此時他發(fā)現(xiàn),，液體火箭發(fā)動機燃燒設(shè)計水平并不高明多少,。雖然美、蘇當(dāng)時都已經(jīng)研制出多種液體火箭發(fā)動機型號，但在研制中仍然缺乏可靠的理論計算模型和設(shè)計準(zhǔn)則,，主要依靠基于試驗為主的邊試邊改方法,。例如為了解決不穩(wěn)定燃燒問題,，美國用于登月的F-1發(fā)動機進(jìn)行了1332次發(fā)動機試驗和1337次108個噴注器的試驗才研制成功,；我國在研制東三、東四導(dǎo)彈液體火箭發(fā)動機時,，也不斷出現(xiàn)燃燒不穩(wěn)定故障,。

繼而他又發(fā)現(xiàn)，當(dāng)時能收集到的燃燒不穩(wěn)定研究文獻(xiàn),，包括公開出版的權(quán)威文獻(xiàn),，都僅從經(jīng)典控制理論出發(fā)，對液體火箭發(fā)動機實際燃燒過程只能作人為的假定,、缺乏定量的分析,。

而莊逢辰認(rèn)為，發(fā)生不穩(wěn)定燃燒,，燃燒是主因,，或者說是內(nèi)因、是主要矛盾,，控制只是外因,。要解決這個問題，首先必須把液體火箭發(fā)動機的燃燒歷程及其速率控制過程研究清楚,。

他先從穩(wěn)態(tài)燃燒研究開始，承擔(dān)了紅旗1號火箭發(fā)動機性能提高任務(wù),，與學(xué)生一起建立了推力室的液流試驗臺和噴霧試驗臺,，開始進(jìn)行推進(jìn)劑的霧化和液滴蒸發(fā)和燃燒的試驗研究和物理模型的建立。

20世紀(jì)70年代，他被調(diào)到國防科技大學(xué)前身的長沙工學(xué)院任教,，學(xué)校當(dāng)時歸航天部（當(dāng)時叫七機部）領(lǐng)導(dǎo),，他利用這一條件，深入到各液體火箭發(fā)動機研制單位調(diào)查研究,，完成了教材《液體火箭發(fā)動機推力室設(shè)計基礎(chǔ)》的編寫任務(wù),，于1976年正式出版。該書既包含了實踐內(nèi)容,，又加強了基礎(chǔ)理論,，被作為教材沿用10余年。

他自學(xué)計算機語言,，利用當(dāng)時學(xué)院計算機系剛剛研制完成的441B-Ⅲ晶體管電子計算機,，運用他剛研究出來的液體火箭發(fā)動機燃燒模型，對某型號發(fā)動機的燃燒過程進(jìn)行數(shù)值模擬計算,，與實際型號的試車結(jié)果非常接近,。據(jù)此撰寫的論文《自燃推進(jìn)劑火箭發(fā)動機燃燒室設(shè)計簡化模型》在1978年10月中國工程熱物理學(xué)會成立大會暨第一次學(xué)術(shù)會議上宣讀，同時發(fā)表了所有計算源程序,。

這是國內(nèi)應(yīng)用燃燒模型在計算機上對實際液體火箭發(fā)動機燃燒過程進(jìn)行數(shù)值模擬計算的第一篇論文,，受到研制單位和學(xué)術(shù)界的高度重視。

在錢學(xué)森鼓勵下研究發(fā)動機燃燒

1978年6月,，長沙工學(xué)院更名為國防科學(xué)技術(shù)大學(xué),，學(xué)校組建了燃燒理論和熱學(xué)教研室，莊逢辰被任命為室主任,。為了提高國內(nèi)燃燒理論研究的水平,，他組織研究團隊建設(shè)了研究性實驗室，美國,、英國和俄羅斯的燃燒理論和液體火箭發(fā)動機專家都前來參觀,。他還翻譯了當(dāng)時美國剛出版的作為大學(xué)生教材的《燃燒導(dǎo)論》一書，此書于1981年出版,，受到全國同行們的極大歡迎,。

1981年，錢學(xué)森第二次到國防科大指導(dǎo)工作,，給學(xué)校提出了17項國防前沿迫切需要研究的課題,，其中第一項就是液體火箭發(fā)動機燃燒。

會后莊逢辰得幸向錢學(xué)森請教問題,。

錢學(xué)森對他說：“不同的推進(jìn)劑燃燒性能不一樣,，你能否算一算？液體火箭發(fā)動機燃燒不穩(wěn)定性也需要進(jìn)一步研究,，現(xiàn)在還沒有掌握其規(guī)律,?！?/p>

當(dāng)時莊逢辰對錢學(xué)森說，“我大學(xué)學(xué)的是機械工程,，后來調(diào)到動力機械系工作搞鍋爐燃燒,，現(xiàn)在又搞航天，是否行轉(zhuǎn)得太多了,?！?/p>

“學(xué)鍋爐好啊,！我大學(xué)學(xué)的是火車頭,，也是鍋爐呢！”錢學(xué)森笑著說,，“鍋爐和液體火箭發(fā)動機只是研究的工程對象不一樣,，但很多基礎(chǔ)理論是相通的。你不單可以研究液體火箭發(fā)動機燃燒,，火箭導(dǎo)彈中的很多問題你都能夠研究,。”

這些話給了莊逢辰極大的鼓舞,。

1983年,，他邀請美國著名燃燒理論專家F.A.Williams來校講學(xué)，舉辦了為期一個月的學(xué)習(xí)班,。

1990年他將F.A.Williams1985年在美國正式出版的《燃燒理論-化學(xué)反應(yīng)流動系統(tǒng)的基礎(chǔ)理論》一書翻譯成中文,，并作為研究生教材，國外大學(xué)亦普遍應(yīng)用此書作為研究生教材,，被稱為“天書”,。

在這期間，他制訂了一個詳細(xì)的液體火箭發(fā)動機燃燒過程綜合模型的理論和實驗研究計劃,，提出了要研究的8個模型和4種計算方法,，根據(jù)航天技術(shù)發(fā)展的需要，結(jié)合研究生的培養(yǎng),，逐步開展研究,。這一計劃，得到著名航天專家任新民的大力支持,。

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