此時(shí)他發(fā)現(xiàn),，液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒設(shè)計(jì)水平并不高明多少,。雖然美、蘇當(dāng)時(shí)都已經(jīng)研制出多種液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào),，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(wèn)題,，美國(guó)用于登月的F-1發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行了1332次發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)和1337次108個(gè)噴注器的試驗(yàn)才研制成功,；我國(guó)在研制東三、東四導(dǎo)彈液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí),，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(shí)能收集到的燃燒不穩(wěn)定研究文獻(xiàn),，包括公開(kāi)出版的權(quán)威文獻(xiàn),，都僅從經(jīng)典控制理論出發(fā)，對(duì)液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際燃燒過(guò)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(shuō)是內(nèi)因、是主要矛盾,，控制只是外因。要解決這個(gè)問(wèn)題,，首先必須把液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒歷程及其速率控制過(guò)程研究清楚,。
他先從穩(wěn)態(tài)燃燒研究開(kāi)始，承擔(dān)了紅旗1號(hào)火箭發(fā)動(dòng)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(tái)和噴霧試驗(yàn)臺(tái),，開(kāi)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(guó)防科技大學(xué)前身的長(zhǎng)沙工學(xué)院任教,，學(xué)校當(dāng)時(shí)歸航天部（當(dāng)時(shí)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(dòng)機(jī)研制單位調(diào)查研究,，完成了教材《液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)推力室設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》的編寫(xiě)任務(wù),，于1976年正式出版。該書(shū)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(yǔ)言,，利用當(dāng)時(shí)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(lái)的液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒模型，對(duì)某型號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒過(guò)程進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算,，與實(shí)際型號(hào)的試車(chē)結(jié)果非常接近,。據(jù)此撰寫(xiě)的論文《自燃推進(jìn)劑火箭發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化模型》在1978年10月中國(guó)工程熱物理學(xué)會(huì)成立大會(huì)暨第一次學(xué)術(shù)會(huì)議上宣讀，同時(shí)發(fā)表了所有計(jì)算源程序,。
這是國(guó)內(nèi)應(yīng)用燃燒模型在計(jì)算機(jī)上對(duì)實(shí)際液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒過(guò)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(qián)學(xué)森鼓勵(lì)下研究發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒
1978年6月,，長(zhǎng)沙工學(xué)院更名為國(guó)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(guó)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(guó),、英國(guó)和俄羅斯的燃燒理論和液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)專(zhuān)家都前來(lái)參觀,。他還翻譯了當(dāng)時(shí)美國(guó)剛出版的作為大學(xué)生教材的《燃燒導(dǎo)論》一書(shū)，此書(shū)于1981年出版,，受到全國(guó)同行們的極大歡迎,。
1981年，錢(qián)學(xué)森第二次到國(guó)防科大指導(dǎo)工作,，給學(xué)校提出了17項(xiàng)國(guó)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(dòng)機(jī)燃燒。
會(huì)后莊逢辰得幸向錢(qián)學(xué)森請(qǐng)教問(wèn)題,。
錢(qián)學(xué)森對(duì)他說(shuō)：“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(dòng)機(jī)燃燒不穩(wěn)定性也需要進(jìn)一步研究,，現(xiàn)在還沒(méi)有掌握其規(guī)律,。”
當(dāng)時(shí)莊逢辰對(duì)錢(qián)學(xué)森說(shuō),，“我大學(xué)學(xué)的是機(jī)械工程,，后來(lái)調(diào)到動(dòng)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)鍋爐好啊,！我大學(xué)學(xué)的是火車(chē)頭,，也是鍋爐呢！”錢(qián)學(xué)森笑著說(shuō),，“鍋爐和液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)只是研究的工程對(duì)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(dòng)機(jī)燃燒,，火箭導(dǎo)彈中的很多問(wèn)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(qǐng)美國(guó)著名燃燒理論專(zhuān)家F.A.Williams來(lái)校講學(xué)，舉辦了為期一個(gè)月的學(xué)習(xí)班,。
1990年他將F.A.Williams1985年在美國(guó)正式出版的《燃燒理論-化學(xué)反應(yīng)流動(dòng)系統(tǒng)的基礎(chǔ)理論》一書(shū)翻譯成中文,，并作為研究生教材，國(guó)外大學(xué)亦普遍應(yīng)用此書(shū)作為研究生教材,，被稱(chēng)為“天書(shū)”,。
在這期間，他制訂了一個(gè)詳細(xì)的液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒過(guò)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(gè)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(kāi)展研究,。這一計(jì)劃，得到著名航天專(zhuān)家任新民的大力支持,。
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