《火箭发动机原理》课程教学大纲课程代码：110132307课程英文名称：Solid Rocket Motor课程总学时：32 讲课：32 实验：0 上机：0适用专业：弹药工程与爆炸技术大纲编写（修订）时间：2017.10一、大纲使用说明（一）课程的地位及教学目标本门课程是弹药工程与爆炸技术专业的一门专业选修课。
固体火箭发动机是卫星、火箭、飞机、导弹等产品的动力装置，它在现代科学技术研究，国民经济的发展，人们日常生活的改善等方面有着很大的利用价值，在本专业中对于火箭、导弹或炮弹增程有着极其重要的作用。
通过本课程的学习，学生将达到以下要求：1．熟练掌握固体火箭发动机的基本结构、工作原理，燃气在喷管与燃烧室内的流动过程，掌握固体火箭发动机内弹道的计算方法。
2．掌握固体火箭发动机的总体结构设计方法。
3．要求学生能将所学知识灵活运用于产品的设计和生活实践当中。
（二）知识、能力及技能方面的基本要求要求学生理解并掌握《火箭发动机原理》这门课程，使学生对固体火箭发动机有一定的认识。
1.掌握固体火箭发动机原理的主要内容，包括固体火箭发动机的工作原理、固体火箭推进剂以及固体火箭推进剂在燃烧室中的燃烧过程、燃气在喷管中的流动过程、固体火箭发动机性能参数、固体火箭发动机的热力计算、固体火箭发动机的内弹道计算方法等方面的知识。
2.掌握固体火箭发动机设计的主要内容，包括固体火箭发动机的基本结构，主要设计参量的选择，发动机结构的初步设计等。
3.了解固体火箭发动机的应用及发展趋势，并能用所学知识指导在本领域的技术研究和产品的设计。
（三）实施说明1．教学方法：课堂讲授中重点对固体火箭发动机的基本概念，工作原理和设计方法进行讲解。
培养学生的思考能力和分析问题的能力。
在讲授中注意采用理论知识与实际应用相结合的方法，提高学生分析问题、解决问题的能力。
2．教学手段：在教学中主要采用电子教案、CAI 课件及多媒体教学系统等教学手段相结合。
（四）对先修课的要求要求学生先修高等数学、理论力学、材料力学、流体力学、气体动力学、工程热力学、数值分析、机械设计、计算机基础等课程。
（五）对习题课的要求通过对固体火箭发动机的基本结构与工作原理，固体推进剂的分类，内弹道计算及发动机的结构设计等内容有针对性的布置习题，以巩固和加强所学的理论。
（六）课程考核方式1.考核方式：考查。
2.考试目标：重点考核学生对固体火箭发动机的基本概念，工作原理和设计方法的理解程度和掌握程度。
3.成绩构成：最终理论考试（70%）与平时考核（包括出勤率，课堂提问、小测验、课后作业等）（30%）成绩的总和。
（七）参考书目《固体火箭发动机》，张平等编，北京理工大学出版社，1986《固体火箭发动机原理》，董师颜、张兆良编，北京理工大学出版社，1996《固体火箭发动机设计》，王元有等，国防工业出版社，1984二、中文摘要火箭发动机原理是弹药工程与爆炸技术专业的选修课。
本课程从固体火箭发动机的基本原理与设计出发，使学生掌握固体火箭发动机的基本结构，掌握内弹道计算的方法，能进行固体火箭发动机的结构设计等。
三、课程学时分配表四、教学内容及基本要求第1部分绪论总学时（单位：学时）：2 讲课：2 实验：0 上机：0第1.1部分火箭发动机的定义与分类、固体火箭推进技术的发展简史具体内容：1）火箭发动机的定义与分类2）固体火箭推进技术的发展简史。
重点：火箭发动机的定义与分类，推进技术的发展难点：火箭发动机的定义与分类方法。
第1.2部分固体火箭发动机的基本结构与工作过程、固体火箭发动机的特点与应用具体内容：1）固体火箭发动机的基本结构与工作过程2）固体火箭发动机的特点与应用重点：固体火箭发动机的基本结构与工作过程难点：固体火箭发动机的基本结构与工作过程的实质第2部分固体火箭推进剂的燃烧特性总学时（单位：学时）：4 讲课：4 实验：0 上机：0第2.1部分固体火箭推进剂概论、双基推进剂、复合推进剂的稳态燃烧模型（讲课2学时）具体内容：介绍固体火箭推进剂及双基推进剂和复合推进剂的稳态燃烧模型。
重点：固体火箭推进剂的分类、双基推进剂稳态燃烧模型的特点。
难点：双基推进剂稳态燃烧模型的特点。
第2.2部分复合改性双基推进剂的稳态燃烧模型、固体火箭推进剂的燃烧速度、装药燃速的侵蚀燃烧效应、固体火箭推进剂的点火过程（讲课2学时）具体内容：1）复合改性双基推进剂的稳态燃烧模型2）固体火箭推进剂的燃烧速度3）侵蚀燃烧效应4）固体火箭推进剂的点火过程重点：固体火箭推进剂的燃烧速度及侵蚀燃烧效应固体火箭推进剂侵蚀燃烧效应第3部分燃气在喷管中的流动过程总学时（单位：学时）：2 讲课：2 实验：0 上机：0具体内容：1）一维定常等熵流动的基本方程2）燃气在喷管中的流动特性3）喷管内燃气流动参数的计算重点：燃气在喷管中的流动特性与喷管内燃气流动参数的计算难点：喷管内燃气流动参数的计算第4部分火箭发动机性能参数总学时（单位：学时）：4 讲课：4 实验：0 上机：0第4.1部分推力、总冲和比冲（讲课2学时）具体内容：1）推力2）总冲和比冲重点：推力、总冲和比冲的概念及相关计算公式、物理意义难点：推力及相关计算第4.2部分理想飞行速度、理论性能参数和实际性能参数（讲课2学时）具体内容：1）理想飞行速度2）理论性能参数和实际性能参数重点：理想飞行速度的定义及计算，理论性能参数和实际性能参数难点：理想飞行速度的理解与相关计算第5部分固体火箭发动机热力计算总学时（单位：学时）：4 讲课：4 实验：0 上机：0第5.1部分固体推进剂的假定化学式、发动机热力计算的基本方程、计算燃烧室中平衡组分的平衡常数法（讲课2学时）具体内容：1）固体推进剂的假定化学式2）发动机热力计算的基本方程3）计算燃烧室中平衡组分的平衡常数法重点：固体推进剂假定化学式的基本概念与热力计算的基本内容难点：固体推进剂假定化学式的计算第5.2部分燃烧室中燃烧产物热力参数的计算、喷管膨胀过程的热力计算、固体火箭发动机理论性能参数的计算（讲课2学时）1）燃烧室中燃烧产物热力参数的计算2）喷管膨胀过程的热力计算3）固体火箭发动机理论性能参数的计算重点：燃烧室中燃烧产物及喷管膨胀过程热力参数的计算，理论性能参数的计算难点：燃烧室中燃烧产物及喷管膨胀过程热力参数的计算第6部分固体火箭发动机内弹道总学时（单位：学时）：6 讲课：6 实验：0 上机：0第6.1部分概述、燃气在燃烧室内的流动（讲课2学时）具体内容：1）发动机内弹道的概述2）燃气在燃烧室内的流动重点：内弹道计算的任务，燃气在燃烧室内的流动特点及基本方程难点：内弹道计算的任务，燃气在燃烧室内的流动特点第6.2部分燃烧室压强的变化、零维内弹道计算的微分方程（讲课2学时）具体内容：1）燃烧室内压强的变化特点2）零维内弹道的概念及计算的微分方程重点：掌握燃烧室内压强的变化特点，了解零维内弹道的概念及计算的微分方程难点：零维内弹道计算微分方程第6.3部分平衡压强及影响因素、燃烧室内压强-时间曲线的简化计算（讲课2学时）具体内容：1）平衡压强及影响因素2）燃烧室内压强-时间曲线的简化计算重点：掌握平衡压强的概念，了解影响其因素，掌握燃烧室内压强-时间曲线的简化计算难点：平衡压强的计算及燃烧室内压强-时间曲线的简化计算第7部分固体火箭发动机总体方案设计总学时（单位：学时）：4 讲课：4 实验：0 上机：0第7.1部分发动机的结构形式及选择、固体火箭发动机常用材料及选择（讲课2学时）具体内容：1）发动机的结构形式及选择2）固体火箭发动机常用材料及选择重点：发动机的结构形式及选择原则、固体火箭发动机常用材料及选择难点：发动机的结构形式及选择原则第7.2部分主要设计参量的选择、发动机热力参量和设计参量的估算（讲课2学时）具体内容：1）主要设计参量的选择2）发动机热力参量和设计参量的估算重点：主要设计参量的选择、发动机设计参量的估算难点：设计参量的选择与计算第8部分固体火箭发动机的装药设计总学时（单位：学时）：2 讲课：2 实验：0 上机：0具体内容：1）药柱的分类及药柱形状的选择2）管状药柱的基本几何参量3）管形药柱的设计方法重点：管形药柱的设计方法难点：按装填系数最大原则或按推力最大的原则进行装药的设计第9部分固体火箭发动机的燃烧室设计总学时（单位：学时）：2 讲课：2 实验：0 上机：0具体内容：1）燃烧室壳体结构的选择及壳体壁厚的估算2）燃烧室壳体的热防护重点：燃烧室壳体结构的选择及壳体壁厚的估算难点：燃烧室壳体壁厚的估算及热防护第10部分固体火箭发动机的喷管、点火装置的设计总学时（单位：学时）：2 讲课：2 实验：0 上机：0具体内容：1）固体火箭发动机的喷管设计2）固体火箭发动机点火装置的设计重点：喷管结构的选择及型面的设计，喷管壳体的热防护，点火装置的分类难点：喷管结构的选择及型面的设计。