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天回航天半开式发动机论文及其发展方向

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看到没人发我就发了,偶然找到的天回航天红龙一号的论文。
图被天口了,回头再发试试。(去织网搜半开式富氧补燃混合循环。)
摘抄关键内容:
新型混合循环发动机的主要特征是:
(1)燃料供应系统为开式系统,燃料涡轮泵由富燃燃气驱动,燃料涡轮采用小流量高压比冲击式涡轮,驱动燃料涡轮泵的富燃燃气通过拉法尔喷管直接引入喷管后段,不引入主燃烧室。
(2)氧化剂供应系统为闭式系统,氧化剂涡轮泵由富氧燃气驱动,氧涡轮采用大流量低压比涡轮,驱动氧化剂涡轮泵的富氧燃气引入主燃烧室与燃料涡轮泵供应到推力室的燃料进行补燃,产生高温高压气体经喷管排出产生推力。
由于半开式富氧补燃循环发动机氧化剂涡轮只需驱动氧化剂泵,所需涡轮功率相对小,因此可以在相对较低的富氧燃气温度下达到更高的主燃烧室压力,从而可以达到相对较高的比冲性能:喷管面积比36时,在主燃烧室压力26.5MPa下,地面比冲达到303,真空比冲达到335。
同时,新型混合循环发动机燃料涡轮泵压力低,功率小,研制难度小,结构质量轻,更有利于通过结构一体化设计,较大幅度降低发动机结构质量。最终,推重比可以达到139(航展数据)。


IP属地:安徽来自Android客户端1楼2023-02-18 11:14回复
    发个能发的图先。
    这第一个图是官方公众号的,但有个问题。基本型火箭还好,没说SSO高度的话5t也是正常。但是增强型很离谱,560t重量打25t LEO,9t GTO,还不是光杆。(加助推也未必能提高太多dV,何况细了干质比又做不高了。而且四个助推的话,中间三台发动机,岂不是芯级先烧完?如果是6助推,那二级够呛能放的下了。没二级更白搭。)
    对这个问题,我有一个猜测,如果不对的话就当听个笑话。如果这个模型是准确的话,它有以下特征:虽然很像捆绑助推,但是发动机靠内,而不是经过助推的轴心。这个我第一时间想到质子号,但是质子号不可能拓展出两种捆绑方式,否则燃料比例不对了。那么将发动机靠内放置的原因是什么呢?
    结合它的超大运力,我想可能是这个原因:这个火箭采用了交叉供油技术。就是所有引擎能优先消耗一或两个燃料箱,这样一组助推分离时,其他燃料箱还是满的。发动机放这么集中就是为了方便布置管路。这样,能更早抛掉无用的燃料箱,对 delta V 有一个显著提升。
    我算了一下,按 4 个助推的二级半构型,能在相对较低的干质比下达到较大的 delta V,就有能力在 560t 重量下达到 25t LEO 运力(虽然也是非常勉强,可能因为扔了燃料箱,推重比能得到提高)。
    当然,也有可能上图只是随便画的,他们还是想像第二张图一样在 5m 箭体布置 9 台发动机,这样达到这个运载系数也不难了,毕竟红龙一号推重比达到开式机的高标准,但比冲不输补燃机。



    IP属地:安徽来自Android客户端2楼2023-02-18 11:26
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      只能发出来这



      IP属地:安徽来自Android客户端4楼2023-02-18 14:03
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        其实这种方式,以前六院就有人提出来过。但是资金有限,而且也没有那么多的精力去搞。我觉得民营企业去搞也不错。


        IP属地:四川来自Android客户端5楼2023-02-18 14:28
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          这参数看着是真恐怖啊,真捣鼓出来了属于是煤油中运的版本答案了


          来自Android客户端6楼2023-02-18 15:34
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            还是希望这个发动机,能够通过缩小喉管,在不增大喷口直径的情况下,把膨胀比提高到50~55,这样在地面比冲295~300的情况下,真空比冲能够达到345左右,就可以


            IP属地:陕西来自Android客户端7楼2023-02-18 17:53
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              PS,续上一楼:
              就可以统一,一二级火箭的发动机了


              IP属地:陕西来自Android客户端8楼2023-02-18 17:55
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                推进剂交叉输送的话,一级发动机分离时,会有更高的高度,和更快的速度,这跟一级回收的要求是互斥的吧。
                ·
                或者再脑洞一下,干脆一级不要了,搞深度节流、靠一路上抛副油箱实现单级入轨
                ·
                你问我为什么会这么想,因为坎巴拉2这个月发布,最近脑洞又活跃起来了


                IP属地:四川9楼2023-02-18 18:32
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                  这个天兵科技的th12比起来,怎么样?


                  IP属地:上海来自Android客户端10楼2023-02-18 19:03
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                    先爆杀俄罗斯联盟5


                    IP属地:陕西来自Android客户端11楼2023-02-19 17:09
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                      IP属地:广东来自Android客户端12楼2023-02-19 21:17
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                        等等,有人知道这个火箭回收吗?都叫回天了,别不回收啊


                        IP属地:山东13楼2024-04-17 23:25
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