火箭发动机的循环方式(科普)

time:02-19  人气:4912       返回分类   返回首页 

火箭发动机的循环方式(科普)



这篇文章还没有正式开工,目前为下面这篇文章的附属说明,所以只有图片。

(题图为spaceX的猛禽发动机结构示意图)

 
挤压循环,燃料和氧化剂在高压气体的驱动下注入燃烧室,燃烧室压力不能大于气体压力(劲儿太小)膨胀循环,燃料(或者氧化剂)与喷管热交换,膨胀驱动涡轮和泵(劲不够大)燃气发生器循环,一部分推进剂提前燃烧,用于驱动涡轮和泵(然后排出,降低燃料利用率)分级燃烧循环,燃烧室的一小部分燃气用于驱动涡轮和泵(然后排出,会损失燃烧室压力)(上面的杆子画漏了)全流量分级燃烧循环,所有气体都经过喷管膨胀喷出,有最佳的燃料利用率(但是结构最复杂)电泵邪道……只有一款发动机这么搞:Rutherford,它的海平面推力2.44731吨,比冲311s,推重比只有72.8(小型煤油机的推重比居然比F-1还低,这就是电动的代价)

一般认为在燃料利用效率上闭式循环>开式循环,所以理论上前者的比冲可以做得更高,但是由于结构更复杂,采用类似结构的发动机推重比会更低一些(仅仅是理论上,工程上有其它许多因素,比如挤压循环似乎也是闭式的,嗯……)。

对于一般规模的火箭发动机,按技术难度排名大致为:全流量分级循环(闭式)>分级燃烧循环(开式)≥燃气发生器循环(开式)≥双膨胀循环(主要用于氢氧机)>膨胀循环>>挤压循环(这个是没有泵的)。按理说越难的技术应该会有越高的比冲(不然研究这个闲得慌吗),不过工程中总有各种各样的因素(比如大力出奇迹……),各国采取的技术路线也不尽相同,所以并不存在(或者不明显)这样的规律。

编辑于 2021-02-04 22:00

------------ 官方公告与活动通知 ------------
  
  • 新空间航天完成对火箭控制中心、测试...
  • 赤兔火箭发动机10吨级测试台制造完成
  • 新空间航天赤兔第二代液氧甲烷C型(...
  • 发布重要AI智能动力系统大模型“格...
  • 新空间航天东莞市3D打印工厂正式对...
  • 责任编辑:


    查看原文      
    最新评论   点击评论  
    您好!没有相关评论,请 点击评论

    注册         登录
           

    ------------ 搜寻搜索提供的广告| Soufind Ads ------------
    ------------ 搜寻搜索提供的广告| Soufind Ads ------------
    返回新闻中心