【关于在二级火箭】直接用航空涡扇发动机的设想

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/27 15:12:13
目前,我国最新的长征5,6,7 号,很多二级用 YF-115 液氧煤油发动机。
推力18吨。。这已经和航空涡扇发动机推力很接近了。。
如果直接应用涡扇发动机有没有问题呢?

很多人会说,,2级火箭工作在30km-100km左右的高度,空气稀薄,,涡扇

在此高度推力会锐减。。

但其实,仔细测算下,也不是没可能:


18吨左右的涡扇,空气流量也就 30kg /S 左右  = 1分钟消耗 1800kg = 1.8吨 ,,假设二级火箭工作
10分钟也就消耗 18吨 空气  。。。。。。注意。。。这里是空气,,,而火箭带的是纯氧气!!!!

而一般2级架构的火箭,都是几百吨级别的大火箭 ,,,哪怕是二级火箭,带 18吨液态氧 ,
应该不会有问题。。这时候,应用航空涡扇发动机,,直接纯氧燃烧,,,比在大气层内燃烧空气
产生的推力一定会大。。

所以,,将航空涡扇应用到2级火箭里,,从这个角度去分析,也不是不可能,,但成本会底很多,
而且可靠性会比火箭发动机高。目前,我国最新的长征5,6,7 号,很多二级用 YF-115 液氧煤油发动机。
推力18吨。。这已经和航空涡扇发动机推力很接近了。。
如果直接应用涡扇发动机有没有问题呢?

很多人会说,,2级火箭工作在30km-100km左右的高度,空气稀薄,,涡扇

在此高度推力会锐减。。

但其实,仔细测算下,也不是没可能:


18吨左右的涡扇,空气流量也就 30kg /S 左右  = 1分钟消耗 1800kg = 1.8吨 ,,假设二级火箭工作
10分钟也就消耗 18吨 空气  。。。。。。注意。。。这里是空气,,,而火箭带的是纯氧气!!!!

而一般2级架构的火箭,都是几百吨级别的大火箭 ,,,哪怕是二级火箭,带 18吨液态氧 ,
应该不会有问题。。这时候,应用航空涡扇发动机,,直接纯氧燃烧,,,比在大气层内燃烧空气
产生的推力一定会大。。

所以,,将航空涡扇应用到2级火箭里,,从这个角度去分析,也不是不可能,,但成本会底很多,
而且可靠性会比火箭发动机高。
还有个好处,,,,,消耗18吨纯氧气,也许只要带7-8吨煤油,,也就是二级火箭总共只需要带30吨不到的燃料即可
错误太多 我只说一个吧
火箭发动机二级看比冲。
另外长征5的二级工作高度远高于100公里 一级半就能入轨 。。。。。。
直接纯氧燃烧,,,比在大气层内燃烧空气
产生的推力一定会大。。

你这结论怎么来的?
航发比冲太小了,飞不起来的
无知即是快乐。
楼主估计都不知道航空涡扇发动机的主要推力来源是什么。
拿民航的发动机来说,绝大部分推力是靠风扇叶片作用于空气,利用空气作为工质向后运动产生推力的,这部分空气不参与燃烧,纯工质而已。几十公里的空中你哪找那么多空气去?
你以为带点液氧能烧就完事了?
网络混混 发表于 2015-2-2 13:36
还有个好处,,,,,消耗18吨纯氧气,也许只要带7-8吨煤油,,也就是二级火箭总共只需要带30吨不到的燃料 ...
就算你自带的氧气能供应燃烧,但到达4万米高空后,你的涡扇发动机的“扇”部分的推力接近于0,根本就是一个涡喷而已,还妄想18吨推力?呵呵,能有5吨你就该谢天谢地了。
不说能不能用,18吨推力的涡扇比120吨推力的火箭发动机还大还贵
无知即是快乐。
楼主估计都不知道航空涡扇发动机的主要推力来源是什么。
拿民航的发动机来说,绝 ...
氮气罐喷洒,氧气罐喷洒
chaobill 发表于 2015-2-2 15:11
氮气罐喷洒,氧气罐喷洒
你是认真的么?
楼主可听说过“推力鸿沟”!!!

你那个航发的推力,不是什么高度什么速度都能实现的!!!

推力鸿沟!
无语,一般涡扇到w米高度推力都只剩30%,到2w米能剩10%就不错了~~~~再往上连驱动涡轮的空气都不够了~~~~
扯蛋,要用也是一级啊,二级?这是怎么想的。
直接纯氧燃烧,,,比在大气层内燃烧空气
产生的推力一定会大。。


应该是补脑出来
涡喷或许有微量推力   在那个高度涡扇就真真一点作用也没有了
有必要讨论吗???
涡扇那个风扇根本就是累赘,而且液氧煤油燃烧时有3000度,涡扇后面的高压涡轮根本承受不住。
目前航发能到3万米就顶天了,这远低于所有一级火箭分离高度
我以前一直在想,可不可以在高原弄几十公里长的轨道,把火箭加速到音速,然后通过冲压发动机提升到接近8倍音速在超高空再用火箭发动机飞行
正太玻璃猫 发表于 2015-2-2 14:56
就算你自带的氧气能供应燃烧,但到达4万米高空后,你的涡扇发动机的“扇”部分的推力接近于0,根 ...
请教个问题,涡扇发动机在10000~14000米的飞行高度中,是否其涵道比会比在1000米飞行高度中会有所减小?也就是说在10000米的高度,风扇的推力比1000米高度时要小?
LZ你要知道液体火箭的涡轮泵本质上就是一个燃气轮机,而引擎的燃烧室相当于加力燃烧室(如果用涡喷类比的话)

如果你把一款涡喷或涡扇改成适合火箭燃料使用的时候,它实际上就变成了涡轮泵
如果航空发动机自带纯氧,那计算比冲最多和火箭发动机相当(考虑燃烧温度、压力等因素,最多相当),当时航空发动机推重比就大大吃亏了,把可以工作几百小时用在一次性工作数百秒的火箭发动机,实在可惜了。总之,指标没优势,成本不划算。
大飞机做一级,内部多加点油,以前好多这种方案,关键是能飞多高,提供多大的初始速度。级间分离也是问题。飞马座为啥没下文了?感觉涡喷还实在点,冲压点火也不错。变循环实用,能加到4倍音速,估计就有戏了。
少年,涡扇或者涡喷最关键的是要吸气,那一大罐液氧怕是没法方便地气化。
我以前一直在想,可不可以在高原弄几十公里长的轨道,把火箭加速到音速,然后通过冲压发动机提升到接近8倍 ...
直接上巨型电磁轨道炮,估计连发动机都不用了,直接入轨。前提是得有那个技入。
正太玻璃猫 发表于 2015-2-2 14:56
就算你自带的氧气能供应燃烧,但到达4万米高空后,你的涡扇发动机的“扇”部分的推力接近于0,根 ...
涡喷也不如,即使是涡喷,经过压气机压缩的空气只有一小部分参与燃烧,大多数空气作为工质向后喷出提供推力。自带氧气只能解决燃烧的消耗,而工质的消耗量根本解决不了。
关中大侠 发表于 2015-2-3 17:49
如果航空发动机自带纯氧,那计算比冲最多和火箭发动机相当(考虑燃烧温度、压力等因素,最多相当),当时航 ...
想把一款航空涡扇发动机造成能自带纯氧在太空中工作,大概需要经过以下步骤:

1. 风扇无用,去掉。
2. 压气机无用,去掉。
3. 因为已经不能靠吸气来获取工质了,为了维持相同的推力,必须大幅增加燃料和液氧供应流量。需要大功率泵来带动。
3. 涡轮不需要带动风扇和压气机了,但是需要带动燃料泵/氧化剂泵。
4. 喷口必须增大,以提高面积比,做成喇叭状的锥形或钟型喷口。
5. 因为全流量燃烧燃气直接作用于涡轮温度太高压强太大,难以承受,不如改成先燃烧一小部分流量带动涡轮,之后再燃烧剩余的燃料喷出。

最后经过这一系列改进之后,你发现这TM就是一个分级燃烧液氧煤油火箭发动机啊。弄了半天弄了一个现成早已存在的东西出来,这大概就是LZ想要的所谓发明,可惜这玩意人类已经用了几十年了。
想把一款航空涡扇发动机造成能自带纯氧在太空中工作,大概需要经过以下步骤:

1. 风扇无用,去掉。

分析得很好,用航空发动机的目的就是不带氧气。带了氧还用航空发动机就是莫名其妙,还专选空气稀薄的地方用,难道楼主就是想捣乱。
PolarBaby 发表于 2015-2-3 14:47
请教个问题,涡扇发动机在10000~14000米的飞行高度中,是否其涵道比会比在1000米飞行高度中会有所减小?也就 ...
涵道比不可能变,除非你用的是正在研制的变循环发动机。
推力变小那是肯定的,因为高空的空气少,作用工质变少了,风扇效率变低。
dsandy1 发表于 2015-2-4 17:41
想把一款航空涡扇发动机造成能自带纯氧在太空中工作,大概需要经过以下步骤:

1. 风扇无用,去掉。
说的很清楚!
直接上巨型电磁轨道炮,估计连发动机都不用了,直接入轨。前提是得有那个技入。
那要求的轨道太长了,对轨道质量要求也太高了