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【js55658】美国航天飞机烧液氢,为何中国还在用

2019-10-09 16:51

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资料图

我们都知道,运载火箭是一个极其耗费能源的物品,毕竟是将这么大且重的物体带到太空中嘛,所以说一些普通的能源可能就不能满足其所需要的需求,我们都知道,航天运载火箭会用到大量的液氢,美国的航天飞机就烧液氢,不过为何我们中国还在用煤油,液氧煤油发动的好处就是易保存,危险性低而且推力大,很多军迷也都表示在了解后也是明白了其中的良苦用心。

运载火箭的两个重要的指标就是推力和比冲,推力我们都知道,为就是推动火箭脱离地球束缚的力,而比冲就是每公斤燃料推力持续的时间,也就是推进的效率,也就是说比冲的值越高,其燃料的利用率也就越高,就能带着火箭飞的更高,飞的更远,也就可以携带更多的物资。

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然后我们就了解一下,美国常用的液氢燃料,液氢燃料的比冲比较高,而且方便重复利用,但是其密度比较低,需要在低温的情况下进行保存,而火箭的燃料一般都是量比较大的,所以在保存这方面也就比较困难,而且这种燃料一般作为火箭的上面级,不用考虑推力,需要大比冲的工程。

而液氧煤油发动机的优点最明显的一点就是可以在常温下保存,相对于液氢来说安全且方便保存,且其推力大,但是不能够重复使用,但是作为火箭的第一级燃料可谓是再好不过的了,这种大推力场合也就是它的主场。

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我们液氧煤油发动机工作时容易焦结,对于燃烧室的压力也比较大。同时煤油嗯燃烧相对于液氢来说更为复杂,比起氧气和甲烷的燃烧的化学反应也是复杂的多,这就给发动机设计、流体力学和燃烧模拟工作带来了很大的挑战,这些问题也是现在各个国家之间共同所困扰的问题。

不过目前这两种能源还是相对比较容易获取的,所以一些存储上的困难什么的也都是显的不那么重要了,并且一般情况下,液氧煤油发动机会作为火箭的第一级能源,提供大量的推力,液氢会作为上级能源,提供更高的效率,这也是中美两国的共同之处,也是目前能量合理分配的最佳方案。

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