具体情况。限于成本考虑。因地制宜
一个液体火箭完工后,我们需要对这个精密仪器进行测试,或者发射它。但是问题就来了,显然,火箭的点火不会只是简简单单打开所有阀门就可以把它完成。显然,你需要通过一系列正确而有序的方式来完成整个过程。本文简单介绍一下怎么完成这一系列动作。
在火箭完工后,它首先会被装载燃料(有些是在发射台上完成的)。当装载完成后,推进剂并不会流入喷管,首先,它会被一个我习惯(不知道正式用什么名称)称之为安全阀的两个阀门(图中的R1和R4)所阻断(一个燃料一个氧化剂),这时候推进剂不会进入发动机中。等到发射前几分钟,这两个安全阀会被打开,推进剂流入喷管中。然后在这里静止几分钟。
到了点火前几秒钟(一般在6到8秒)两个位于燃气发生器上的阀门(R2与R5)会被打开推进剂流入燃气发生器中,并且在此处开始燃烧并且带动涡轮泵的涡轮转动,液体开始增压。(当然,在分级燃烧式循环中,略有不同)此时,推进剂还是不会流入喷管中,因为两个主阀(R3与R6)会限制住它们。
然后就是在点火前1秒左右,由于想让两种推进剂同时到达喷管中是不现实的,所以一般情况下会让推进剂中的一种推进剂的主阀会被打开,让其中一种推进剂流入喷管,其次,在很短一段时间后,第二个主阀也开启,主反应就此展开。这样的成功率会提高。
单说文章不好理解,配合一个简图来说明:
接下来就是点火了,
如果推进剂是自燃的,那我们就不需要任何的点火设备,很好理解,虽然点火并不复杂,但是我们依旧希望它可以省去,因为那样可靠性会高很多。
但是自燃的推进剂毒性小一点点的就是UDMH(其它强致癌物),搭配N2O4,都不太好弄到。所以大多爱好者没有这种东西,只能使用点燃的推进剂。那就要扯到到底怎么点火呢?
有些人觉得很简单,将火源放进燃烧室不就好了吗?没错!苏联很多火箭就是使用这种方法,将一根点火的棍上撞上火药,发射时点燃火药就好了。确实,这是一种好方法,几乎所有业余的都会用这样或下述第三者。稳定性也不错,唯一的问题就是对小火箭不太友好,而且不能再次点燃。
美国主要的点火方法是利用了一个称为“超临界储箱”的东西,里面主要是二乙基铝。这种物质及其活泼,在空气中能自染,所以一旦喷出就会着火,并点燃推进剂,也不能再次点燃。
当然,还有一种方法是用一个点火器上装有火药,放置在燃烧室内部,可以远程控制,但是还是不能再次点燃。
当然,古典式的火花塞也有运用,在液氢液氧机这些低温燃料机上可以使用,但是在常温燃料机上成效不足。但是可以多次启动。
还有一种就是论坛有用过的电弧加热法,这种方法简单但是对发动机的内径等要求极高,且稳定性无法与上述几种比较。
总结一下,本文主要讲述了火箭发动机的点火流程与最终点火方法,希望对大家有用,谢谢。
对Scoot Manley视频有借鉴
[修改于 2年6个月前 - 2022/03/05 21:07:53]
个人认为,应该火炬点火应该好点
不同的推进剂组元适用不同的点火方式,自燃推进剂就不需要点火,液氧煤油就需要化学点火,氢氧这种汽化混合迅速且均匀的可以火炬点火,然后为了省钱什么都可以用桦木火柴
我记得r1和r4就直接叫推进剂主阀
引用荷城工业_Nitload_Industry发表于3楼的内容不同的推进剂组元适用不同的点火方式,自燃推进剂就不需要点火,液氧煤油就需要化学点火,氢氧这种汽化混合...
液氧酒精呢
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