求科普:塞式喷管和瓦式喷管

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/29 15:24:49
如题,什么是瓦式喷管?塞式喷管有何优点?
求高人指点。
1、塞式喷管

如题,什么是瓦式喷管?塞式喷管有何优点?
求高人指点。
1、塞式喷管

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2014-10-17 21:34 上传


塞式喷管就是把燃气发射器露在外面吧。
Bearcat 发表于 2014-10-17 21:49
塞式喷管就是把燃气发射器露在外面吧。
不是,是燃烧室扩张段的一种特殊设计


不是我的电脑,我就简单说一下把。有时间给你个正式的回复。

传统燃烧室的燃气是高压亚音速气流,低于音速时,截面积越小气流速度越高,这一段叫收敛段,就是像个蜂腰的结构。
气流速度达到音速后,截面积越大气流速度越高,所以这一段需要扩张,也就是我们看到的发动机外露的那段喇叭形。
收敛段最小段与扩张段最大直径段的面积比就是一般所说的面积比。

在传统设计中,是喷管外壁约束气流;而气动塞喷管则是内壁约束,向外自由扩张(或者说由大气压约束),所以在任何高度都可以获得理想比冲。

不是我的电脑,我就简单说一下把。有时间给你个正式的回复。

传统燃烧室的燃气是高压亚音速气流,低于音速时,截面积越小气流速度越高,这一段叫收敛段,就是像个蜂腰的结构。
气流速度达到音速后,截面积越大气流速度越高,所以这一段需要扩张,也就是我们看到的发动机外露的那段喇叭形。
收敛段最小段与扩张段最大直径段的面积比就是一般所说的面积比。

在传统设计中,是喷管外壁约束气流;而气动塞喷管则是内壁约束,向外自由扩张(或者说由大气压约束),所以在任何高度都可以获得理想比冲。
2014-10-17 22:05 上传

爱抽烟的野猫 发表于 2014-10-17 22:06
N-1的第一级是瓦式喷管?
那么,这个瓦式喷管又是怎么回事?
不是,这就是传统的喷管。
气动塞喷管接近使用的只有X33。
另外瓦式气动塞喷管是塞式喷管的一种,只不过气动塞一个是圆锥形一个是瓦形。
2014-10-17 22:37 上传



还是不太懂,比如气动塞,求深度科普。
爱抽烟的野猫 发表于 2014-10-17 22:38
还是不太懂,比如气动塞,求深度科普。
燃烧室扩张段向外扩张以增大通道面积增大喷流速度降低压力,而塞式喷管就是把扩张段反过来做,外侧是大气,内部是气动塞,所以要向内收缩以增大扩张比。
由于塞式喷管外部是由大气压约束,所以喷流压力始终等于大气压,也就是说理论比冲。传统喷管面积比则是确定的,所以为了兼顾高低空比冲,高低空比冲都会有损失。
爱抽烟的野猫 发表于 2014-10-17 22:38
还是不太懂,比如气动塞,求深度科普。
在普通发动机的钟形喷管中,高温燃气是沿喷管内表面膨胀,而气动塞式发动机利用气动塞斜面在一侧限制喷流,另一侧则实际上是由大气的来限制。
起动塞就是一个名词,就是那个V形或者圆锥形结构
谢谢!
在普通发动机的钟形喷管中,高温燃气是沿喷管内表面膨胀,而气动塞式发动机利用气动塞斜面在一侧限制喷流 ...
气动塞还是有特定含义的吧
塞型喷管设计压比一般是高海拔大膨胀比,所以其理论的塞体长度很长,重量代价太大。
实际实验中发现,把塞体最后锥顶部分切除,喷流流过截除的塞体部分形成稳定的漩涡,其作用和实体塞体区别不大,尤其是向这个区域内喷入有一定压力但流量很小的二次流时,漩涡区的长度和内部压力都大幅提高,就像由气旋形成的塞体一样,从而使实体塞可以只有理论长度的不到1/3,剩下的都是气动行为,故名气动塞
不是我的电脑,我就简单说一下把。有时间给你个正式的回复。

传统燃烧室的燃气是高压亚音速气流,低于音 ...
那么为什么这样的喷管现在还没有人使用呢??
那么为什么这样的喷管现在还没有人使用呢??
难度太大,而且没有单级入轨的需求实际上也没有太大优势。
楠宫萧vn 发表于 2014-10-17 22:13
不是,这就是传统的喷管。
气动塞喷管接近使用的只有X33。
另外瓦式气动塞喷管是塞式喷管的一种,只不 ...
X33的塞式发动机有几个涡轮泵?一个还是几十个泵并列?
X33的塞式发动机有几个涡轮泵?一个还是几十个泵并列?
好像是两个吧,200吨推力,气动塞两侧两组推力单元,每个单元我记不清有几个燃烧室了。每组推力单元使用一组泵。
楠宫萧vn 发表于 2014-10-17 22:13
不是,这就是传统的喷管。
气动塞喷管接近使用的只有X33。
另外瓦式气动塞喷管是塞式喷管的一种,只不 ...
N1的这种布置能否起到一点气动塞的作用?
谢谢楼上诸君,希望多一些图片。
楠宫萧vn 发表于 2014-10-18 17:30
好像是两个吧,200吨推力,气动塞两侧两组推力单元,每个单元我记不清有几个燃烧室了。每组推力单元使用 ...

实际上,就是一个或两个涡轮泵带动几个或者几十个燃烧室及小喷管。
http://pan.baidu.com/share/link?shareid=2760418765&uk=1157954615
实际上,就是一个或两个涡轮泵带动几个或者几十个燃烧室及小喷管。
不全是的,那只是其中一种
turbopump 发表于 2014-10-18 19:05
不全是的,那只是其中一种

是的,好像还有单个燃烧室的环缝型塞式喷管。但就X-33的塞式发动机来说,应该是几十台燃烧室和喷管共用几个涡轮泵的,所以可靠性会有很大问题,估计也就刚刚比N-1火箭好一点点而已。
'Firefly Space Systems' is going to use this kind of nozzle (Aerospike engine) btw.
daniel.zamir.85 发表于 2014-10-18 19:15
'Firefly Space Systems' is going to use this kind of nozzle (Aerospike engine) btw.
本质上是8个小发动机围绕上塞内倾布置,有倾斜角度,会损失不少推力。
oaki911 发表于 2014-10-18 19:17
本质上是8个小发动机围绕上塞内倾布置,有倾斜角度,会损失不少推力。
In terms of Isp it will gain, because of the increased efficiency by optimizing for the external pressure.
oaki911 发表于 2014-10-18 19:15
是的,好像还有单个燃烧室的环缝型塞式喷管。但就X-33的塞式发动机来说,应该是几十台燃烧室和喷管共用 ...
这没有什么可靠性问题,毛子的发动机4燃烧室的一抓一大把,只有两个泵实际上就是两台发动机,两个发动机共用一个喷管。
楠宫萧vn 发表于 2014-10-18 14:28
难度太大,而且没有单级入轨的需求实际上也没有太大优势。
You say there is no demand for SSTO, do you think the Skylon will ever take off (pun intended)?
daniel.zamir.85 发表于 2014-10-18 19:36
In terms of Isp it will gain, because of the increased efficiency by optimizing for the external p ...
这个东西什么时候发射呀?成功了就能说明问题了,到时候我们就山寨呀。
oaki911 发表于 2014-10-18 20:02
这个东西什么时候发射呀?成功了就能说明问题了,到时候我们就山寨呀。
Late 2016. Good luck with the 山寨. But do you actually need a small payload launcher in China? Do you have cubesats, etc?
楠宫萧vn 发表于 2014-10-17 22:54
在普通发动机的钟形喷管中,高温燃气是沿喷管内表面膨胀,而气动塞式发动机利用气动塞斜面在一侧限制喷流 ...
不少 (国内二手) 资料上提及,“N1第一级的环形发动机群形成了一种原始的瓦形发动机”,这个“瓦形发动机”是啥?
不少 (国内二手) 资料上提及,“N1第一级的环形发动机群形成了一种原始的瓦形发动机”,这个“瓦形发动机 ...
就是指塞式喷管
楠宫萧vn 发表于 2016-5-21 22:13
就是指塞式喷管
哦。

能科普一下 N-1 第一级工作时是怎么滚控的吗?发动机摆动,还是 RCS ?
看“战神-5”发射 CG ,用 RCS 做的滚控。
自由狼-台风 发表于 2016-5-21 23:08
哦。

能科普一下 N-1 第一级工作时是怎么滚控的吗?发动机摆动,还是 RCS ?
靠发动机节流
RCS在大气内几乎没用
netsky123 发表于 2016-5-22 10:49
靠发动机节流
RCS在大气内几乎没用
发动机节流,利用推力不均匀可以做俯仰和偏航控制。
但滚转怎么控制?N1 的一级发动机不像能摆动的样子。
自由狼-台风 发表于 2016-5-22 12:16
发动机节流,利用推力不均匀可以做俯仰和偏航控制。
但滚转怎么控制?N1 的一级发动机不像能摆动的样子 ...
内环的6个发动机安装在一个带万向节的框架上。