25小说网 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。

25小说网推荐阅读:成为恶女后天天被发好人卡辐射:重启范布伦末世神魔录逆天破命末世庇护所末日轮盘末世:薪火崛起天人速递在影视世界里降妖除魔末世绿洲建造计划神级小商贩我真的不是精神病人末世御兽,开局薄纱小仙女前妻快穿:末世挣命日常无限之天赋掠夺红夜危机,异变后世界钢铁大亨盗墓之开局征服怒晴鸡精灵天王诸天祭祀囤好物资迎末世重生林平之神权指挥官英灵机甲师全球创世:开局打造量子洪荒网游之剑震天下在希腊当岛主的日子快穿:时空任务系统阴阳鬼师她直播间通野蛮之地星战萌娘末世降临:我的末世是破解版末世之我有仙源无限之神座无敌进化巅峰快穿:男配稳住不要挂天赋炼制,造个变形金刚不过分吧星际孤幼院我的废品站,能回收太空战舰快穿之宿主正在渣化中全球迈入神话时代从科技论坛开始震惊全球争弦开局就送一头神宠死亡之最终试炼穿书女配之论户口本的重要性重回末世:我靠亿万物资躺赢天灾疯狂农场主站在食物链顶端的男人全球进化:开局觉醒SSS级主神
25小说网搜藏榜:天人速递在影视世界里降妖除魔末世绿洲建造计划神级小商贩我真的不是精神病人末世御兽,开局薄纱小仙女前妻成为恶女后天天被发好人卡快穿:末世挣命日常无限之天赋掠夺红夜危机,异变后世界钢铁大亨盗墓之开局征服怒晴鸡精灵天王诸天祭祀囤好物资迎末世重生林平之神权指挥官英灵机甲师全球创世:开局打造量子洪荒网游之剑震天下在希腊当岛主的日子快穿:时空任务系统阴阳鬼师她直播间通野蛮之地星战萌娘末世降临:我的末世是破解版末世之我有仙源无限之神座无敌进化巅峰快穿:男配稳住不要挂天赋炼制,造个变形金刚不过分吧星际孤幼院我的废品站,能回收太空战舰快穿之宿主正在渣化中全球迈入神话时代从科技论坛开始震惊全球争弦开局就送一头神宠死亡之最终试炼穿书女配之论户口本的重要性重回末世:我靠亿万物资躺赢天灾疯狂农场主站在食物链顶端的男人全球进化:开局觉醒SSS级主神黑光病毒:侵略多元宇宙快穿女神又黑化了我的专属梦境游戏美漫大镖客人类信仰快穿硬核女神
25小说网最新小说:蛊界新主核星纪元重回末日:打造顶级安全屋,校花跪求收留银河星院:晶能传奇录末日之一人成一军星空之竣莫名其妙被拉黑末世前三月,我继承了亿万家财末日重生:开局获取概念级能力太岁灾难末日暴君:这个男人比丧尸还危险!末世我在溶洞里面苟着废柴天才在星座帝国废土采集之觉醒末世:生吃活人那咋了星空奇幻科学一吻之下异能觉醒地球重启,孕妈带着奶奶闯异域凶兽入侵,我能听见万兽心声!木灵根觉醒后,种啥得啥带飞祖国末日林晓宇宙守护者:时空之战末世直播召唤黑粉后,惊动了国家我当D级人员那些年红警之末日逆袭末世之诸界融合GB说好的星际生活,怎么又回来被救出来后发现世界糟糕透了星之征末日星裂末世:别人搜刮物资我专捡垃圾星际求生:从求生舱开始改造星球星际迷航大基建时代自由权之战吞噬星空之量化之主全球灾变,我将手办变成真货明日帝国崛起末世存活很难?重生的我到处乱啃快穿恶女:男主通通虐哭惹人怜痴迷!向唯一3s级向导献上所有末世路上的生活焚化炉温度太高,前夫有点热恶女快穿:满级大佬她又在装柔弱末世丧尸女王,有男宠星武大秦全民氪命抽奖,只有我能掠夺寿命娇软雌星际搞种植,大佬追捧疯抢都末世了,小人偶凶亿点不过分吧自我觉醒了,颤抖吧末日冰封,从东京开始胡乱霍霍!