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第1章 绪论1

1.1 载人登月计划2

1.2 推进系统6

1.3 航天运载器主推进系统8

1.4 航天运载器上面级推进系统11

参考文献14

第2章 美国土星5运载火箭及阿波罗飞船推进系统15

2.1 概述15

2.1.1 阿波罗载人登月计划15

2.1.2 土星5运载火箭与阿波罗飞船的组成18

2.2 土星5运载火箭推进系统27

2.2.1 推进系统27

2.2.2 F-1发动机32

2.2.3 J-2发动机35

2.3 阿波罗飞船37

2.3.1 阿波罗飞船的飞行任务37

2.3.2 阿波罗飞船的基本构型38

2.4 阿波罗飞船推进系统特点与工作原理42

2.4.1 阿波罗飞船主推进系统设计特点43

2.4.2 阿波罗飞船主推进系统工作原理44

2.4.3 阿波罗飞船反作用控制系统55

2.4.4 阿波罗飞船的飞行遥测参数61

2.5 阿波罗飞船主推进系统的研制68

2.5.1 服务舱主推进系统68

2.5.2 阿波罗登月舱下降发动机105

2.5.3 阿波罗登月舱上升发动机123

2.6 阿波罗载人登月计划的后续发展与启示126

2.6.1 F-1发动机的改进研究126

2.6.2 J-2发动机的后续研究128

2.6.3 服务舱推进系统的改进研究130

2.6.4 下降级发动机的改进研究151

2.6.5 姿控发动机的应用与发展152

2.6.6 阿波罗载人登月计划对我们的启示152

参考文献155

第3章 苏联N-1火箭推进系统158

3.1 N-1计划概述158

3.2 N-1运载火箭推进系统158

3.2.1 N-1运载火箭158

3.2.2 N-1运载火箭载人登月的飞行程序163

3.2.3 N-1运载火箭研制历程与飞行试验166

3.2.4 三级运载器的发动机172

3.3 L-3登月系统的发动机182

3.3.1 基本方案182

3.3.2 后备发动机188

3.4 N-1计划的后续发展与启示189

3.4.1 N-1计划失败的原因189

3.4.2 N-1运载火箭的后续发展与启示193

参考文献203

第4章 美国星座计划及重返月球运载火箭的推进系统205

4.1 星座计划概述205

4.1.1 阿波罗载人登月计划后美国航天运载器发展简介205

4.1.2 重返月球计划207

4.1.3 重返月球计划的研制项目211

4.1.4 重返月球计划的技术管理经验233

4.1.5 重返月球计划面临的问题236

4.2 战神1和战神5运载火箭推进系统243

4.2.1 固体助推器243

4.2.2 RS-68B发动机245

4.2.3 J-2X发动机247

4.3 猎户座飞船与牵牛星登月舱推进系统254

4.3.1 猎户座飞船推进系统254

4.3.2 牵牛星月球着陆器推进系统255

参考文献257

第5章 俄罗斯月球探测与开发计划260

5.1 载人登月与空间开发计划260

5.1.1 概述260

5.1.2 月球探测与开发263

5.1.3 俄罗斯的登月计划263

5.1.4 俄罗斯载人登月与空间开发计划存在的问题267

5.2 载人登月运载火箭及其推进系统268

5.2.1 联盟号系列运载火箭268

5.2.2 联盟号运载火箭使用的液体火箭发动机272

5.3 改进后的联盟号飞船及其推进系统282

5.3.1 改进型宇宙飞船283

5.3.2 快船号飞船287

5.3.3 快船号飞船推进系统289

5.3.4 快船-渡船系统的经济性评估289

参考文献291

第6章 大型、重型运载器及其火箭发动机研制292

6.1 航天运载器的发展趋势292

6.1.1 航天运载器的发展历程与发展趋势292

6.1.2 重型运载器的发展概况与发展趋势295

6.2 大推力火箭发动机的研制304

6.2.1 大推力火箭发动机的研制304

6.2.2 液体推进技术的发展历程与发展趋势307

6.2.3 国外大推力火箭发动机的发展概况313

6.3 上面级发动机的研制与发展概况336

6.3.1 上面级的研制历程与发展趋势337

6.3.2 上面级发动机的研制概况340

6.4 我国运载火箭及其发动机的现状352

6.4.1 现有的运载火箭352

6.4.2 现有运载火箭存在的差距353

6.4.3 火箭发动机的研制概况353

6.5 美国商业航天运载的最新发展356

6.5.1 一次性使用运载火箭356

6.5.2 重复使用运载器358

6.5.3 进入空间的研究359

6.5.4 商业航天运载技术的预先研究361

6.5.5 美国商业航天运载技术最新发展的启示365

参考文献367

第7章 我国载人登月运载火箭推进系统方案构想370

7.1 载人登月运载火箭推进系统370

7.1.1 载人登月任务370

7.1.2 总体框架设想371

7.1.3 载人登月飞行模式及发射模式371

7.1.4 载人登月飞行模式设想373

7.1.5 载人登月飞行模式与载人登月运载火箭的关系377

7.2 多次发射载人登月运载火箭初步设想378

7.2.1 载人火箭378

7.2.2 4次发射的货运火箭378

7.2.3 3次发射的货运火箭379

7.2.4 地月轨道转移级飞行器382

7.2.5 多次发射飞行模式运载火箭主要发动机方案384

7.2.6 地月轨道转移级飞行器火箭发动机方案384

7.2.7 多次发射飞行模式运载火箭主要发动机方案387

7.3 重型运载火箭的初步方案388

7.3.1 方案设计中与推进系统有关的几个重要参数388

7.3.2 重型运载火箭方案的初步设想392

7.4 载人登月重型运载火箭主发动机方案403

7.4.1 下面级大推力液氧／煤油发动机406

7.4.2 大推力液氧／液氢发动机422

7.4.3 大推力固体火箭发动机429

参考文献430

第8章 我国载人登月飞行器系统推进系统构想431

8.1 载人登月飞行器系统构想及预先研究431

8.1.1 概述431

8.1.2 载人登月飞行器系统方案构想434

8.1.3 载人登月飞行器系统方案的预先研究435

8.2 载人登月飞行器系统推进系统方案437

8.2.1 国外载人登月飞行器系统推进系统简介437

8.2.2 推进系统方案的评估依据和设计准则438

8.2.3 载人登月飞行器系统推进系统方案研究448

8.3 可供载人登月飞行器系统选用的推进系统454

8.3.1 登月舱下降级可贮存推进剂主推进系统454

8.3.2 登月舱上升级可贮存推进剂主推进系统462

8.3.3 往返飞船主推进系统465

8.3.4 低温推进剂主推进系统470

8.3.5 载人登月飞行器系统反作用控制系统475

8.3.6 载人登月飞行器系统推进系统方案的最后选泽475

参考文献480