超级军网带燃烧室内换热器的全流量膨胀循环氢氧发动机推力最大能 ...
来源：百度文库 编辑：超级军网 时间：2024/05/04 06:32:35
设想这样一种循环方式，该火箭发动机使用环形燃烧室和燃烧室内换热器，有独立的氢泵和氧泵，同时使用引射器作为氢主泵和氧主泵的预压泵。液氧储箱使用超临界氦气增压，液氧经引射器增压后进入氧主泵，经过氧主泵增压后主流进入燃烧室内换热器加热，一部分进入引射器，液氧主流经过氧主泵涡轮做功后进入燃烧室。液氢储箱使用自生增压，液氢经引射器增压后进入液氢主泵，然后主流进入喷管的再生冷却通道，顺着喷管冷却通道在进入喉部和燃烧室外壁再生冷却通道（即逆流式再生冷却），一部分直接进入氢储箱增压，一部分进入引射器，液氢主流从再生冷却通道流出后进入氢主泵涡轮做功后进入燃烧室。这样的话近乎所有推进剂都成为涡轮工质，那么这种循环的火箭发动机最大推力能到多少？反正同样喷管面积比的情况下比冲肯定会大于RL10X和RD0126E的476秒。
设想这样一种循环方式，该火箭发动机使用环形燃烧室和燃烧室内换热器，有独立的氢泵和氧泵，同时使用引射器作为氢主泵和氧主泵的预压泵。液氧储箱使用超临界氦气增压，液氧经引射器增压后进入氧主泵，经过氧主泵增压后主流进入燃烧室内换热器加热，一部分进入引射器，液氧主流经过氧主泵涡轮做功后进入燃烧室。液氢储箱使用自生增压，液氢经引射器增压后进入液氢主泵，然后主流进入喷管的再生冷却通道，顺着喷管冷却通道在进入喉部和燃烧室外壁再生冷却通道（即逆流式再生冷却），一部分直接进入氢储箱增压，一部分进入引射器，液氢主流从再生冷却通道流出后进入氢主泵涡轮做功后进入燃烧室。这样的话近乎所有推进剂都成为涡轮工质，那么这种循环的火箭发动机最大推力能到多少？反正同样喷管面积比的情况下比冲肯定会大于RL10X和RD0126E的476秒。
燃烧室内热交换器过于复杂。
如果要大推力，还是选择开式膨胀循环。
开式膨胀也可做到很高比冲。
如果要大推力，还是选择开式膨胀循环。
开式膨胀也可做到很高比冲。
2014-7-7 22:13 上传
我就说好像在哪看过这样的设计……
我就说好像在哪看过这样的设计……
纸飞机 发表于 2014-7-7 22:14
我就说好像在哪看过这样的设计……
这个好像没有氢预压泵，推力也太小了，它的氧储箱是自生增压，我的用氦气增压
纸飞机 发表于 2014-7-7 22:14
我就说好像在哪看过这样的设计……
这个好像没有氢预压泵，推力也太小了，它的氧储箱是自生增压，我的用氦气增压
纸飞机 发表于 2014-7-7 22:14
我就说好像在哪看过这样的设计……
这个设计很巧妙，把涡轮泵放进了燃烧室内。
不知道这种环形燃烧室能不能解决燃烧不稳定现象。
纸飞机 发表于 2014-7-7 22:14
我就说好像在哪看过这样的设计……
这个设计很巧妙，把涡轮泵放进了燃烧室内。
不知道这种环形燃烧室能不能解决燃烧不稳定现象。
我还是觉得爆轰发动机比较有前景
这个设计很巧妙，把涡轮泵放进了燃烧室内。
不知道这种环形燃烧室能不能解决燃烧不稳定现象。
氢氧发动机很少出现不稳定燃烧现象。传统的声腔和隔板技术足以应对。
不知道这种环形燃烧室能不能解决燃烧不稳定现象。
氢氧发动机很少出现不稳定燃烧现象。传统的声腔和隔板技术足以应对。
目前对上面级氢氧发动机大推力的要求不多。
nimbostratus 发表于 2014-7-7 21:48
燃烧室内热交换器过于复杂。
如果要大推力，还是选择开式膨胀循环。
开式膨胀也可做到很高比冲。
有一点没想通，为什么开式膨胀循环可以做到很高比冲呢？开式膨胀循环感觉比燃气发生器还浪费啊，燃气发生器好歹燃料经过了燃烧，化学能都释放出来了。开式膨胀循环直接把燃料白白排走，效率应该更低才对啊？
燃烧室内热交换器过于复杂。
如果要大推力，还是选择开式膨胀循环。
开式膨胀也可做到很高比冲。
有一点没想通，为什么开式膨胀循环可以做到很高比冲呢？开式膨胀循环感觉比燃气发生器还浪费啊，燃气发生器好歹燃料经过了燃烧，化学能都释放出来了。开式膨胀循环直接把燃料白白排走，效率应该更低才对啊？
dsandy1 发表于 2014-7-8 16:38
有一点没想通，为什么开式膨胀循环可以做到很高比冲呢？开式膨胀循环感觉比燃气发生器还浪费啊，燃气发生 ...
我个人的一点想法。
涡轮功率由气体流量和涡轮前后的压力差决定。
提高压力差就可以在流量不变的情况下，提高涡轮功率。也就是更高的燃料和氧化剂压力。
这需要多级涡轮泵，对分出来冷却燃烧室和喷管的那部分流量进一步加压。
燃气发生器循环也可以通过这种办法提高比冲。
主流的燃气发生器循环和开式膨胀循环，可能是主涡轮泵增压后的推进剂直接分为两支，一支进入燃烧室，另一支进入燃气发生器或者冷却通道。这样做简化了结构。
dsandy1 发表于 2014-7-8 16:38
有一点没想通，为什么开式膨胀循环可以做到很高比冲呢？开式膨胀循环感觉比燃气发生器还浪费啊，燃气发生 ...
我个人的一点想法。
涡轮功率由气体流量和涡轮前后的压力差决定。
提高压力差就可以在流量不变的情况下，提高涡轮功率。也就是更高的燃料和氧化剂压力。
这需要多级涡轮泵，对分出来冷却燃烧室和喷管的那部分流量进一步加压。
燃气发生器循环也可以通过这种办法提高比冲。
主流的燃气发生器循环和开式膨胀循环，可能是主涡轮泵增压后的推进剂直接分为两支，一支进入燃烧室，另一支进入燃气发生器或者冷却通道。这样做简化了结构。
dsandy1 发表于 2014-7-8 16:38
有一点没想通，为什么开式膨胀循环可以做到很高比冲呢？开式膨胀循环感觉比燃气发生器还浪费啊，燃气发生 ...
这个问题讲起来太复杂，开式膨胀浪费的燃料实际上比燃气发生器要少
有一点没想通，为什么开式膨胀循环可以做到很高比冲呢？开式膨胀循环感觉比燃气发生器还浪费啊，燃气发生 ...
这个问题讲起来太复杂，开式膨胀浪费的燃料实际上比燃气发生器要少
我的这个设计就是尽可能提升涡轮前的压力，当然涡轮后的压力也提升了，而且拥有同推进剂总流量下最大的涡轮工质流量，同总流量下是rl10这种闭式膨胀循环的发动机涡轮工质流量的7倍，加上内部换热器，涡轮泵功率理论能大3倍以上，甚至更多。
helialpha 发表于 2014-7-8 20:43
我的这个设计就是尽可能提升涡轮前的压力，当然涡轮后的压力也提升了，而且拥有同推进剂总流量下最大的涡轮 ...
我能问一下你这个是怎么算的吗？
液氧质量是液氢的6倍没错，但氧的分子量和比热都远不如氢适合作为工质
我的这个设计就是尽可能提升涡轮前的压力，当然涡轮后的压力也提升了，而且拥有同推进剂总流量下最大的涡轮 ...
我能问一下你这个是怎么算的吗？
液氧质量是液氢的6倍没错，但氧的分子量和比热都远不如氢适合作为工质
我的这个设计就是尽可能提升涡轮前的压力，当然涡轮后的压力也提升了，而且拥有同推进剂总流量下最大的涡轮 ...
很显然，你对使用换热器这种做法的理解不是很清晰。你可能是从哪里看来的，你就人云亦云。
换热器是提高涡轮前温度，而不是压力。
环形燃烧室是很好的换热器的替代方法，都能达到同样的目标。
还有，顶楼和3楼都有拿纯氧作为涡轮工质的做法。这个恐怕有问题。
很显然，你对使用换热器这种做法的理解不是很清晰。你可能是从哪里看来的，你就人云亦云。
换热器是提高涡轮前温度，而不是压力。
环形燃烧室是很好的换热器的替代方法，都能达到同样的目标。
还有，顶楼和3楼都有拿纯氧作为涡轮工质的做法。这个恐怕有问题。
nimbostratus 发表于 2014-7-8 21:28
很显然，你对使用换热器这种做法的理解不是很清晰。你可能是从哪里看来的，你就人云亦云。
换热器是提 ...
环形燃烧室内部的圆柱体就是换热器
很显然，你对使用换热器这种做法的理解不是很清晰。你可能是从哪里看来的，你就人云亦云。
换热器是提 ...
环形燃烧室内部的圆柱体就是换热器
RD0126系列就是使用了环形燃烧室和燃烧室内换热器，当然它的工质只有液氢。
helialpha 发表于 2014-7-8 21:55
RD0126系列就是使用了环形燃烧室和燃烧室内换热器，当然它的工质只有液氢。
RD-0126有详细资料吗？
另外，根据KBKHA的图，中间那似乎只是个燃烧室
这个设计看起来和塞式喷管有异曲同工之处
RD0126系列就是使用了环形燃烧室和燃烧室内换热器，当然它的工质只有液氢。
RD-0126有详细资料吗？
另外，根据KBKHA的图，中间那似乎只是个燃烧室
这个设计看起来和塞式喷管有异曲同工之处
RD-0126有详细资料吗？
另外，根据KBKHA的图，中间那似乎只是个燃烧室
这个设计看起来和塞式喷管有异曲 ...
没有，就算有也看不懂，只知道它是能源号的上面级发动机
另外，根据KBKHA的图，中间那似乎只是个燃烧室
这个设计看起来和塞式喷管有异曲 ...
没有，就算有也看不懂，只知道它是能源号的上面级发动机
RD-0126有详细资料吗？
另外，根据KBKHA的图，中间那似乎只是个燃烧室
这个设计看起来和塞式喷管有异曲 ...
中间确实是换热器，以前记得一篇论文说过，还说燃烧室内换热器能增加燃烧室压力5Mpa。
另外，根据KBKHA的图，中间那似乎只是个燃烧室
这个设计看起来和塞式喷管有异曲 ...
中间确实是换热器，以前记得一篇论文说过，还说燃烧室内换热器能增加燃烧室压力5Mpa。
RD-0126有详细资料吗？
另外，根据KBKHA的图，中间那似乎只是个燃烧室
这个设计看起来和塞式喷管有异曲 ...
结合网上三言两语的介绍，中间那个圆柱体貌似倒置安装在喷管内的燃烧室。类似于航空发动机的逆流式燃烧室。
这样做既同样起到了增加受热面的作用，因为燃烧室外壁直接受到高温燃气的冲刷。
另外，根据KBKHA的图，中间那似乎只是个燃烧室
这个设计看起来和塞式喷管有异曲 ...
结合网上三言两语的介绍，中间那个圆柱体貌似倒置安装在喷管内的燃烧室。类似于航空发动机的逆流式燃烧室。
这样做既同样起到了增加受热面的作用，因为燃烧室外壁直接受到高温燃气的冲刷。