骑士书屋 通过搜索各大小说站为您自动抓取各类小说的最快更新供您阅读!

航天火箭的涡轮泵,作为火箭发动机重要组合件中唯一一个高速旋转类机械,在业内被称为液体火箭发动机的心脏。

它的工作原理与汽车的涡轮增压器相似,利用燃气驱动涡轮旋转带动泵工作,将火箭贮箱中的低压推进剂进行增压,并实时输送给燃气发生器和推力室进行燃烧。

液体火箭发动机涡轮泵在设计时十分强调重量轻和高性能,很多涡轮泵组件被设计成接近于技术发展水平的极限。

因此,要使涡轮泵可靠,并能适应运载火箭或者宇宙飞船的要求,就必须解决许多方面的问题。

例如:为满足性能和重量的要求,涡轮泵必须在高速下工作,从而就必须具有在高速下满足寿命要求的轴承和密封。

此外,泵必须具有高抽吸性能的诱导轮,以减少贮箱的压力和重量。

目前在搞煤油液氧分级燃烧循环发动机发动机的航天机构,就是东唐和毛熊两家。

但分级燃烧循环发动机有很多种,太阳国和米粒家用的是氢氧发动机,他们一般是高压补氧。

火箭的核心是发动机,发动机的核心是燃料泵,因为火箭发动机本身只是一个很简单的空腔,关键问题是如何给它提供足够的燃料。

提供燃料的方式就是循环方式。

火箭发动机的循环方式,从目前的发展趋势来看大致是:挤压、膨胀、燃气涡轮、电推。

燃气涡轮下面可以分成燃气发生器、分级燃烧、全流量分级燃烧等几个种类。

都是用火箭燃料驱动一个小型发动机,然后驱动涡轮泵往外抽燃料。

燃气发生器是从燃料中抽出一部分,驱动燃气涡轮机,然后驱动涡轮泵抽更多的燃料供给主发动机。

燃气涡轮机产生的废气直接排出体外,太空探索公司的梅林发动机就是这个原理,因为利用过的燃料不参加二次循环,所以也叫开式循环。

更高级一点的是分级燃烧循环,燃气涡轮机产生的废气会和其他燃料一起进入主发动机再燃烧一次,避免浪费。

供给燃气涡轮机的燃料和氧化剂有两种混合方式,一种是燃料过剩,也就是富燃燃烧;一种是氧化剂过剩,也就是富氧燃烧。

其中富氧燃烧后的废气,流入主发动机需要补充更多燃料,所以叫补燃。

比分级燃烧循环再高级的,是全流量分级燃烧循环。

和抽部分燃料驱动涡轮不同,全流量是所有燃料都先燃烧一次驱动涡轮,可以提供更强大的涡轮动力,而且之后在主发动机混合后燃烧效果更好。

太空探索公司现在研制的猛禽发动机就是这种,燃料是甲烷,分别走富燃燃烧和富氧燃烧两个预燃室,然后在主燃烧室会和。

高压,说的是发动机的性能指标。

火箭是靠向后喷气产生推力的,决定喷气速度的是发动机燃烧室内部的压力(室压),压力高性能就好。

而且室压高,就意味着涡轮泵要有足够的压力才能把燃料送进发动机,所以涡轮泵发动机的性能肯定也会更高。

东唐航天系统的YF100的室压是18兆帕(1兆帕等于10标准大气压),属于高压,作为对比,猎鹰9的梅林发动机不到10兆帕。

不过米粒家的绝技是低室压高性能,土星五号的F1发动机就是低压燃气发生器循环。

不知不觉之间,黄豪杰的电动车已经到了氢氧发动机研究所门口。

几个安保人员连忙跑过来。

“老板,我马上去通知秦所长。”

“不用了,我直接进去就好了。”

氢氧发动机研究所依山傍水,有一大半以上的空间是在山体或者地下。

已经听到黄豪杰过来,所长秦同兴连忙过来。

“老板,欢迎过来指导工作。”

“氢氧发动机研发进度到哪里了?”

“我们正在研发磁悬浮轴承系统。”

“去看看。”

“请跟我来。”

一行人来到了一个正在研发磁悬浮轴承的实验室里面。

一台巨大的电动机正在疯狂的运转着。

“这个电动机就是我们采用了常温超导体和强磁斥材料研发的实验机。”秦同兴指着电动机介绍起来。

航天火箭发动机的涡轮系统,和汽车上面的涡轮系统不一样的地方,就是涡轮的动力来源。

汽车涡轮系统,按照动力来源可以划分为三种:废气涡轮、机械涡轮、电动涡轮。

废气涡轮顾名思义,就是利用排气管的废气推动涡轮;而机械涡轮,就是利用汽车的传动系统驱动涡轮;至于电动涡轮,就是利用电池驱动电动机,从而带动涡轮增压。

而航天火箭发动机上面的涡轮系统,一般是两种。

一种是小发动机涡轮,另一种是电动机涡轮。前者比较常见,后者由于电动机难以做到十几万以上的转速,目前正在研发阶段。

氢氧发动机研究所正在研发的,就是电动机涡轮系统。

“转速达到多少了?”

“每分钟15万转。”

黄豪杰满意的点了点头,能够做到这个转速,已经是非常难得了。

目前废气涡轮或者机械涡轮,可以达到12~16万转每分钟。

但是电动机最多就1万多转每分钟,这个还是直流电机,如果是交流电机,最多就3000转每分钟。

为什么电动机的转速这么低?

转子动力学决定了转子的线速度到达一定速度时(如150ms),离心应力超过转子强度导致转子部分部件脱离。

这是所有高速电机共同面临的问题。

简单说,就是机械强度限制了转速。

另外对于有刷直流电机而言,转速过高导致换向器与电刷摩擦严重,电弧也显着增大,二者积聚的热量很快会烧毁电刷。

电机端部的轴承也有一定的转速限制,让转速拥有一个瓶颈。

说来说去,就是材料的问题。

如果材料达到要求,理论上直流电机的转速可以接近无限大。

材料学恰恰是银河科技的强项,所以在各种新材料的应用下,氢氧发动机研究所的电动机涡轮,转速才可以达到15万转每分钟。

“你们可以做到这个程度,我非常欣慰,再接再厉。”

“一定不会让老板和大家失望的。”秦同兴连忙说道。

“现在燃烧室的室压可以做到多少了?”黄豪杰接着问道。

“21~22兆帕是极限,我们预计将涡轮系统的转速提升到40~50万转每分钟,这样就可以将燃烧室的室压提升到30兆帕左右。”

“燃烧室可以承受30兆帕的压力吗?”

“没有问题,我们采用了纳米不锈钢材料,不仅仅强度非常大,而且可以承受2700摄氏度的极限高温,经过测试之后,新材料的燃烧室可以承受59兆帕是极限压力。”秦同兴解释道。

“电机的转速提升,你们可以和电机研究所交流合作。”

“这方面,我们经常和他们在交流合作。”

“嗯!”

黄豪杰在秦同兴的陪同下,继续在氢氧发动机研究所考察。

骑士书屋推荐阅读:末世反派系统,成为阿姨们的噩梦末世灵者之洛天帝末日求生:我获得了前苏联物资库在末世中成长构梦纪元:狂夜星际争霸刘秀传奇故事末日苟到尸帝奥特:O50圆环之初兔子与山茶花太空时代之人类末世末日海啸:我拥有一艘诺亚方舟末世:开局白捡百亿物资末世:变异从心脏开始极寒天灾,我洗劫了最大港口快穿之养老攻略末世降临:我以长刀斩神魔!在地球的求学之路末日纵横重生梦联网血肉铸神:我全身长满怪物星际探索之拾荒人持空间!御神兽!毒妇暴富爽翻天明日方舟:溺于星空的血嗣前方华夏,末世禁行!末世来了我在安全区,爽了这不是克苏鲁重生之诡门异变:宅女逆袭成大佬天呐!种花家拥有活体母舰末世重生:我化身雷电法王抢到一个世界四合院里随大流丧尸小萝莉:末世打造萝莉家族时间钥匙:互换人生!拯救未来!穿越密室逃脱我在末世开民宿冰封桃花源:囤了一堡垒女神!星际军火集团末日回溯:破晓重生之战镜面游戏开局获得无限复制系统末日基地:在废墟中打造科技王国冰河时代:觉醒空间异能爆囤物资修士大佬直播当星球主炼器狂潮港综:从洪兴龙头开始末世:从获得紫薇星卡开始无敌!末世:为给妹妹治病我开上了机甲快穿:拯救炮灰计划末世重生之带崽称神魇日纪元开局给秦始皇打了钱
骑士书屋搜藏榜:界神从荒野求生开始机动女武神咒术法师科技世界:我能拯救未来吞噬技能开局一艘列车,我掠夺诸天文明神话级掌教快穿之大佬亲自下场挑事引领第八代末世地表最绿大叔末世重生爆改命,海外零元购躺平全能天赋快穿:后妈作者她又翻车了兄弟重生囤货忙,手里有粮心不慌万界维度使气运:平平无奇生活系选手我的疯狂动植物们快穿之首席大佬我在末日农场种蔬菜末日重生:有仇不隔夜,当场报空间之弃妇良田人类边界末世绝地跑毒末日!都重生了我舒服亿点怎么了末世冰封:我要活到最后怀了金龙崽后,假千金A爆全星际大汉的旗帜插遍影视位面关于我在崩坏三的离谱生活斗破宇宙星河光焰炮灰女配大逆袭三场雨过后,蓝星异能大爆发在火星挖矿的我被曝光了妖怪公寓的日常重生末世,我要摆烂躺赢假如神也玩游戏港综世界完美人生暴躁宿主她只想搞事业随身异界浏览器快穿之渣男自救指南我才是那个反派诸天穿越者联盟第一郡主人类文明启示录英雄联盟之极品天才开局就造人工智能大佬一笑倾城二次元成长之旅短刀十六夜[综]超神学院里的假面骑士
骑士书屋最新小说:天灾倒计时,我嘎嘎囤了百亿物资【人类补完计划:丧尸基因库】探索塔罗牌的神秘世界我的逆天大哥末日曙光:异界征途百日登神:从炼假成真开始快穿,好孕系统拯救绝嗣大佬末世:怪物入侵,我靠打丧尸崛起惊!末世来了,我靠快递车苟活末世之异能纪元公路求生:开局征服女明星娇雌万人迷,顶级雄性夜夜争欢末日:一秒一盒自嗨锅,校花跪求我收留末日积分:系统逼我单挑全球丧尸黑雾末世:无限物资从囤积女神开始末世:丧尸爆物资,我的爆率有亿点强!第41周生存报告恶毒雌性被流放,养了一群恶兽公路求生:每天五次绝对提升!我与AI的宇宙大冒险香软好孕小雌性!六个兽夫争铺床末日:一秒一盲盒,极品女神求收留钢丝管家:冰封归途末日游戏:负状态缠身,我被萌系少女救赎灵笼:奸诈者末日捡到傻白甜后,我靠系统横扫废土三国!大汉40K跨过8900亿光年我带着不靠谱的系统闯末世我在赛博游戏里当咸鱼丧尸狂澜之逆转绝境末世返利:疯狂供养后,美女们都倒贴末日:变成丧尸的我有个人类妹妹快穿:好孕兔子精被反派日日缠天启算法末世爆肝抽卡带着女团杀穿尸潮脑透穿越星际,我把机甲练成了傀儡极寒末世零物资?可我挖雪爆女神末世:我丧尸王,为所欲为怎么了强占万人迷向导?S级哨兵抢破头群星烈火我的末日基地全是高能玩家穿越医途:百年逆袭诡异降临,开局烧万亿冥币成神超神:灵能飞升,化身第四天灾!重生末世,我靠系统打造无敌庇护所末世我是无敌的说书人:讲述小故事蓝星文明的星际征程