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我当初选择这本书，很大程度上是被它的书名所吸引。“推进力学”和“热力学”，这两个词组在我心中一直占据着一个神秘而又重要的位置，它们代表着科技进步的核心驱动力。而这本书，恰恰满足了我对这两大领域的探索欲望。作者以一种非常独特的方式，将这两个看似独立的学科巧妙地融合在一起。在“推进力学”方面，他不仅仅是讲解了基本的运动定律，更是深入探讨了各种推进系统的设计原理和性能分析。我最欣赏的是他对“推重比”这一概念的阐释，它直接决定了飞行器能否克服重力升空，而作者通过大量的图示和计算，让我清晰地理解了推重比的含义以及如何通过优化设计来提高它。而在“热力学”方面，作者也没有停留在枯燥的公式推导，而是通过大量的实例，比如内燃机的热效率、制冷循环的原理，来展示热力学定律在现实世界中的应用。我印象深刻的是，作者在讲解热力学第二定律时，并没有将其描绘成一个悲观的物理定律，而是强调了如何在工程实践中，通过减少不可逆过程来提高系统的效率。这本书的价值在于，它能够将复杂的物理原理，以一种易于理解的方式呈现给读者，并且能够将这些原理与实际应用紧密结合，让读者在学习知识的同时，也能感受到科学的魅力和工程的智慧。它不仅仅是一本教科书，更是一本能够激发读者对科学和技术产生浓厚兴趣的启迪之书。

评分☆☆☆☆☆

我必须承认，这本书对我而言，是一次非常宝贵的学习经历。作者在“推进力学”方面的讲解，简直堪称典范。他不仅仅是在讲解理论，更是在构建一个完整的知识体系。从牛顿第三定律——作用力与反作用力——是如何成为所有推进系统的基石，到不同类型的推进器（如火箭发动机、喷气发动机）如何利用这一原理实现动量交换，他都进行了深入浅出的阐述。我特别喜欢他对“推力”这个概念的细致解读，他分析了推力的产生机制、影响因素，以及如何通过设计来优化推力的大小和方向。书中还涉及了许多关于流体力学的知识，比如喷管的设计、气流的压缩和膨胀，这些都是直接影响推进效率的关键要素。而当他将“热力学”融入其中时，整个讨论就上升到了一个全新的高度。他解释了热力学第一定律（能量守恒）是如何约束了能量的转化，而热力学第二定律（熵增）又是如何限制了能量转化的效率。我记得在讨论热力学循环时，作者以卡诺循环为例，详细分析了理想热机的效率极限，并将其与实际的火箭发动机效率进行了对比，让我对理论与现实之间的差距有了清晰的认识。这本书的价值在于，它能够将看似独立的学科知识，融会贯通，形成一个有机的整体。它不仅仅教会了我“是什么”，更教会了我“为什么”和“如何”。它激发了我对工程设计和物理原理的浓厚兴趣，让我开始用一种全新的视角去观察和理解周围的世界，特别是那些与能量和运动相关的现象。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是一次令人振奋的知识之旅，它成功地将“推进力学”和“热力学”这两个庞大而复杂的学科，以一种极其生动且易于理解的方式呈现出来。作者的叙述风格非常引人入胜，他不像传统的教科书那样枯燥乏味，而是将每一个概念都通过现实世界的例子来解释，让我仿佛置身于实验室或工程现场。我尤其喜欢他对“能量转换效率”的深入剖析，他不仅仅是给出了公式，更是详细解释了各种能量损耗的来源，以及如何通过改进设计来提高效率。比如，在讨论火箭发动机的推进效率时，他详细分析了燃气膨胀、喷射速度以及喷管设计对效率的影响，让我对航天工程的复杂性有了更深的认识。而在“热力学”部分，作者更是将抽象的物理定律，变得触手可及。他用非常直观的方式解释了能量守恒定律是如何体现在各种物理现象中的，以及熵增定律是如何限制了能量转化的可能性。我记得他用一个关于咖啡冷却的例子来解释熵增，让我瞬间就理解了这个看似抽象的概念。这本书的价值在于，它能够让读者在享受阅读的乐趣的同时，不知不觉地掌握大量的物理学知识，并且能够将这些知识融会贯通，形成自己的理解体系。它不仅仅是一本科普读物，更是一本能够激发读者对科学和技术产生浓厚兴趣的启迪之书，我强烈推荐给所有对物理世界运行规律以及未来科技发展有浓厚兴趣的朋友。

评分☆☆☆☆☆

这本书带给我的，与其说是一次阅读体验，不如说是一次思维的革新。作者在“推进力学”和“热力学”这两个领域的知识整合，做得非常出色。他没有将这两个学科割裂开来，而是将它们有机地联系在一起，形成了一个完整的知识体系。我最欣赏的是他对“能量效率”的深度探讨，他分析了各种推进系统在能量转换过程中不可避免的损耗，以及如何通过优化设计来最大限度地提高效率。比如，在讲解火箭发动机的喷管设计时，他详细分析了不同形状的喷管对燃气膨胀和推力输出的影响，让我对工程设计的精妙之处有了更深的认识。而在“热力学”方面，作者也没有停留在理论层面，而是将热力学定律与实际应用相结合。我印象深刻的是，他用一个关于制冷系统循环的例子来解释热力学第二定律，让我对熵增的含义有了更深刻的理解，并且认识到如何在工程实践中，通过减少不可逆过程来提高系统的效率。这本书的价值在于，它能够让读者在享受阅读的乐趣的同时，不知不觉地掌握大量的物理学知识，并且能够将这些知识融会贯通，形成自己的理解体系。它不仅仅是一本教科书，更是一本能够激发读者对科学和技术产生浓厚兴趣的启迪之书，我强烈推荐给所有对物理世界运行规律以及未来科技发展有浓厚兴趣的朋友。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我最大的感受就是“通俗易懂，深入浅出”。我一直对“推进力学”和“热力学”这两个领域抱有极大的好奇，但又担心过于专业的术语和复杂的数学推导会让我望而却步。然而，这本书完全打破了我的顾虑。作者以一种非常平易近人的语言，将深奥的物理原理娓娓道来。在“推进力学”方面，他从最基本的牛顿定律出发，逐步深入到各种推进方式的原理，比如火箭发动机的推力产生机制、喷气式飞机的空气动力学原理等等。我特别喜欢他对“冲量”和“动量”之间关系的讲解，通过一个简单的抛球运动，就让我清晰地理解了这两个物理量是如何相互关联的。而在“热力学”部分，作者更是将抽象的能量概念，变得生动具体。他用大量的实例，比如内燃机的工作原理、热电效应的应用，来解释热力学定律在实际生活中的重要性。我印象深刻的是，他用一个关于热力学第二定律的生动比喻——“一杯热水总是会慢慢变凉”——来解释熵增的概念，让我对这个看似悲观的定律有了更积极的理解。这本书的价值在于，它能够将复杂的科学知识，以一种易于理解的方式呈现给读者，并且能够将这些知识与实际应用紧密结合，让读者在学习知识的同时，也能感受到科学的魅力和工程的智慧。它不仅仅是一本教科书，更是一本能够激发读者对科学和技术产生浓厚兴趣的启迪之书。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直就是一场智识的盛宴，从翻开第一页的那一刻起，我就知道自己踏入了一个全新的领域。作者以一种极其引人入胜的方式，将“推进力学”和“热力学”这两个看似 khô khan（枯燥）的学科，描绘得栩栩如生，仿佛一个个活生生的物理过程在我眼前展开。我尤其欣赏作者在处理能量守恒和熵增定律时的手法，他没有简单地罗列公式，而是通过大量的现实世界案例，比如火箭的发射、内燃机的运作，甚至是生物体的新陈代谢，来解释这些抽象的概念。我记得有一次，我被火箭发动机的工作原理深深吸引，作者详细剖析了燃气膨胀、喷射以及由此产生的反作用力，让我对太空探索的奥秘有了更深的理解。他没有回避复杂的数学推导，但又巧妙地用直观的比喻和图解来辅助理解，使得即便是初学者也能感受到其中的乐趣，而不是被冰冷的公式吓退。书中对于不同推进方式的比较分析，更是让我大开眼界，从传统的化学火箭，到设想中的核动力推进，再到光帆和电推进，每一种都充满了科学的严谨和对未来的展望。作者在讨论热力学时，也没有局限于孤立的原理，而是将其与推进系统紧密联系，例如如何优化能量转换效率，减少能量损耗，这些都直接关系到推进系统的性能和续航能力。读这本书的过程中，我常常会停下来，反复思考作者提出的每一个论点，试图将书中的知识与我所见过的各种工程实例联系起来。它的深度和广度，让我觉得这本书不仅仅是一本教科书，更是一本启迪思想、激发创造力的宝典，我强烈推荐给任何对物理世界运行规律以及未来科技发展有浓厚兴趣的朋友。

评分☆☆☆☆☆

这本书的阅读过程，就像是在探索一个充满奇妙物理现象的世界。作者在“推进力学”和“热力学”这两个领域的知识整合，做得非常出色。他没有将这两个学科割裂开来，而是将它们有机地联系在一起，形成了一个完整的知识体系。我最欣赏的是他对“能量效率”的深度探讨，他分析了各种推进系统在能量转换过程中不可避免的损耗，以及如何通过优化设计来最大限度地提高效率。比如，在讲解火箭发动机的喷管设计时，他详细分析了不同形状的喷管对燃气膨胀和推力输出的影响，让我对工程设计的精妙之处有了更深的认识。而在“热力学”方面，作者也没有停留在理论层面，而是将热力学定律与实际应用相结合。我印象深刻的是，他用一个关于制冷系统循环的例子来解释热力学第二定律，让我对熵增的含义有了更深刻的理解，并且认识到如何在工程实践中，通过减少不可逆过程来提高系统的效率。这本书的价值在于，它能够让读者在享受阅读的乐趣的同时，不知不觉地掌握大量的物理学知识，并且能够将这些知识融会贯通，形成自己的理解体系。它不仅仅是一本教科书，更是一本能够激发读者对科学和技术产生浓厚兴趣的启迪之书，我强烈推荐给所有对物理世界运行规律以及未来科技发展有浓厚兴趣的朋友。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是一次令人振奋的知识之旅，它成功地将“推进力学”和“热力学”这两个庞大而复杂的学科，以一种极其生动且易于理解的方式呈现出来。作者的叙述风格非常引人入胜，他不像传统的教科书那样枯燥乏味，而是将每一个概念都通过现实世界的例子来解释，让我仿佛置身于实验室或工程现场。我尤其喜欢他对“能量转换效率”的深入剖析，他不仅仅是给出了公式，更是详细解释了各种能量损耗的来源，以及如何通过改进设计来提高效率。比如，在讨论火箭发动机的推进效率时，他详细分析了燃气膨胀、喷射速度以及喷管设计对效率的影响，让我对航天工程的复杂性有了更深的认识。而在“热力学”部分，作者更是将抽象的物理定律，变得触手可及。他用非常直观的方式解释了能量守恒定律是如何体现在各种物理现象中的，以及熵增定律是如何限制了能量转化的可能性。我记得他用一个关于咖啡冷却的例子来解释熵增，让我瞬间就理解了这个看似抽象的概念。这本书的价值在于，它能够让读者在享受阅读的乐趣的同时，不知不觉地掌握大量的物理学知识，并且能够将这些知识融会贯通，形成自己的理解体系。它不仅仅是一本教科书，更是一本能够激发读者对科学和技术产生浓厚兴趣的启迪之书，我强烈推荐给所有对物理世界运行规律以及未来科技发展有浓厚兴趣的朋友。

评分☆☆☆☆☆

这本书的魅力在于它能够将宏大的物理概念，巧妙地融入到引人入胜的叙述之中。作者在处理“推进力学”部分时，没有简单地罗列公式，而是通过生动的比喻和形象的描述，将读者带入一个由力和运动构成的精彩世界。他对于“冲量”和“动量”关系的阐释，让我恍然大悟，原来每一次太空船的加速，背后都遵循着如此基本而又深刻的物理定律。书中对不同推进方式的介绍，更是让我大开眼界，从古老的火药火箭，到现代的液体燃料火箭，再到未来可能实现的聚变推进，作者都进行了详实的介绍，并且分析了它们各自的优缺点和技术挑战。我特别喜欢他对“比冲”这一关键指标的讲解，它直接反映了推进剂的效率，而高比冲的推进剂是实现远距离太空探索的关键。而当他将“热力学”融入其中时，整个讨论就变得更加深入和全面。他解释了热量和功之间的相互转换，以及温度、压力、体积等参数如何影响推进系统的性能。我印象深刻的是，作者在讲解理想气体和实际气体在热力学过程中的差异时，用了一个非常贴切的例子——一个充满气的气球在受热时的膨胀，让我对这种微观粒子的宏观表现有了更直观的理解。这本书的价值在于，它能够让读者在享受阅读的乐趣的同时，不知不觉地掌握大量的物理学知识，并且能够将这些知识融会贯通，形成自己的理解体系。它不仅仅是一本科普读物，更是一本能够激发思考、拓宽视野的智慧之书。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，一开始我拿起这本书，内心是有些忐忑的。毕竟“推进力学”和“热力学”这两个词组，总会让人联想到无数冗长的公式和难以理解的物理概念。然而，事实证明我的担忧是多余的。作者的叙事风格非常独特，他仿佛是一位经验丰富的工程师，又像是一位充满激情的物理学家，将复杂的原理娓娓道来。他不仅仅是知识的传授者，更是思想的引导者。我最喜欢的是他讲述“功”和“能”之间的关系时，那种抽丝剥茧般的逻辑 Meticulousness（严谨）。他不是直接给出定义，而是先设定一个场景，比如一个活塞在气缸中运动，然后一步步分析这个过程中的能量转移和转化，最终引出功和热力学第一定律。书中大量的插图和图表，也起到了至关重要的作用，它们清晰地展示了各种推进装置的结构和工作流程，使得抽象的概念变得可视化。我记得有一个关于理想气体状态方程的章节，作者用一个生动的例子——一个被加热并膨胀的气球——来解释压力、体积和温度之间的相互关系，让我瞬间就理解了这些参数是如何影响气体的行为的。更让我印象深刻的是，作者在讨论熵增定律时，并没有将其描绘成一个悲观的末日预言，而是将其看作是自然界普遍存在的规律，并探讨了如何通过优化系统设计来延缓熵的增长，从而提高效率。这本书的阅读体验，与其说是学习，不如说是一种探索，一种对宇宙运行机制的深度挖掘。它让我对“效率”这个词有了更深刻的理解，不仅仅是能源的利用，更是整个系统的优化和协同。

评分☆☆☆☆☆

书挺好的，就是包装不好，弄破了，所以给差评

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