此時他發(fā)現(xiàn)，液體火箭發(fā)動機(jī)燃燒設(shè)計(jì)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(jī)型號，但在研制中仍然缺乏可靠的理論計(jì)算模型和設(shè)計(jì)準(zhǔn)則,，主要依靠基于試驗(yàn)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(jī)進(jìn)行了1332次發(fā)動機(jī)試驗(yàn)和1337次108個噴注器的試驗(yàn)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(jī)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(jī)實(shí)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(jī)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(jī)性能提高任務(wù),，與學(xué)生一起建立了推力室的液流試驗(yàn)臺和噴霧試驗(yàn)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(yàn)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(jī)部）領(lǐng)導(dǎo)，他利用這一條件,，深入到各液體火箭發(fā)動機(jī)研制單位調(diào)查研究,，完成了教材《液體火箭發(fā)動機(jī)推力室設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》的編寫任務(wù)，于1976年正式出版,。該書既包含了實(shí)踐內(nèi)容,，又加強(qiáng)了基礎(chǔ)理論，被作為教材沿用10余年,。
他自學(xué)計(jì)算機(jī)語言,，利用當(dāng)時學(xué)院計(jì)算機(jī)系剛剛研制完成的441B-Ⅲ晶體管電子計(jì)算機(jī)，運(yùn)用他剛研究出來的液體火箭發(fā)動機(jī)燃燒模型,，對某型號發(fā)動機(jī)的燃燒過程進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算,，與實(shí)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(jī)燃燒室設(shè)計(jì)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(jì)算源程序,。
這是國內(nèi)應(yīng)用燃燒模型在計(jì)算機(jī)上對實(shí)際液體火箭發(fā)動機(jī)燃燒過程進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)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(jī)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(tuán)隊(duì)建設(shè)了研究性實(shí)驗(yàn)室，美國,、英國和俄羅斯的燃燒理論和液體火箭發(fā)動機(jī)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(xiàng)國防前沿迫切需要研究的課題,，其中第一項(xiàng)就是液體火箭發(fā)動機(jī)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(jī)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(jī)械工程，后來調(diào)到動力機(jī)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?。∥掖髮W(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(jī)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(jī)燃燒，火箭導(dǎo)彈中的很多問題你都能夠研究,?！?/p>
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(jī)燃燒過程綜合模型的理論和實(shí)驗(yàn)研究計(jì)劃,，提出了要研究的8個模型和4種計(jì)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(jì)劃,，得到著名航天專家任新民的大力支持,。
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