擠壓循環

擠壓循環pressure-fed cycle)是液體火箭發動機動力循環的一種形式。推進劑受高壓氣體擠壓,進入燃燒室。

基本介紹

  • 中文名:擠壓循環
  • 外文名:Pressure-fed engine
簡介,液體火箭發動機,燃氣發生器循環,參見,

簡介

擠壓循環pressure-fed cycle)是液體火箭發動機動力循環的一種形式。推進劑受高壓氣體擠壓,進入燃燒室。
擠壓循環的優點就是避開了結構複雜的渦輪機,泵和輸送管道。因為使用擠壓循環可以大幅降低發動機成本和複雜度。其缺點就是產生的壓力不夠高,因而發動機效率不高。
美國的太空船常採用這種循環,如阿波羅飛船的服務艙發動機,登月艙發動機及其姿態控制發動機。

液體火箭發動機

液體推進劑火箭發動機(英語:Liquid Propellant Rocket Engine,縮寫為LPRE),簡稱液體火箭發動機液態火箭發動機,是指採用液態的燃料氧化劑作為能源和工質的火箭發動機。液體火箭發動機的基本組成包括推力室推進劑供應系統和發動機控制系統等。液體推進劑貯存在推進劑貯箱內,當發動機工作時推進劑在推進劑供應系統的作用下按照要求的壓力和流量輸送至燃燒室,經霧化、蒸發、混合和燃燒生成高溫高壓燃氣,再通過噴管加速至超聲速排出,從而產生推力
液體火箭發動機使用的推進劑可以是一種液態化學物,即單組元推進劑,也可以是幾種液態化學物的組合,即雙組元推進劑及三組元推進劑,它們均具有較高的能量特性。常用的單組元推進劑是,主要用於小推力發動機。雙組元推進劑主要有液氧/液氫、液氧/烴類煤油汽油酒精等)、硝酸/烴類、四氧化二氮/偏二甲肼等組合。
歷史上第一枚液體火箭是由美國火箭學家羅伯特·戈達德於1926年發射的。德國火箭專家馮·布勞恩的研究團隊在第二次世界大戰期間研製的V-2火箭極大地促進了大型液體火箭發動機的發展。二戰後,美國和蘇聯/俄羅斯等許多國家研製了大量的液體火箭發動機。液體火箭發動機作為最為成熟的火箭推進系統之一,具有較高的性能和許多獨特的優點,目前被廣泛套用於運載火箭太空飛行器以及飛彈。液體火箭發動機還曾在二戰時期被短暫作為飛機的推進動力。

燃氣發生器循環

燃氣發生器循環,(Gas-generator cycle)也叫開式循環,是雙元液體推進劑火箭發動機的動力循環的一種。一小部分推進劑在燃氣發生器中燃燒,產生燃氣推動發動機的渦輪泵。
相比與之相似的分級燃燒循環,燃氣發生器循環有諸多優點。燃氣循環的渦輪不必應付向燃燒室排放廢氣時的反壓力,因而渦輪機能的工作效率更高,提供給燃料的壓力也更大,由此增加發動機的比沖。還有一個優點是燃氣循環的渦輪機壽命更長更可靠。一些可重用運載器使用這種動力循環有很大優勢。
這種循環的主要劣勢就在於效率的損失。由於要用一部分燃料來驅動渦輪,廢氣直接排除,因此在淨效率上,它反而不如同等級的分級燃燒循環。

參見

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