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[火用]分析在协同吸气式火箭发动机中的应用 被引量:2
1
作者 屈原 徐旭 杨庆春 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1693-1701,共9页
为了研究协同吸气式火箭发动机(SABRE)循环系统的损失分布规律以及性能特性,针对SABRE4发动机系统开展了?分析,选择具有代表性的飞行马赫数Ma=4作为主要工况,研究不同工作参数对系统?损失分布和?效率的影响,通过调节?损失分布以获得最大... 为了研究协同吸气式火箭发动机(SABRE)循环系统的损失分布规律以及性能特性,针对SABRE4发动机系统开展了?分析,选择具有代表性的飞行马赫数Ma=4作为主要工况,研究不同工作参数对系统?损失分布和?效率的影响,通过调节?损失分布以获得最大?效率。研究结果表明:发动机?损失主要集中在燃烧过程和燃气排出,对于给定飞行条件,耗氢量越小,发动机?效率越大;当主路氢流量固定,调节预燃室氧燃比,存在合适的氧燃比使得发动机?效率最大;在给定主路氢流量条件下,发动机?效率随着飞行马赫数增大呈先增大后减小,在Ma=4附近达到最大,最大?效率为64.6%,对应的?损失分别为燃烧?损失16.2%,燃气排出?损失13.8%。通过对系统的?分析研究,明确了发动机内部损失分布。 展开更多
关键词 循环系统 损失分布 [火用]分析 [火用]损失 [火用]效率 协同吸气式火箭发动机
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固体推进剂吸气式涡轮火箭发动机的建模及特征研究 被引量:32
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作者 屠秋野 陈玉春 +2 位作者 苏三买 蔡元虎 蹇泽群 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期317-319,345,共4页
建立了固体推进剂吸气式涡轮火箭发动机的设计状态数学模型,提出了燃烧室燃气与空气配比的关系,分析了压气机增压比、涡轮进口燃气总温和涡轮落压比对燃烧室油气比的影响,以及固体推进剂吸气式涡轮火箭发动机的设计特点。基于涡轮压气... 建立了固体推进剂吸气式涡轮火箭发动机的设计状态数学模型,提出了燃烧室燃气与空气配比的关系,分析了压气机增压比、涡轮进口燃气总温和涡轮落压比对燃烧室油气比的影响,以及固体推进剂吸气式涡轮火箭发动机的设计特点。基于涡轮压气机功率平衡条件、静压相等的掺混条件和尾喷管流量匹配条件,建立了固体推进剂吸气式涡轮火箭发动机的非设计状态数学模型。 展开更多
关键词 固体推进剂吸气涡轮火箭发动机 设计状态 非设计状态 数学模型
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复合预冷吸气式火箭发动机热力循环分析 被引量:12
3
作者 郭海波 肖洪 +1 位作者 南向谊 逯婉若 《火箭推进》 CAS 2013年第3期15-20,共6页
采用热力学第一定律分析法分析了复合预冷吸气式火箭发动机(SABRE)的基本热力过程,得出了吸气模式和火箭模式下的理想循环功和热效率表达式,确定了影响发动机理想热力循环性能的特征参数。结果表明:吸气模式下SABRE核心机采用布雷顿循环... 采用热力学第一定律分析法分析了复合预冷吸气式火箭发动机(SABRE)的基本热力过程,得出了吸气模式和火箭模式下的理想循环功和热效率表达式,确定了影响发动机理想热力循环性能的特征参数。结果表明:吸气模式下SABRE核心机采用布雷顿循环,压气机的增压比和循环增温比是影响理想热力循环性能的关键参数;火箭模式下SABRE采用火箭发动机循环,喷管降压比和出口排气速度是影响理想热力循环性能的关键参数。氦气仅仅在发动机内通过换热器换热实现能量在各循环子系统之间的输运,而其本身并无变化,不对发动机的理想循环功和热效率产生影响。 展开更多
关键词 复合预冷吸气火箭发动机 热力循环 理想循环功 热效率
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固体推进剂吸气式涡轮火箭发动机的气动热力循环分析(英文) 被引量:4
4
作者 屠秋野 丁朝霞 +1 位作者 陈玉春 蔡元虎 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期53-57,共5页
建立了固体推进剂吸气式涡轮火箭发动机的设计状态数值模型,提出了基于压气机增压比、涡轮前温度和涡轮落压比关系的燃烧室燃气与空气配比表达式,以及涡轮落压比和发动机涵道比的匹配关系。定量分析了压气机增压比、涡轮进口燃气总温、... 建立了固体推进剂吸气式涡轮火箭发动机的设计状态数值模型,提出了基于压气机增压比、涡轮前温度和涡轮落压比关系的燃烧室燃气与空气配比表达式,以及涡轮落压比和发动机涵道比的匹配关系。定量分析了压气机增压比、涡轮进口燃气总温、涵道比/涡轮落压比和飞行马赫数对固体推进剂吸气式涡轮火箭发动机的单位推力和比冲的影响。 展开更多
关键词 固体推进剂吸气涡轮火箭发动机 数值模型 气动热力循环分析
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空气深度预冷组合循环发动机吸气式模态建模及性能分析 被引量:11
5
作者 张建强 王振国 李清廉 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期1-9,共9页
针对空气深度预冷组合循环发动机——协同吸气式火箭发动机(Synergistic Air-Breathing Rocket Engine,SABRE),采用部件法对其进行建模,匹配计算得到吸气式模态下飞行走廊内其性能参数变化规律,并研究其高度速度特性。计算模型可信度较... 针对空气深度预冷组合循环发动机——协同吸气式火箭发动机(Synergistic Air-Breathing Rocket Engine,SABRE),采用部件法对其进行建模,匹配计算得到吸气式模态下飞行走廊内其性能参数变化规律,并研究其高度速度特性。计算模型可信度较高,推力误差小于6%,能够较为准确地模拟SABRE吸气式模态的性能参数。结果表明:SABRE兼具火箭发动机大推力和航空发动机高比冲的特点,吸气式模态下比冲介于21 300~27 380 m/s,随着高度速度的增大,其推力比冲先增大后减小;SABRE利用预冷器将入口空气温度降低,可使其空域速域拓宽至25 km、5Ma,满足高超声速飞行的动力需求;发动机速度下限由压气机最大流量决定,速度上限则由氦气回路减压器工作限制条件决定。 展开更多
关键词 协同吸气式火箭发动机 吸气模态 部件法 参数匹配 高度速度特性
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预冷组合循环发动机吸气式模态建模与性能分析 被引量:4
6
作者 唐靖博 杨庆春 徐旭 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期15-28,共14页
为了对预冷组合循环发动机开展性能分析,以协同吸气式火箭发动机(SABRE 4)为研究对象,采用部件法建立了发动机稳态模型,计算获得了SABRE 4发动机在吸气式模态下沿飞行弹道的性能参数变化规律。然后对发动机的高度和速度特性进行研究,得... 为了对预冷组合循环发动机开展性能分析,以协同吸气式火箭发动机(SABRE 4)为研究对象,采用部件法建立了发动机稳态模型,计算获得了SABRE 4发动机在吸气式模态下沿飞行弹道的性能参数变化规律。然后对发动机的高度和速度特性进行研究,得到了发动机的飞行包线。计算结果表明,在吸气式飞行弹道内,核心机推力和比冲的变化分别为488~680kN和34786~46954m/s。SABRE 4发动机具备推力大和比冲高的性能优势。在预冷器工作过程中,随着飞行马赫数增大,预冷器换热量不断增大,进入预燃室的氢流量减小,预燃室总温降低,HX3的吸热量减小。与其他压气机和涡轮相比,空气压气机和氦涡轮的工作参数变化较大。SABRE 4发动机通过对来流空气进行预冷,可实现在大空域和宽速域内工作。由于空气压气机的喘振和堵塞边界限制,发动机的高度和速度特性分别存在飞行高度和飞行马赫数的限制。 展开更多
关键词 预冷组合循环发动机 协同吸气式火箭发动机 稳态 吸气模态 部件法 高度和速度特性
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一种新型吸气式与火箭组合发动机(LOCE)及先进天地往返运输系统的发展 被引量:1
7
作者 祁锋 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第5期1-4,共4页
根据先进天地往返运输系统的要求和火箭与吸气式组合发动机的特点,提出了重复使用的单级入轨飞机吸气式组合发动机方案的优化原则和一种优化的组合发动机循环:高压氢膨胀液化氧气循环吸气式火箭组合发动机(LOCE)。它是一种以火箭技... 根据先进天地往返运输系统的要求和火箭与吸气式组合发动机的特点,提出了重复使用的单级入轨飞机吸气式组合发动机方案的优化原则和一种优化的组合发动机循环:高压氢膨胀液化氧气循环吸气式火箭组合发动机(LOCE)。它是一种以火箭技术为基础的吸气式组合发动机,比冲可达35000m/s,其关键是成功地解决了吸气式组合发动机和火箭发动机燃烧室压力的不匹配,其液化效率比普通LACE循环提高了5~7倍。可借用成熟火箭技术,推重比高是低速阶段(Ma=0~5)的最佳方式之一。 展开更多
关键词 航天运输系统 火箭发动机 组合发动机 吸气
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固体推进剂吸气式涡轮发动机控制规律与特性 被引量:3
8
作者 陈玉春 梁振欣 +2 位作者 陈湘 屠秋野 商旭升 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期332-336,共5页
建立了用于控制规律研究的单变量控制和双变量控制的固体推进剂吸气式涡轮火箭发动机(SPATR)特性计算模型,并编制了相应的计算程序。计算模型中采用了以试验数据为基础的燃烧室出口总温计算方法。利用程序分别计算了燃气流量不可调、燃... 建立了用于控制规律研究的单变量控制和双变量控制的固体推进剂吸气式涡轮火箭发动机(SPATR)特性计算模型,并编制了相应的计算程序。计算模型中采用了以试验数据为基础的燃烧室出口总温计算方法。利用程序分别计算了燃气流量不可调、燃气流量可调、尾喷管喉部面积可调以及燃气流量和尾喷管均可调的不同控制规律的SPATR发动机速度特性,并分析了其特点。对SPATR发动机进行了双变量控制规律设计,得到了相应的燃气流量调节比和尾喷管喉部面积调节比。计算结果表明,按照所设计的双变量控制规律进行控制,SPATR具有很宽的飞行包线和更好的推力特性和比冲特性。 展开更多
关键词 固体推进剂吸气涡轮火箭发动机 控制规律 特性计算 双变量控制
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吸气式火箭发动机的性能
9
作者 椙本照男 周德山 《国外导弹与航天运载器》 1989年第11期31-33,共3页
本文采用一元模型对发动机的推力进行计算,并且给出了它的性能参数和极限以及与空气比的依存关系。吸气式火箭发动机作为推进系统正受到越来越多的人们的重视。
关键词 火箭发动机 吸气 推力 性能
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固体火箭冲压发动机的若干技术问题 被引量:19
10
作者 叶定友 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期470-473,共4页
简述了固体火箭冲压发动机类型及工作原理,总体评价了固体火箭冲压发动机发展时快时慢的原因,弹-机一体化设计、贫氧推进剂、进气道、转级机构、补燃室等设计中应注意的问题,提出了应加强的研究工作,即开展高能低沉积燃烧产物贫氧推进... 简述了固体火箭冲压发动机类型及工作原理,总体评价了固体火箭冲压发动机发展时快时慢的原因,弹-机一体化设计、贫氧推进剂、进气道、转级机构、补燃室等设计中应注意的问题,提出了应加强的研究工作,即开展高能低沉积燃烧产物贫氧推进剂研究;完善多种燃气流量调节装置方案,提高其可靠性;进一步开展一次燃烧和二次掺混燃烧的理论和实验研究,提高燃烧效率;尽快建立自由射流等试验研究手段,开展相关的研究工作;适时开展固体燃料冲压、固体超燃冲压及膏体冲压等发动机的研究,不断拓宽应用领域。 展开更多
关键词 固体火箭冲压发动机 吸气发动机 贫氧推进剂
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预冷吸气式箭组合发动机概念研究
11
作者 付藻群 《航空发动机》 1992年第5期73-78,共6页
关键词 火箭发动机 预冷吸气
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SPATR发动机循环参数选择与特性分析 被引量:2
12
作者 梁振欣 陈玉春 +1 位作者 黄兴鲁 屠秋野 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期528-532,559,共6页
为了更好地选择固体推进剂吸气式涡轮火箭发动机(SPATR)的设计循环参数,以及拓宽SPATR发动机的工作范围,根据SPATR发动机的结构特点,建立了富燃燃气流量可调的SPATR发动机的性能计算数学模型,并编制了相应的计算程序。利用程序计算和分... 为了更好地选择固体推进剂吸气式涡轮火箭发动机(SPATR)的设计循环参数,以及拓宽SPATR发动机的工作范围,根据SPATR发动机的结构特点,建立了富燃燃气流量可调的SPATR发动机的性能计算数学模型,并编制了相应的计算程序。利用程序计算和分析了不同空燃比和涡轮进口参数下的SPATR发动机设计点性能,并以此对SPATR发动机设计点循环参数进行了合理的选择。利用程序分别计算了富燃燃气流量可调和不可调的SPATR发动机的高度、速度特性和节流特性,并对计算结果进行分析和比较。结果表明,富燃燃气流量可调节的SPATR发动机具有更好的高度、速度特性,并能够实现节流工况调节,满足飞行器对推力调节的需求。 展开更多
关键词 固体推进剂吸气涡轮火箭发动机 循环参数 数学模型 控制规律
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带液化空气循环子系统的ARCC发动机研究(英文) 被引量:1
13
作者 严红明 韩少冰 +1 位作者 钟兢军 杨凌 《科学技术与工程》 2010年第19期4862-4868,共7页
为解决空天飞机动力问题,提出一种新型带液化空气循环子系统的吸气式-火箭组合循环(ARCC)概念。该组合循环发动机集涡轮、冲压及火箭发动机优点于一身,在吸气式发动机工作过程中通过液化空气循环子系统液化大气中的氧气,存储供氢氧火箭... 为解决空天飞机动力问题,提出一种新型带液化空气循环子系统的吸气式-火箭组合循环(ARCC)概念。该组合循环发动机集涡轮、冲压及火箭发动机优点于一身,在吸气式发动机工作过程中通过液化空气循环子系统液化大气中的氧气,存储供氢氧火箭发动机工作时使用,自身携带少量或不带氧化剂,因而经济性较好。为提高液化空气循环子系统液化比,采用多种措施设计一种新型液化空气循环子系统。计算了液化空气循环热力过程和ARCC发动机比冲性能,结果表明:液化空气循环子系统在整个吸气式飞行过程中具有较高液化比;ARCC发动机在不同的飞行条件下都能得到良好比冲特性,经济性好。 展开更多
关键词 吸气-火箭组合循环发动机 液化空气循环 液化比 热力分析
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预冷型组合循环发动机技术 被引量:10
14
作者 罗佳茂 杨顺华 +2 位作者 母忠强 张弯洲 游进 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2022年第1期190-207,共18页
预冷型组合循环发动机具有工作速域宽、比冲高和推重比大等优点,在未来空天领域有广阔的应用前景。本文首先回顾了LACE、SABRE和ATREX等主要预冷型组合循环发动机的工作原理、技术特点和研究情况,对各型发动机热力循环中面临的难点问题... 预冷型组合循环发动机具有工作速域宽、比冲高和推重比大等优点,在未来空天领域有广阔的应用前景。本文首先回顾了LACE、SABRE和ATREX等主要预冷型组合循环发动机的工作原理、技术特点和研究情况,对各型发动机热力循环中面临的难点问题进行了分析。其次,针对发动机预冷器、压气机、涡轮和燃烧室等关键部件,建立了热力循环计算模型,研究了预冷和燃烧对冷却剂的流量需求问题、预冷器与压气机性能参数匹配问题和压气机与涡轮共同工作问题等。结果显示,1.0~2.0倍当量比的氢在马赫数0~4.5速域内能将空气冷却51~476 K,而相同流量的甲烷在马赫数0~4.0速域内仅能将空气冷却24~182 K;熵函数用于表征预冷器和压气机在热势差效应和功热转换过程中的能量损失总和,根据发动机性能需求,在熵函数图上可设计不同的当量比-压比(φ-π_(c))协同工作线;涡轮总功率是影响预冷发动机压气机压比的主要原因,与传统涡轮相比,驱动涡轮的工质(冷却剂)流量小,要求涡轮单位功率高,给涡轮设计带来挑战。最后结合评估结果对预冷型组合循环发动机的未来发展提出了一些建议。 展开更多
关键词 组合循环发动机 预冷 热力循环 膨胀循环 吸气火箭
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征稿启事 火箭推進
15
《火箭推进》 北大核心 2025年第2期F0003-F0003,共1页
《火箭推进》创刊于1975年,双月刊,公开发行。由中国航天科技集团有限公司主管,航天推进技术研究院主办,液体火箭发动机技术重点实验室承办。《火箭推进》作为国内外唯一以“液体动力”为主题的专业性学术期刊,以推广空天动力领域最新... 《火箭推进》创刊于1975年,双月刊,公开发行。由中国航天科技集团有限公司主管,航天推进技术研究院主办,液体火箭发动机技术重点实验室承办。《火箭推进》作为国内外唯一以“液体动力”为主题的专业性学术期刊,以推广空天动力领域最新研究成果与技术应用,促进学术交流,引领行业发展,推动相关领域科技进步为办刊宗旨。面向国内外征集火箭发动机、吸气式发动机、组合动力、核推进、电推进、新概念发动机等领域及相关材料、制造、测量、控制、仿真、人工智能等学科的学术或技术论文。为进一步提高办刊质量和学术水平,特制定如下投稿须知。 展开更多
关键词 投稿须知 火箭推进 学术期刊 吸气发动机
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火箭推进征稿启事
16
《火箭推进》 北大核心 2025年第1期F0003-F0003,共1页
《火箭推进》创刊于1975年,双月刊,公开发行。由中国航天科技集团有限公司主管,航天推进技术研究院主办,液体火箭发动机技术重点实验室承办。《火箭推进》作为国内外唯一以“液体动力”为主题的专业性学术期刊,以推广空天动力领域最新... 《火箭推进》创刊于1975年,双月刊,公开发行。由中国航天科技集团有限公司主管,航天推进技术研究院主办,液体火箭发动机技术重点实验室承办。《火箭推进》作为国内外唯一以“液体动力”为主题的专业性学术期刊,以推广空天动力领域最新研究成果与技术应用,促进学术交流,引领行业发展,推动相关领域科技进步为办刊宗旨。面向国内外征集火箭发动机、吸气式发动机、组合动力、核推进、电推进、新概念发动机等领域及相关材料、制造、测量、控制、仿真、人工智能等学科的学术或技术论文。 展开更多
关键词 办刊宗旨 火箭推进 吸气发动机 科技进步 重点实验室 人工智能 学术交流 最新研究成果
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美国为新一代返回式助推火箭研究动力系统
17
《火箭推进》 CAS 2002年第6期9-9,共1页
美国通用电气公司和普惠公司正在进行有关使用商用和军用吸气式燃气涡轮发动机的衍生型产品驱动新一代发射系统的可重复使用"返回式"助推火箭的可行性研究。根据今年夏季NASA授予的为期10个月、价值30万美元的合同,通用电气... 美国通用电气公司和普惠公司正在进行有关使用商用和军用吸气式燃气涡轮发动机的衍生型产品驱动新一代发射系统的可重复使用"返回式"助推火箭的可行性研究。根据今年夏季NASA授予的为期10个月、价值30万美元的合同,通用电气公司正在研究改进F118和F136发动机和民用CFM56和CF6发动机,而普惠公司正在研究军用F119或F135发动机和商用PW2040或PW4098发动机。 展开更多
关键词 燃气涡轮发动机 通用电气公司 助推火箭 返回 重复使用 可行性研究 发射系统 吸气 衍生型 研究改进
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征稿启事 火箭推進
18
《火箭推进》 CAS 北大核心 2024年第3期F0003-F0003,共1页
《火箭推进》创刊于1975年,双月刊,公开发行。由中国航天科技集团有限公司主管,航天推进技术研究院主办,液体火箭发动机技术重点实验室承办。《火箭推进》作为国内外唯一以“液体动力”为主题的专业性学术期刊,以推广空天动力领域最新... 《火箭推进》创刊于1975年,双月刊,公开发行。由中国航天科技集团有限公司主管,航天推进技术研究院主办,液体火箭发动机技术重点实验室承办。《火箭推进》作为国内外唯一以“液体动力”为主题的专业性学术期刊,以推广空天动力领域最新研究成果与技术应用,促进学术交流,引领行业发展,推动相关领域科技进步为办刊宗旨。面向国内外征集火箭发动机、吸气式发动机、组合动力、核推进、电推进、新概念发动机等领域及相关材料、制造、测量、控制、仿真、人工智能等学科的学术或技术论文。 展开更多
关键词 办刊宗旨 火箭推进 吸气发动机 科技进步 重点实验室 人工智能 学术交流 最新研究成果
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火箭推进征稿启事
19
《火箭推进》 CAS 北大核心 2024年第4期F0003-F0003,共1页
《火箭推进》创刊于1975年,双月刊,公开发行。由中国航天科技集团有限公司主管,航天推进技术研究院主办,液体火箭发动机技术重点实验室承办。《火箭推进》作为国内外唯一以“液体动力”为主题的专业性学术期刊,以推广空天动力领域最新... 《火箭推进》创刊于1975年,双月刊,公开发行。由中国航天科技集团有限公司主管,航天推进技术研究院主办,液体火箭发动机技术重点实验室承办。《火箭推进》作为国内外唯一以“液体动力”为主题的专业性学术期刊,以推广空天动力领域最新研究成果与技术应用,促进学术交流,引领行业发展,推动相关领域科技进步为办刊宗旨。面向国内外征集火箭发动机、吸气式发动机、组合动力、核推进、电推进、新概念发动机等领域及相关材料、制造、测量、控制、仿真、人工智能等学科的学术或技术论文。 展开更多
关键词 办刊宗旨 火箭推进 吸气发动机 科技进步 重点实验室 人工智能 学术交流 最新研究成果
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《火箭推进》征稿启事
20
《火箭推进》 CAS 北大核心 2024年第2期F0003-F0003,共1页
《火箭推进》创刊于1975年,双月刊,公开发行。由中国航天科技集团有限公司主管,航天推进技术研究院主办,液体火箭发动机技术重点实验室承办。《火箭推进》作为国内外唯一以“液体动力”为主题的专业性学术期刊,以推广空天动力领域最新... 《火箭推进》创刊于1975年,双月刊,公开发行。由中国航天科技集团有限公司主管,航天推进技术研究院主办,液体火箭发动机技术重点实验室承办。《火箭推进》作为国内外唯一以“液体动力”为主题的专业性学术期刊,以推广空天动力领域最新研究成果与技术应用,促进学术交流,引领行业发展,推动相关领域科技进步为办刊宗旨。面向国内外征集火箭发动机、吸气式发动机、组合动力、核推进、电推进、新概念发动机等领域及相关材料、制造、测量、控制、仿真、人工智能等学科的学术或技术论文。 展开更多
关键词 办刊宗旨 火箭推进 吸气发动机 科技进步 重点实验室 人工智能 学术交流 最新研究成果
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