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马赫环的杀伤力(出现马赫环好吗)

来源:原点资讯(m.360kss.com)时间:2022-11-14 23:19:18作者:YD166手机阅读>>

液氧液氢发动机、液氧煤油发动机都已经登峰造极,液态甲烷火箭发动机开始崛起,猛禽发动机、BE-4火箭发动机,还有我国的80吨级TQ-12液氧甲烷发动机都开始问世。

出品:太空伊卡洛斯

作为新生代火箭发动机,全流量、分级燃烧、液态甲烷为燃料的火箭发动机开始悄然成为主力。2019年年初,SpaceX研发的全新改进型猛禽发动机在德州中部测试场首次点火试车,单台发动机240吨推力,真空380秒比冲,这些硬指标让猛禽发动机跻身当今火箭发动机头把交椅。单台240吨推力其实不算很强大,但是推比很强,达到170以上,这是什么概念呢?俄罗斯顶尖的液氧煤油发动机RD-180推比为78,单台推力为415吨,土星五号上使用的F-1发动机推比为83,单台推力为770吨。


马赫环的*伤力,出现马赫环好吗(1)

图注:猛禽发动机试车图像,淡蓝色马赫环已说明实力

这说明猛禽发动机是一种重量小、推力超强的发动机,而且使用的是甲烷作为燃料。同时,蓝色起源公司的BE-4火箭发动机也计划2021年进行首次飞行,BE-4火箭发动机也是分级燃烧的经典之作,海平面全功率推力也为240吨,还能重复使用100次。可以说猛禽、BE-4火箭发动机代表了下一代火箭发动机。2019年10月,我国蓝剑航天研发的80吨级TQ-12液氧甲烷发动机也开始地面试车,我国在液氧甲烷发动机也开始追上美国步伐。


马赫环的*伤力,出现马赫环好吗(2)

图注:RD-180发动机,代表了苏俄系液氧煤油发动机的巅峰

甲烷燃料的优势

从本质上来说,火箭是依靠几百万升的爆燃液体短时间燃烧产生推力而升空的。在地球上,每周都会有火箭搭载各种卫星进入地球轨道,作为私人火箭领头羊的SpaceX公司,它在火箭领域中处于较领先的地位。今年年初,SpaceX公司的猎鹰重型火箭进行了首次发射并创下了记录,但SpaceX公司不满足于此,他们打算研发出更强的大猎鹰火箭。

大猎鹰火箭不仅会配备最先进的猛禽发动机,它还会使用甲烷来替代RP-1(火箭中最常使用的燃料)作为燃料。火箭燃料是由燃料和氧化剂组成:在液态燃料火箭第一级中(RCS推进器、上级、助推器等),最常使用的氧化剂是液态氧;对于燃料的选择就比较多样,那些可以和氧发生反应的氢、煤油、乙醇等物质都可以作为燃料。看起来燃料的选择似乎并不重要,因为都会产生足够的动力,但事实却并不是这样。


马赫环的*伤力,出现马赫环好吗(3)

图注:甲烷燃料在太阳系中非常多

马赫环的*伤力,出现马赫环好吗(4)

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