當(dāng)時(shí)上海航天局801所正在研制用于331工程的發(fā)動(dòng)機(jī)（后來(lái)成為了長(zhǎng)征3號(hào)運(yùn)載火箭的一級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)FY-20）,委托莊逢辰率領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)完成該發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室計(jì)算模型研究,。他帶領(lǐng)3位老師,、5位研究生創(chuàng)立了液體推進(jìn)劑高壓蒸發(fā)和燃燒模型并得到實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,。進(jìn)一步研究成功自燃推進(jìn)劑火箭發(fā)動(dòng)機(jī)高壓燃燒過(guò)程計(jì)算模型,，減少了正在研制中的FY-20發(fā)動(dòng)機(jī)的試車(chē)次數(shù),，縮短了研制周期,，節(jié)省了研制經(jīng)費(fèi),，為我國(guó)331工程第一顆同步通信衛(wèi)星（東方紅2號(hào)）的及時(shí)成功發(fā)射作出了貢獻(xiàn),。航天部上海航天局對(duì)這個(gè)項(xiàng)目研究成果組織了鑒定,，認(rèn)為該模型是國(guó)內(nèi)最早提出的一項(xiàng)開(kāi)創(chuàng)性模型,，其中偏二甲肼和四氧化二氮高壓蒸發(fā)模型在國(guó)際上首次提出。該項(xiàng)目獲得了國(guó)家科技進(jìn)步三等獎(jiǎng),。
1985年,、1987年，他們開(kāi)展用于發(fā)射東方紅3號(hào)衛(wèi)星的FC-5遠(yuǎn)地點(diǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)采用不同推進(jìn)劑的燃燒性能和高空比推力分析,。研究結(jié)果為東方紅3號(hào)衛(wèi)星于1997年5月12日成功發(fā)射作出了貢獻(xiàn),。
1988年，他們開(kāi)展用于長(zhǎng)三甲第3級(jí)的YF-75發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室燃燒過(guò)程仿真計(jì)算和氣氫液氧同軸式大流量噴嘴的理論和試驗(yàn)研究?jī)蓚€(gè)課題,。同年,，他還與上海航天局801所簽訂了液氧/烴推進(jìn)劑燃燒問(wèn)題研究的課題。
1993年,，他帶領(lǐng)大伙完成了我國(guó)自主研究成功的CAFILRE液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒流場(chǎng)分析計(jì)算模型,、以后又發(fā)展成YF-75發(fā)動(dòng)機(jī)噴注器燃燒過(guò)程三維數(shù)值模擬軟件，對(duì)YF-75發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒過(guò)程進(jìn)行計(jì)算,，為設(shè)計(jì)人員準(zhǔn)確了解燃燒室內(nèi)部細(xì)節(jié)和正確選擇設(shè)計(jì)參數(shù)提供重要的依據(jù),，受到設(shè)計(jì)人員的歡迎。
（這兩個(gè)項(xiàng)目先后獲軍隊(duì)科技進(jìn)步一,、二等獎(jiǎng)）
為載人航天提供技術(shù)支撐
1991年莊逢辰被調(diào)到國(guó)防科工委指揮技術(shù)學(xué)院,，但他仍是國(guó)防科大的兼職教授,，后來(lái)又成為特聘教授，繼續(xù)指導(dǎo)國(guó)防科技大學(xué)的博士生和科研工作,。他的主要研究方向仍然是液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒,。
20世紀(jì)90年代，我國(guó)開(kāi)始實(shí)施921載人航天工程,。載人航天對(duì)液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒穩(wěn)定性提出了更高的要求,。當(dāng)時(shí)正是我國(guó)研制飛船軌控發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵時(shí)刻和艱難時(shí)期。這時(shí),，莊逢辰把主要精力放在液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒穩(wěn)定性研究上。經(jīng)過(guò)兩年理論和試驗(yàn)研究,，完成了“MMH/NTO火箭發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒聲學(xué)不穩(wěn)定性和聲腔阻尼的數(shù)值評(píng)定技術(shù)”,，這項(xiàng)成果應(yīng)用在神舟1-4號(hào)試驗(yàn)飛船和2003年10月15日我國(guó)首次載人航天飛行以及以后的各種飛行中，飛船軌控發(fā)動(dòng)機(jī)和姿控發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒非常穩(wěn)定,，保證了飛船的成功變軌和返回,。同時(shí)也圓了他1961年想的能為我國(guó)載人飛船發(fā)射作出點(diǎn)貢獻(xiàn)的夢(mèng)。
至此,，雖然他在20世紀(jì)60年代創(chuàng)導(dǎo)的液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒模型和數(shù)值仿真的研究已經(jīng)在我國(guó)好幾個(gè)型號(hào)的研制中得到了具體應(yīng)用,，但他認(rèn)為應(yīng)用還不夠普遍，有待進(jìn)一步推廣,，而且他提出的模型和數(shù)值仿真方法還需要進(jìn)一步發(fā)展,。
1993年12月，意外不期而至,。那天北京剛下過(guò)雪,，莊逢辰騎車(chē)去情報(bào)所的路上不慎摔倒，股骨頸骨折,。臥床期間,，他帶著傷病仔細(xì)整理30余年寫(xiě)的液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒講義、講稿,、研究報(bào)告,、發(fā)表的100多篇論文以及其他有關(guān)文獻(xiàn)，對(duì)原有成果進(jìn)行再創(chuàng)造,、再提高,，創(chuàng)立了一個(gè)新的學(xué)科體系，在輪椅上完成了學(xué)術(shù)專(zhuān)著“液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)噴霧燃燒的理論,、模型及應(yīng)用”的寫(xiě)作,，以后又到上海801所和北京11所就該書(shū)內(nèi)容作介紹和報(bào)告。
1995年該著作正式出版后,，得到兩彈元?jiǎng)兹涡旅裨菏?，上海航天技術(shù)研究院孫敬良院士,，美國(guó)賓洲大學(xué)推進(jìn)研究中心杰出教授、《Jet Propulsion Power》主編Vigor Yang等國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家的高度評(píng)價(jià),，公認(rèn)該書(shū)是我國(guó)第一部系統(tǒng)建立和詳細(xì)介紹液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)噴霧燃燒的理論,、模型及及應(yīng)用的專(zhuān)著，對(duì)液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)新設(shè)計(jì)方法的應(yīng)用和本學(xué)科的發(fā)展起到了重大推動(dòng)作用,。該著作獲得國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng),。
對(duì)燃燒科學(xué)無(wú)盡的追求
上世紀(jì)90年代，莊逢辰幾乎參加了我國(guó)所有天地往返運(yùn)輸系統(tǒng)的各種討論,，他提出了單級(jí)入軌可重復(fù)使用運(yùn)載火箭燃燒關(guān)鍵技術(shù)研究和氫氧雙混合比發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒和傳熱研究,，繼續(xù)不斷完善已有的科研成果。2000年,，他的“MMH/NTO火箭發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒聲學(xué)不穩(wěn)定性和聲腔阻尼的數(shù)值評(píng)定技術(shù)”項(xiàng)目獲得軍隊(duì)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng),。與此同時(shí)，他作為主要完成人之一,、由上海航天局801所申報(bào)的“神舟試驗(yàn)飛船推進(jìn)艙雙組元2500N軌控發(fā)動(dòng)機(jī)”也獲得國(guó)防科工委的國(guó)防科學(xué)技術(shù)二等獎(jiǎng),。
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