液体火箭发动机技术
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火箭发动机工作原理火箭发动机,作为航天器的主要推进装置,是现代航天技术中不可或缺的一部分。
它通过燃烧燃料产生巨大的推力,使宇宙飞船、卫星等物体获得足够的动力,克服地球重力,从而进入太空并完成各种任务。
本文将详细介绍火箭发动机的工作原理。
一、燃烧原理火箭发动机的工作原理基于燃烧反应。
在发动机燃烧室中,燃料与氧化剂在高温高压的条件下混合并点燃,产生大量的高温燃气。
这些燃气以极高的速度从喷嘴射出,形成推力。
火箭发动机的推进力正是由这种喷射高速气体产生的。
二、喷嘴设计喷嘴是火箭发动机中至关重要的一部分,其设计对发动机性能有着直接影响。
喷嘴通常采用锥形设计,分为收缩段和扩张段。
1. 收缩段收缩段是喷嘴的起始部分,其作用是将高速燃气从燃烧室引导到喷嘴出口。
由于燃气速度很高,因此通过收缩段的收缩效果可以将燃气速度加快,从而提高喷射效率。
2. 扩张段扩张段是喷嘴的后续部分,其作用是将高速燃气加速至超声速,并将燃气压力转化为动能。
通过合理的扩张段设计,可以提高火箭发动机的推力和燃烧效率。
三、弹道控制火箭发动机在实际应用中需要实现精确的飞行轨迹控制,以使航天器能够准确到达目标地点。
弹道控制是实现这一目标的关键。
1. 矢量推力控制火箭发动机可以通过控制喷嘴方向来改变喷射方向,从而实现姿态控制和飞行方向调整。
这种方式被称为矢量推力控制,通常通过涡轮、喷气等机械装置来实现。
2. 推力调变火箭发动机的推力大小也可以通过调整燃料和氧化剂的供给来实现控制。
通过改变推力的大小和方向,可以对火箭进行精确的速度和轨道调整。
四、燃料种类火箭发动机的燃料种类多种多样,常见的有液体火箭燃料和固体火箭燃料。
1. 液体火箭燃料液体火箭燃料通常由燃料和氧化剂组成,二者在燃烧室中按一定比例混合燃烧。
常见的液体火箭燃料有液氢、液氧等。
液体火箭燃料具有高比冲、可调性好等优点,但燃料储存和供给较为复杂。
2. 固体火箭燃料固体火箭燃料是一种将燃料和氧化剂以固态形式混合制成的火箭燃料。
火箭发动机推进剂的选择和效率分析火箭发动机是现代航天技术的核心部分,其推进剂的选择和效率分析则是目前航天技术研究的热点和难点。
本文从火箭发动机推进剂的选择和效率分析两个方面出发,阐述了这一问题的主要内容和研究进展。
一、推进剂的选择火箭发动机推进剂是实现火箭推进的关键因素之一,其能量密度和化学活性直接影响火箭的推进效率和安全稳定性。
根据其物理和化学特性,推进剂可以分为液体推进剂和固体推进剂两大类。
液体推进剂是现代火箭发动机最常用的推进剂,其具有化学活性高、能量密度大、可控性强等优点。
液体推进剂根据其化学性质又可以分为氧化剂和燃料两大类。
常见的氧化剂有液氧、硝酸等,常见的燃料有液氢、煤油等。
液体推进剂的优点在于可以调节其比冲和比推力,具有较高的飞行控制精度和安全性,但同时也存在着复杂的制造、储存和加注问题,成本较高。
固体推进剂是另一种常见的推进剂,其原理是在燃烧时将固态氧化剂和燃料混合在一起,形成高温高压的气体推进火箭。
固体推进剂具有制造简单、储存方便和安装易于实现等优点,但其固态燃料不能调节比冲和比推力,不能中途停止加力,且存在着燃烧不充分、爆炸失控等问题,安全性较差。
综上所述,液体推进剂和固体推进剂各有优缺点,推进剂的选择必须根据火箭的性能要求和应用环境而定,通常会根据其载重能力、任务种类、飞行高度、速度等利用需要对比优越性来选择。
二、效率分析推进剂效率的高低直接影响火箭的飞行速度和耐飞程,是火箭发动机重要的性能指标之一。
推进剂效率高低与燃烧药的化学活性和密度有关,通常采用比冲和比推力两大指标来衡量。
比冲是推进剂效率的主要评价指标之一,通常表示为每单位质量推进剂所生成的推力能将火箭加速到的速度,常见的单位有秒。
比冲数值越大表示推进剂效率越高,常见的比冲数值在200秒以上。
常用的液体推进剂比冲在200到450秒之间,而固体推进剂比冲在130到250秒之间,一般来讲液体推进剂效率高于固体推进剂。
比推力则是衡量推进剂效率的另一重要指标,表示为单位面积能够承受的力,通常采用牛顿和磅力来表示。
火箭推进原理火箭是一种宇航器,其推进原理基于牛顿第三定律,即每一个作用力都有一个相等且反向的反作用力。
火箭推进器在宇宙航行中起到关键作用,通过喷射高速气体产生的反作用力来推动自身前进。
本文将详细介绍火箭推进原理及相关技术。
一、火箭推进原理概述火箭推进原理是基于动量守恒定律和作用反作用原理,它的核心思想是喷射高速气体来产生反作用力,从而推动火箭本身。
具体来说,火箭将一种能源转化为高温、高压的气体,通过喷嘴以极高速度排出来,这种排出的结果是产生反作用力,使火箭本身获得推力。
二、火箭发动机工作原理火箭发动机是火箭推进的关键部分,通常由燃烧室、喷管和喷嘴组成。
其工作原理如下:1. 燃烧室:燃烧室是将燃料和氧化剂混合并点燃的地方。
在燃烧过程中,燃料和氧化剂发生化学反应,产生高温高压的气体。
这个过程释放出巨大的能量,形成了推进火箭的动力。
2. 喷管:喷管是将燃烧产生的高温高压气体引导到喷嘴的管道。
喷管具有特殊的形状,通过对气体的加速和扩张,使气体的速度和压力得到调整和优化。
3. 喷嘴:喷嘴是喷管的末端,它是火箭发动机的最后一个环节。
喷嘴具有锥形或喇叭形,用于扩张和加速气体流动,增加气体的速度,从而产生更大的推力。
通过以上的工作原理,火箭发动机能够产生巨大的推力,实现火箭的航行。
三、火箭燃料与推进剂火箭的燃料和推进剂通常分为两种类型:固体火箭和液体火箭。
1. 固体火箭:固体火箭使用固态燃料,如固体燃料推进剂和氧化剂。
固体火箭具有结构简单、容易储存、使用灵活等优点,但无法停止和调整推力,以及固体燃料难以控制的缺点。
2. 液体火箭:液体火箭使用液态燃料和液态氧化剂。
液体火箭具有推力可调、可停止和可重复使用等优点,但也存在燃料储存和操控复杂的缺点。
不同类型的火箭在不同的应用场景中发挥各自的优势,例如固体火箭常用于导弹和火箭助推器,而液体火箭多用于航天器和卫星。
四、火箭推进技术的发展随着科技的进步,火箭推进技术得到了不断的改进和发展。
火箭发动机的设计与优化火箭发动机是航空航天领域中最重要的部件之一,是实现载人、货物进入太空的重要保障。
随着中国航天事业的快速发展,火箭发动机的的设计和优化越来越受到人们的关注。
本文将探讨火箭发动机的设计和优化的相关问题。
一、设计原则在火箭发动机的设计中,最基本的原则是要确保发动机的安全性和可靠性。
为了达到这一目的,设计人员需要考虑以下几个方面:1. 材料选择。
火箭发动机所用的材料需要具有高强度、耐热、抗腐蚀等特性,以保证在高温、高压、高速等极端环境下能够正常工作。
2. 结构设计。
火箭发动机的结构需要符合力学原理,能够承受高温、高压等极端环境下的巨大作用力,并且具有一定的自适应能力。
3. 工艺设计。
火箭发动机的制造需要控制在高精度、高质量的范围内,保证每个部件的尺寸、材料、工艺等方面都符合要求,杜绝生产中的任何缺陷。
二、火箭发动机的优化在设计完成之后,为了提高发动机的性能和效率,需要对其进行优化。
具体的优化方法如下:1. 提高燃烧效率。
优化燃烧效率可以提高发动机的推力和燃油利用率,从而减少发动机的质量,降低发射成本。
燃烧效率的提高主要包括优化燃料和氧化剂的配比、燃料喷射方式的改进等。
2. 减小发动机重量。
减小发动机重量可以提高发射载重量和降低发射成本。
减小发动机重量的方法包括选用更轻的材料、减少部件数量,优化结构设计等。
3. 提高发动机的可调节性。
提高发动机的可调节性可以使其更容易适应不同的任务需求。
可调节性的提高主要包括优化喷嘴形状、改善燃烧过程等。
4. 提高发动机的安全性和可靠性。
提高发动机的安全性和可靠性可以保证其在发射过程中不出现故障或事故。
提高安全性和可靠性的主要方法包括加强测试验证、应用新技术等。
三、常见火箭发动机类型根据不同的燃料类型和燃烧过程,火箭发动机可以分为以下几种类型:1. 液体火箭发动机。
液体火箭发动机使用液体燃料和液体氧化剂进行燃烧。
由于液体燃料具有高度可控性,这种类型的发动机可以实现很高的燃烧效率和可调节性,但其复杂的供油系统和易燃易爆的液态燃料也带来了较大的安全隐患。
重复使用液体火箭发动机原位无损检测技术应用及展望武晓欣;贾洁羽;邢理想;朱安冬;宋澄
【期刊名称】《火箭推进》
【年(卷),期】2024(50)1
【摘要】重复使用航天运载器是国家战略科技的前沿,研制可重复使用液体火箭发动机成为这一趋势下的迫切需求。
火箭返回后发动机是全箭重点检测和维护对象,通过无损检测技术手段在发动机原位状态下获得结构健康状态信息,快速判断产品寿命是否满足再次使用要求,对提高液体火箭发动机重复使用可靠性至关重要。
综述了当前应用于航空航天领域的无损检测技术,对其在液体火箭发动机中的适用性进行了评估和分析。
结合液体火箭发动机特点和重复使用无损检测应用场景,超声检测、数字图像测量、羽流光谱和快响应动态传感器等技术亟需开展研究,同时应开发自动化、智能化专用检测设备,形成快速使用维护处理与检测系统,实现液体火箭发动机便携高效、缺陷可视化和定量化等检测能力。
【总页数】11页(P46-56)
【作者】武晓欣;贾洁羽;邢理想;朱安冬;宋澄
【作者单位】西北工业大学;西安航天动力研究所
【正文语种】中文
【中图分类】V43
【相关文献】
1.固体火箭发动机无损检测和无损评价技术的现状
2.可重复使用液体火箭发动机智能减损控制技术
3.超声椭圆振动切削技术在液体火箭发动机制造领域的应用展望
4.低温液体火箭发动机重复使用技术分析
5.固体火箭发动机无损检测技术和结构缺陷判废标准研究的发展和展望
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液体火箭发动机起动过程的动态仿真计算(最新版)目录一、引言二、液体火箭发动机起动过程的概述三、液体火箭发动机起动过程的动态仿真计算方法四、计算结果及分析五、结论正文一、引言液体火箭发动机是一种采用液态燃料的化学火箭发动机,其工作原理是利用混合和燃烧产生的燃烧产物,从喷管中高速排出而产生推力。
液体火箭发动机在运载火箭、航天器等领域具有广泛应用。
在发动机的起动过程中,动态仿真计算是评估其性能和可靠性的重要手段。
本文将对液体火箭发动机起动过程的动态仿真计算进行研究。
二、液体火箭发动机起动过程的概述液体火箭发动机的起动过程主要包括以下几个步骤:1.推进剂喷嘴打开,燃料和氧化剂开始混合;2.点火器点燃混合气体,燃烧过程开始;3.燃烧产物从喷管中高速排出,产生推力;4.随着推力的逐渐增大,发动机达到额定推力;5.发动机起动过程结束,进入主级工作阶段。
三、液体火箭发动机起动过程的动态仿真计算方法液体火箭发动机起动过程的动态仿真计算主要包括以下几个步骤:1.建立数学模型:根据液体火箭发动机的物理特性和化学反应过程,建立描述燃烧过程的数学模型;2.选择适当的数值方法:根据模型的特点,选择合适的数值方法(如有限差分法、有限体积法等)对数学模型进行离散化;3.编写或选用计算程序:利用计算机编程语言(如 FORTRAN、C++等)编写相应的计算程序或选择现有的仿真软件(如 FLUENT、COMSOL 等)进行计算;4.设置边界条件和初始条件:根据实际发动机起动过程的边界条件和初始条件,对计算程序进行设置;5.进行计算:运行计算程序,得到液体火箭发动机起动过程的动态性能数据;6.分析计算结果:对计算结果进行分析,评估发动机的起动性能和可靠性。
四、计算结果及分析本文采用上述方法对液体火箭发动机起动过程进行动态仿真计算,得到了以下结果:1.随着混合比的增加,发动机的起动时间缩短,推力迅速增大;2.发动机在起动过程中的推力波动较大,可能对结构产生不利影响;3.发动机在达到额定推力后,推力波动逐渐减小,工作趋于稳定。
长征运载火箭的原理
长征运载火箭是中国自主研发的一种多级液体运载火箭,其原理是将燃料和氧化剂通过燃烧产生的高温高压气体排出火箭喷嘴,产生巨大的推力,从而使火箭能够脱离地球引力并进入太空。
长征运载火箭采用了多级结构,每个级别都有自己的燃料和氧化剂。
首先,第一级火箭发动机点火,将火箭推向大气层外,并将第一级燃料和氧化剂耗尽。
然后,第一级火箭被分离,第二级火箭点火,将火箭进一步推向太空,并耗尽第二级燃料和氧化剂。
这个过程会重复多次,每个级别都会在完成任务后被分离。
长征运载火箭的关键是火箭发动机。
火箭发动机采用液体燃料和液体氧化剂作为燃料,通过燃烧产生高温高压气体,然后通过喷嘴排出,产生推力。
火箭发动机通常由燃烧室、燃料喷嘴和氧化剂喷嘴组成。
燃料和氧化剂会在燃烧室中混合并点火,产生燃烧反应。
燃烧产生的高温高压气体通过喷嘴排出,产生的反作用力将火箭推向相反的方向。
长征运载火箭还包括其他组件,如导航系统、控制系统和仪表系统等,用于控制火箭的飞行轨迹和确保任务的成功完成。
总之,长征运载火箭通过燃烧液体燃料和液体氧化剂产生的高温高压气体排出喷嘴,产生巨大的推力,从而将火箭推向太空。
通过多级结构和火箭发动机的协同
工作,长征运载火箭能够将卫星、载人航天器等有效载荷送入预定轨道,实现太空探索和利用。
液体火箭的发展趋势液体火箭作为一种载人航天技术的关键组成部分,近年来得到了广泛的关注和研究。
其发展趋势主要包括推进剂的改进、燃烧技术的革新、燃烧效率的提高、可重复使用技术的应用以及增加推力和减小重量等方面。
首先,推进剂的改进是液体火箭发展的重要方向之一。
传统的液体火箭推进剂主要采用液氧和煤油作为氧化剂和燃料,但这种组合在推力、推进效率和环境污染方面都存在一定的局限性。
因此,研究人员正致力于开发更高效、低污染的推进剂。
例如,液氧和甲烷的复合推进剂被认为是一种有潜力的替代方案,它不仅能够提供更高的推力,还具有更好的可再生性和绿色环保特性。
其次,燃烧技术的革新也是液体火箭发展的关键环节。
传统的液体火箭采用燃烧室和喷管的结构,其燃烧过程受限于传统技术的限制。
为了提高燃烧效率和推进剂的利用率,研究人员正在探索新的燃烧模式和技术。
例如,高压和高温燃烧技术能够提高燃烧效率,并降低火箭系统的整体重量。
此外,液体火箭的可重复使用技术也是其发展的重要方向。
传统的液体火箭是一次性使用的,每次发射后都需要重新制造和组装。
可重复使用技术能够显著降低航天运输成本,并提高航天任务的灵活性和可扩展性。
目前,一些公司和机构已经开始研究并试验可重复使用的液体火箭技术,例如SpaceX的猎鹰9号火箭和蓝色起源的新谢泼德火箭。
增加推力和减小重量也是液体火箭发展的重要目标。
推力的增加能够提高载荷能力,并增加火箭的应用范围和灵活性。
而减小火箭的重量能够降低发射成本,并提高火箭的可控性和可靠性。
研究人员通过改进结构设计、使用轻量化材料以及优化火箭发动机等方式来实现这一目标。
总之,液体火箭作为一种关键的载人航天技术,其发展趋势主要包括推进剂的改进、燃烧技术的革新、可重复使用技术的应用以及增加推力和减小重量等方面。
这些趋势的发展将显著提升液体火箭的性能和可靠性,并推动航天事业朝着更高目标迈进。
火箭发动机原理引言火箭是一种重要的航天器,它能够在太空中进行探索、运载货物和人员。
火箭发动机作为火箭的核心部件,其工作原理对于火箭的性能和效率具有至关重要的影响。
本文将会介绍火箭发动机的原理,包括推进剂燃烧、喷射推力、推进剂的选择以及工作环境等方面。
一、推进剂燃烧火箭发动机的工作原理首先涉及到推进剂的燃烧。
推进剂的选择多样,包括常用的液体燃料和固体燃料。
在燃烧过程中,推进剂会与氧化剂发生化学反应,释放大量的能量。
这些能量以热能和气体排出的形式提供给火箭发动机。
液体燃料与氧化剂在燃烧室内混合并点燃,形成高温、高压的气体。
在点燃的过程中,液体燃料和氧化剂的比例对于燃烧速度、燃烧温度和喷射推力等参数有着重要的影响。
不同的推进剂组成和比例可以使得火箭发动机在不同的工作条件下达到最佳效果。
二、喷射推力火箭发动机的工作原理的核心在于喷射推力的产生。
喷射推力是以牛顿第三定律为基础的,即“作用力与反作用力相等,方向相反”。
火箭发动机通过推进剂的燃烧产生高温、高压气体,然后通过喷嘴以高速排出。
当高温、高压气体从喷嘴中喷射出来时,它们与周围的气体发生冲击,推动火箭向相反的方向移动。
这是因为喷射气体产生的冲击力与火箭受到的作用力相等而相反。
通过控制喷射气体的流量和速度,可以调整火箭的推力大小,实现火箭的加速和减速。
三、推进剂的选择在火箭发动机的工作原理中,推进剂的选择对于火箭的性能和效率具有重要影响。
推进剂可以分为液体推进剂和固体推进剂两类。
液体推进剂由液体燃料和氧化剂组成,具有较高的比冲和可调节性。
液体推进剂可以提供较高的推力,在火箭的发射阶段应用较多。
但液体推进剂的储存、运输和使用成本较高,也存在复杂的泵浦和喷射系统。
固体推进剂是将燃料和氧化剂提前混合成固体,形成燃料颗粒。
固体推进剂的优点是结构简单,储存和使用成本低,适用于火箭的辅助助推和超重载段。
但固体推进剂的推力和比冲较低,不利于长时间的太空飞行。
四、工作环境火箭发动机的工作环境对于其性能和效率也有一定的影响。
火箭发动机发展史火箭发动机是现代航天事业的核心技术之一,它驱动着火箭在太空中进行推进和运行。
自古人类向往天空以来,火箭一直被认为是将人类送往外太空的唯一工具。
本文将回顾火箭发动机的发展史,解析其重要里程碑和技术突破。
一、古代火箭之路早在古代,人们就开始尝试利用火药的爆炸力进行推进。
根据史书记载,公元9世纪,中国发明家李迪用火药装置制作了世界上最早的火箭。
这种火箭基于喷射原理,通过点燃火药来产生推力。
古印度和阿拉伯学者也对火箭进行了研究,并在火药的基础上进行了改进。
他们发现火药中的硝石可以增强推进力,同时改进了喷嘴设计,使火箭的性能有所提高。
这些技术创新进一步推动了火箭的发展。
二、火箭技术的现代起步现代火箭技术的起步可以追溯到20世纪初。
在这个时期,德国科学家赫尔曼·奥伯特和罗伯特·洛希米尔试图利用固体燃料发动机进行推进。
他们成功研制出了世界上第一款固体火箭发动机,并于1926年成功进行了尝试发射。
然而,固体火箭发动机的应用领域受限。
由于无法控制燃烧速度和推力大小,固体发动机在控制火箭飞行轨迹方面存在困难。
因此,科学家转向了液体火箭发动机的研究。
三、液体火箭发动机的崛起液体火箭发动机的优势在于可以通过调节燃料和氧化剂的供给来实现推力的控制。
1926年,美国科学家罗伯特·戈达德发明了第一台成功运行的液体火箭发动机。
在他的技术基础上,德国科学家赫尔曼·奥伯特于1930年研制成功了V2火箭,这是世界上第一款液体火箭。
二战期间,纳粹德国把火箭技术作为一项重要的战略武器。
德国科学家冯·布劳恩和其他团队成员积极推进火箭技术的发展。
他们对V2火箭进行了改进,使其成为了世界上第一个真正意义上的大型液体火箭。
四、火箭发动机的商业化应用随着二战结束,世界各国开始认识到火箭技术在航天探索和军事领域的重要性。
美国和苏联成为了火箭技术的领导者,并在冷战期间展开了激烈的太空竞赛。
火箭发动机的工作原理与分类探秘燃烧室与喷管设计火箭作为一种重要的航天工具,其发动机的工作原理与设计对于提升航天技术的发展起到了至关重要的作用。
本文将深入探讨火箭发动机的工作原理和分类,以及燃烧室与喷管的设计。
一、火箭发动机的工作原理火箭发动机的工作原理基于牛顿第三定律——作用力与反作用力相等且方向相反。
火箭通过将高能燃料与氧化剂进行燃烧产生的高温高压气体排出,实现喷气推进,从而产生了巨大的推力。
火箭发动机包含燃烧室、喷管以及供给燃料和氧化剂等相关系统。
燃料和氧化剂在燃烧室中燃烧产生高温高压的气体,然后通过喷管喷出,产生反作用力从而推动火箭前进。
这个过程实际上是通过恒定的质量流量、喷气速度和推力来实现,即火箭推力的大小取决于喷气速度和质量流量的乘积。
二、火箭发动机的分类根据工作原理和推进剂的不同,火箭发动机可以分为化学火箭发动机、电推进火箭发动机和核火箭发动机三种类型。
化学火箭发动机是目前应用最广泛的一种火箭发动机。
它以化学反应为基础,通过燃烧产生高温高压气体来推动火箭。
根据燃料类型和推进剂组合的不同,化学火箭发动机又可以分为液体火箭发动机和固体火箭发动机。
液体火箭发动机由液体燃料和液体氧化剂组成。
燃料和氧化剂在燃烧室中混合并燃烧,产生高温高压气体通过喷管喷出。
这种发动机结构复杂,但具有调节比推力和高可调性的优点,因此在航天领域得到了广泛应用。
固体火箭发动机是一种将固体燃料和氧化剂混合在一起,然后嵌入在火箭发动机的燃烧室中进行燃烧的发动机。
这种发动机结构简单且可靠,并且具有大推力和起飞重量比较小的优势,因此在火箭升空和导弹发射中常被使用。
电推进火箭发动机则是利用电能将气体加速而产生推力。
其工作原理与化学火箭发动机不同,它通过加速带电微粒来推动火箭。
电推进火箭发动机具有高速度和长推力工作时间的优势,但由于能量密度较低,目前尚未得到广泛应用。
核火箭发动机以核能作为能源驱动,具有巨大的推力和高速度。
然而,核火箭发动机面临技术难题和安全风险,目前仍处于研究和开发阶段。
液体火箭发动机原理,发展现状及其趋势哈尔滨工业大学航天学院黄嘉杰 1110410130摘要:本文介绍了液体火箭发动机的优缺点、工作原理,介绍了大推力发动机的国内发展现状,提出了未来液体火箭发动机的发展方向。
关键词:液体火箭发动机推进系统发展现状发展趋势正文:1 引言液体火箭发动机作为目前最为成熟的推进系统之一,具有诸多独特的优势,仍然是各国努力发展的主力推进系统,并且在大推力和小推力方面都取得了诸多成果,本文将美国、俄罗斯、欧洲、日本、中国等国家的发展状况进行了综述,目前美国仍然在大多数推进系统方面领先世界,俄罗斯则继续保持液体推进特别是大推力液体火箭方面的领先地位,欧盟和日本在追赶美国的技术水平,以中国为代表的第三世界国家也开始在液体推进领域同传统强国展开竞争。
2 定义与分类液体火箭发动机是指液体推进剂火箭发动机,即使用液态化学物质作为能源和工质的化学火箭推进系统。
按照推进剂供应系统,可以分为挤压式和泵压式;按照推进剂组元可分为单组元、双组元、三组元;按照功能分,一类用于航天运载器和弹道导弹,包括主发动机、助推发动机、芯级发动机、上面级发动机、游动发动机等,另一类用于航天器主推进和辅助推进,包括远地点发动机、轨道机动发动机、姿态控制和轨道控制发动机等。
3 工作原理液体火箭发动机工作时(以双组元泵压式液体火箭发动机为例),推进剂和燃料分别从储箱中被挤出,经由推进剂输送管道进入推力室。
推进剂通过推力室头部喷注器混合雾化,形成细小液滴,被燃烧室中的火焰加热气化并剧烈燃烧,在燃烧室中变成高温高压燃气。
燃气经过喷管被加速成超声速气流向后喷出,产生作用在发动机上的推力,推动火箭前进。
4 主要优缺点:同固体火箭发动机相比,液体火箭发动机通常具有以下优点:●通常比冲最高,在推进剂量一定的情况下飞行器速度最大或者有效载荷最重。
●推力可调,可随意启动、关机;可脉冲工作(有些小脉冲发动机能工作25万次以上);推力时间曲线可任意控制,能实现飞行弹道重复。