固體火箭發(fā)動機設(shè)計 火箭發(fā)動機技術(shù)硬核嗎?
火箭發(fā)動機技術(shù)硬核嗎?火箭發(fā)動機又稱沖壓發(fā)動機,是結(jié)構(gòu)最簡單(無旋轉(zhuǎn)部件)、一次性使用、推力最大的最佳發(fā)動機。沖壓發(fā)動機不僅用于火箭,也用于導彈。然而,沖壓發(fā)動機不是最完美的發(fā)動機,原因如下:1。熱效
火箭發(fā)動機技術(shù)硬核嗎?
火箭發(fā)動機又稱沖壓發(fā)動機,是結(jié)構(gòu)最簡單(無旋轉(zhuǎn)部件)、一次性使用、推力最大的最佳發(fā)動機。沖壓發(fā)動機不僅用于火箭,也用于導彈。
然而,沖壓發(fā)動機不是最完美的發(fā)動機,原因如下:1。熱效率太低。發(fā)動機內(nèi)燃料燃燒產(chǎn)生的高溫氣體不經(jīng)任何能量轉(zhuǎn)換直接從尾部噴出,最大熱效率不超過15%。結(jié)果表明:一是無論是火箭還是導彈,其使用量都不是很大,所以能耗很低;二是由于熱效率低,所需燃料(如液氫)和助燃劑(如液氧)的量很大,至少占整個火箭或?qū)椫亓康?0%,所以發(fā)射效率很低。如長征七號火箭最大有效發(fā)射重量為13.5噸,而發(fā)射前火箭起飛重量為720噸,其有效發(fā)射效率不到2%。
2. 不高,不遠。其主要原因有:一是由于上述熱效率較低,燃料和助燃劑的重量過大;二是沖壓發(fā)動機技術(shù)依靠尾部噴出的燃氣提供動力,即使熱效率提高,仍需要尾部噴出的燃氣提供動力提供動力,這是發(fā)動機技術(shù)的主要弱點;第三,無論是液氫加液氧作為燃料組合,還是與航空煤油加四氧化二氮(N2O4)等燃料組合,都使用能量密度低的化學能,這是沖壓發(fā)動機的另一短板。這三個因素不僅限制了目前的火箭技術(shù)無法實現(xiàn)星際飛行,而且即使是導彈也無法實現(xiàn)全球無縫覆蓋。
從火箭飛行過程分析,耗油最多的是從地面到大氣層邊緣的距離,距離海平面約20至30公里。因此,如果用喙輪發(fā)動機作為火箭發(fā)射的第一級發(fā)動機,它將從海拔20至30公里的高空墜落,然后交替完成沖壓發(fā)動機的后續(xù)飛行。這樣一來,第一,火箭的起飛重量至少可以減少100噸,有效載荷可以增加30到50噸;第二,如果還有和以前一樣的燃油量,飛行距離可以大大增加,實現(xiàn)直飛月球可能不是夢想。
火箭發(fā)動機的制造難度小于民航客機嗎?
相對而言,大型火箭發(fā)動機的制造難度更大。只有少數(shù)國家具備這一能力,而制造空對空導彈用固體火箭發(fā)動機的難度較小。目前,世界上一些國家和地區(qū)已經(jīng)具備了這一能力。
個人有沒有可能制造火箭發(fā)動機?
一個非常好的問題。個人可以嘗試學習火箭發(fā)動機做實驗。
火箭發(fā)動機是一種噴氣發(fā)動機,它通過推進劑反應產(chǎn)生高速射流,并通過牛頓第三運動定律的反作用力產(chǎn)生推力。用于航天器推進、導彈飛行等。
根據(jù)燃料類型,可分為固體火箭發(fā)動機和液體火箭發(fā)動機。有很多種不同的燃料,如液氧煤油發(fā)動機和液氧發(fā)動機。制造火箭發(fā)動機是一件非常復雜的事情,需要大量的研究、試驗、生產(chǎn)、場地和輔助設(shè)備。
火箭發(fā)動機在投入生產(chǎn)前,應在試驗臺上進行靜態(tài)試驗。對于高空發(fā)動機,縮短噴嘴或在大真空室中進行試驗是必要的。推薦一本書和一部電影,也許你能找到一些靈感:
1)斯坦利·胡克傳記:我是如何設(shè)計航空發(fā)動機的?本文介紹了斯坦利·胡克的生平和他研制許多著名發(fā)動機的初步經(jīng)驗。
2)《十月的天空》根據(jù)美國宇航局工程師荷馬·希克曼的自傳改編,講述了高中生霍納的故事,霍納提出了制造火箭的想法,并致力于研究。
1)F-1火箭發(fā)動機
美國研制的世界上最大推力單室液體火箭發(fā)動機,用于土星5號火箭,單推力700噸,煤油為燃料,液氧為氧化劑,總重8451.66千克。
2)RD-170火箭發(fā)動機
世界上最大推力的液體火箭發(fā)動機,由俄羅斯研制,推進劑為液氧和煤油,單推力800噸。它設(shè)計有四個燃燒室和四個噴嘴。所有人都認為它是一個四引擎并聯(lián)連接,但它共享氣體發(fā)生器和渦輪泵。
3)Rs-68火箭發(fā)動機]美國研制的世界上推力最大的液氫和液氧發(fā)動機,推力300噸,用于德爾塔4號運載火箭的第一級。
4)Rd-0120火箭發(fā)動機]俄羅斯推力最大的液氫和液氧火箭發(fā)動機,推力200噸,用作能源運載火箭的主發(fā)動機。
5)SSME航天飛機的主機
美國航天飛機的主機采用液氫和液氧作為推進劑,推力為200噸。最重要的特性是它可以重用。
火箭發(fā)動機和飛機發(fā)動機不能二合一嗎?
問題是為什么電動汽車和汽車不能集成。。。
當中國的火箭一個接一個地升空時,我們自然會想,為什么飛機發(fā)動機根本不工作,為什么汽車發(fā)動機遠遠落后。
原因是材料不好,使用壽命不達標,高溫蠕變疲勞性能不達標,加工工藝設(shè)備依賴進口,與相關(guān)基礎(chǔ)專業(yè)差距大
!飛機發(fā)動機和汽車發(fā)動機的設(shè)計壽命超過10到20年,火箭不需要它們。
航天工業(yè)的困難遠比我們想象的困難和復雜。作為旁觀者,我們?yōu)樽约旱某晒Ω械津湴?,也為自己的失敗感到沮喪。但當我們冷靜下來的時候,我們必須有一顆平常心,循序漸進地遵循科學規(guī)律,向宇宙深處、更遠的方向邁進。
怎么設(shè)計或者造出一臺液體火箭發(fā)動機?
我不知道它是哪個國家,也不知道它的經(jīng)濟狀況如何
但首先,火箭發(fā)動機不同于普通汽車和戰(zhàn)斗機的發(fā)動機。因為火箭很大,發(fā)動機一定很重。雖然我不會釀酒,但我可以做很多,因為火箭發(fā)動機非常復雜,我不知道為什么悟空邀請我我不是技術(shù)專家