超高压的空气火箭比冲超过液体火箭,为什么不研究这类火 ...

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/05/04 11:47:42
      将空气压缩到100Mpa以上,然后向后喷出的喷气速度超过液体火箭吧,最高室压的液体火箭都没超过30Mpa,这样的火箭结构极简单,就是一个超高压的储气罐,下面开一个喷口,就可以推动火箭升空了,还可以重复回收利用。用碳纤维材料做出这样的储气罐也不会很重,完全能达到实用程度,为什么就没有人研究呢。      将空气压缩到100Mpa以上,然后向后喷出的喷气速度超过液体火箭吧,最高室压的液体火箭都没超过30Mpa,这样的火箭结构极简单,就是一个超高压的储气罐,下面开一个喷口,就可以推动火箭升空了,还可以重复回收利用。用碳纤维材料做出这样的储气罐也不会很重,完全能达到实用程度,为什么就没有人研究呢。
音速随温度变化,压力不能代替温度。
这东西很常用,冷气RCS,比冲60左右,用于姿控。
acoustics 发表于 2016-1-1 13:57
音速随温度变化,压力不能代替温度。
这东西很常用,冷气RCS,比冲60左右,用于姿控。
    压力越高喷气速度越快
压力越高喷气速度越快

有上限的,别忘了气体的内能取决于温度

tianthan 发表于 2016-1-1 14:28
压力越高喷气速度越快


气体的膨胀需要热量,当热量不够时,就不膨胀了。
比如常见的干冰(固体二氧化碳),室温条件下,直接扔在地上还能保持一段时间的固态,不膨胀成气体,就是因为它吸收的热量不够,若热量足够,马上就会膨胀成是固体体积近800倍的气体。
tianthan 发表于 2016-1-1 14:28
压力越高喷气速度越快


气体的膨胀需要热量,当热量不够时,就不膨胀了。
比如常见的干冰(固体二氧化碳),室温条件下,直接扔在地上还能保持一段时间的固态,不膨胀成气体,就是因为它吸收的热量不够,若热量足够,马上就会膨胀成是固体体积近800倍的气体。

tianthan 发表于 2016-1-1 14:28
压力越高喷气速度越快


压力只要超过临界以后,只要温度不变,速度都不会变,就是音速。
对空气来说,只要达到0.2Mpa以上,背压是一个大气压时候,速度就不会增加了。
就是以音速向后喷。
tianthan 发表于 2016-1-1 14:28
压力越高喷气速度越快


压力只要超过临界以后,只要温度不变,速度都不会变,就是音速。
对空气来说,只要达到0.2Mpa以上,背压是一个大气压时候,速度就不会增加了。
就是以音速向后喷。


你都没搞明白压缩空气的储能原理!!!!!

向一个钢罐内持续输入空气,罐内空气压力不断增大,同时温度也在持续升高!罐内空气所储存的能量,体现在压强和温度两个指标上!如果你不给钢罐保温,任其向外散热,最终99%以上的能量都以热传递形式流失掉了!最终你得到一罐常温的高压气体,能量只剩九牛一毛!如果你打开喷嘴喷气,罐内空气会极速降温,做功越快,降温越快;甚至能降到空气的液化温度;你原来的一罐高压空气,最后变成大半罐液化空气;除非从外界获得源源不断的热量补充,否则这些液态空气就像水一样毫无用处!

另外,你不了解火箭燃料箱是多么的轻薄脆弱!长五的液氧箱最薄处好像不到3mm!你说的那个压力,比火箭发动机内的压力都高几倍;那么气体储箱的厚度至少要比火箭发动机燃烧室的厚度还厚几倍;这个火箭可以当榴弹炮管了!

你都没搞明白压缩空气的储能原理!!!!!

向一个钢罐内持续输入空气,罐内空气压力不断增大,同时温度也在持续升高!罐内空气所储存的能量,体现在压强和温度两个指标上!如果你不给钢罐保温,任其向外散热,最终99%以上的能量都以热传递形式流失掉了!最终你得到一罐常温的高压气体,能量只剩九牛一毛!如果你打开喷嘴喷气,罐内空气会极速降温,做功越快,降温越快;甚至能降到空气的液化温度;你原来的一罐高压空气,最后变成大半罐液化空气;除非从外界获得源源不断的热量补充,否则这些液态空气就像水一样毫无用处!

另外,你不了解火箭燃料箱是多么的轻薄脆弱!长五的液氧箱最薄处好像不到3mm!你说的那个压力,比火箭发动机内的压力都高几倍;那么气体储箱的厚度至少要比火箭发动机燃烧室的厚度还厚几倍;这个火箭可以当榴弹炮管了!
压缩空气的能量远远比不上化学燃料
即便不考虑得做个厚的耐压重罐,射一下子就没劲了,劲越来越小还得加温,并且按要求逐步将温度升得更高,才能在需要的射程里保持摆脱地引力的抬升力度
你都没搞明白压缩空气的储能原理!!!!!

向一个钢罐内持续输入空气,罐内空气压力不断增大,同时温度 ...
还有就是100MPa恐怕他说的压缩空气应该是液态的了吧
楼主你见过氧气瓶吗?  你觉得能飞起来吗?
所有其他的物理化学问题都不谈,我就问两句:
1.室压高比冲就一定高么,那26MPa的RD-180一定比20MPa的SSME比冲高了
2.你这100MPa压缩空气能喷几秒啊
丰田的燃料电池汽车,气罐只有70MPA,罐子的重量却数十倍于所贮存的气体,呵呵!这还是用了强度重量比最佳的材料和力学上最坚固和最省材料的结构。
楼主这么一说,虽然做火箭不靠谱,但我倒是想到高压空气喷射的一个用途?为什么没有航母使用喷气弹射呢?给高压罐加压,然后喷气带动飞机弹射。航母上有足够的空间和载重。
楼主这么一说,虽然做火箭不靠谱,但我倒是想到高压空气喷射的一个用途?为什么没有航母使用喷气弹射呢?给 ...
你说的不就是蒸汽弹射吗……
你说的不就是蒸汽弹射吗……
蒸汽弹射原理完全不一样的。
我爱吃河蟹 发表于 2016-1-8 13:47
蒸汽弹射原理完全不一样的。
有啥不一样 钢瓶就是锅炉 其他都一样
什么 你说不用蒸汽 用空气 吃饱撑着 锅炉做功 充空气瓶?
我爱吃河蟹 发表于 2016-1-8 11:51
楼主这么一说,虽然做火箭不靠谱,但我倒是想到高压空气喷射的一个用途?为什么没有航母使用喷气弹射呢?给 ...
你这招和楼主没多大区别。主要是没搞明白压缩气体的主要能量存在于哪一段(压强,温度)。高压高温蒸汽比常温压缩空气内能高得多。原因就在于气体膨胀的时候需要吸收大量的热,如果你把气体压缩成液态,你会发现,你甚至可以把液体装在开着小口的瓶子里,而蒸发的气体并没有把瓶子推的到处跑。究其原因那就是当一部分液体蒸发成气体的时候需要从周围吸收大量的热,造成周围温度急剧下降,阻止了其余液体气化和已经气化的气体的继续膨胀。同样的原因,你这罐高压气体在做功膨胀的的时候也会造成气罐和管路温度急剧下降。从而做工能力大大减弱。
感觉楼主高中物理没学好,回去复习一下气体定律和能量守恒定律。
但是楼主有一点是说对的,高压压缩气体的确可以成为火箭燃料,而且比冲惊人。但前提是需要有足够的能量让气体膨胀。比如现在的电推发动机,利用氙气做工质,比冲可以超过3000
蒸汽弹射原理完全不一样的。
蒸汽弹射就是用蒸汽给气罐加压,然后高压蒸汽从气罐里释放出来推动滑块弹射飞机啊……
有啥不一样 钢瓶就是锅炉 其他都一样
什么 你说不用蒸汽 用空气 吃饱撑着 锅炉做功 充空气瓶?
其实是先把蒸汽充入气罐里,弹射得时候再释放出来……
因为由反应堆外层回路到弹射装置这么长距离的蒸汽管路都保持弹射压力的话太难了也太危险了
ppp151339 发表于 2016-1-2 08:37
楼主你见过氧气瓶吗?  你觉得能飞起来吗?
氧气瓶才是多少压力
气体极具膨胀,会大量吸热。也许你会得到不少液态空气。

制取液态空气就是利用压缩~散热~膨胀~降温……反复循环获得极低温度。
氧气瓶才是多少压力
他意思应该是氧气瓶已经够厚重了,压力若有1000大气压,肯定笨得起不来。
楼主的方法是要制造液态空气吧,化工厂的就是这么干的。
撸主文科生吧,100MPa 的大气体罐,得多重啊。气体喷完了,也飞不上去。
火箭发动机为什么要用涡轮泵加压输送,而(泵前压力)贮箱压力那么低?
100兆帕的碳纤维复合材料罐,这难度有点要上天了。
能做出抗100兆帕压力炭纤维复合材料就可以 用来修太空电梯了吧
7147hhs 发表于 2016-1-12 22:55
能做出抗100兆帕压力炭纤维复合材料就可以 用来修太空电梯了吧
还不行,他们没说抗这100兆帕燃料压力的贮箱多重,多厚。
注意,这100兆帕和屈服强度不是一个概念。
大小企鹅 发表于 2016-1-8 14:38
感觉楼主高中物理没学好,回去复习一下气体定律和能量守恒定律。
但是楼主有一点是说对的,高压压缩气体的 ...
现在的实用电推都是离子化工质然后靠电场或者磁场加速离子的, 和高压气体是八竿子打不着的关系, 本身都可以不需要高压储气瓶. 高压储气是为了在有效的空间内增加工质存储量, 而不是为了增加比冲.( 离子电推甚至都可以靠静止的金属球做工质源, 不知道哪里能读出高压两个字来.)

和高压能扯点关系的电推是电热推进,  不过这玩意儿的比冲在电推中最低的, 1000左右.