俄羅斯測試爆震火箭發動機 燃料效率提高一倍(圖)
2016-08-28 09:55:50 來源: 觀察者網
0瀏覽 評論0條
俄《衛星網》26日報道,俄羅斯科研機構開始測試以液氧/煤油為燃料的新原理火箭發動機,該型發動機采用脈沖爆震原理,如果成功,這種原理的火箭發動機燃料利用效率將比現有火箭發動機翻倍。不過這種發動機研制難度極高,雖然早在現代液體火箭發動機研制之初就有人提出這一原理,但從未真正實現。如果俄羅斯的測試取得成功,將可能是一個劃時代的事件。
俄“安加拉河”運載火箭發射場景
俄《衛星網》中文網站報道如下:
衛星新聞莫斯科8月26日電 俄羅斯前景研究基金會消息稱,俄羅斯最先成功完成了新一代采用生態環保液體燃料的脈沖爆震發動機測試。
消息指出:“2014年俄前景研究基金會在俄羅斯航空領域領先企業——‘動力機械科研生產聯合體’基礎所建立的‘液體脈沖爆震發動機’專業實驗室成功進行了世界首批液體燃料脈沖爆震發動機測試,燃料由氧氣-煤油組成。” 研究工作由上述機構的研究人員同俄羅斯科學院西伯利亞分院新西伯利亞拉夫連季耶夫流體動力學研究所以及莫斯科航空學院的學者們共同完成。
脈沖爆震式噴氣發動機原理,這種發動機的爆震室內會不停進行爆炸,產生推力,原理上來說,爆震式火箭發動機只是把圖中前方的空氣進氣換成液氧泵來泵入氧氣
基金會消息稱,俄羅斯毫無疑問是世界上火箭發動機研制和生產的領導者,但現在傳統液體火箭發動機在比率參數方面已經幾乎走到了理論的極限。采用爆震點火模 式的想法從熱力學角度而言是最劃算的燃料消耗方式,該想法在上世紀中葉就已由蘇聯學者提出,而現在才成功地在實踐中實現這一模式。
觀察者網軍事評論員表示,脈沖爆震發動機是一種設想非常巧妙的發動機,它提高燃料利用率的基本原理是定容燃燒的效率高于定壓燃燒,類似將內燃機氣缸里的爆震變成在火箭或者噴氣發動機的燃燒室內完成。納粹德國可能是脈沖爆震發動機的最早實踐者,其研制的世界最早的巡航導彈V-1就采用了一種脈沖式發動機。但這種發動機的性能很不理想,尤其是這種發動機原理決定了它會產生強烈的高頻震動,這帶來了一系列難題。
爆震循環發動機原理圖
二戰后,脈沖式噴氣發動機和爆震原理火箭發動機長期沒有得到大的發展。
吸氣式發動機原理從軸流式、渦輪噴氣、渦輪風扇、沖壓、超燃沖壓……發展,而火箭發動機則采用了同樣是在納粹德國時代最早開發的V-2火箭的燃氣發生器循環原理繼續發展,后來又出現膨脹式原理和補燃循環原理。
但爆震發動機效率高,對泵系壓力要求低的特點依然有很大的吸引力。
自美蘇70年代開始研制補燃循環發動機,到80年代研制成功以后,世界范圍內火箭發動機一直沒有原理性的重大突破,曾被認為很有希望的膨脹式循環原理因為技術難度高,也始終未投入實用。
我國從90年代后,在補燃循環火箭發動機方面有了長足的進步,而今長征5、長征7等新一代火箭都已經使用了類似蘇聯RD-180的補燃循環原理。新一代500噸推力新型發動機也取得技術突破,該型發動機的技術性能將超過俄RD-180發動機。
同時我國長征5號火箭所采用的YF-77氫氧發動機卻依然采用相對落后的燃氣發生器循環,未能采用類似美國航天飛機主發動機的補燃循環技術。
俄羅斯在脈沖爆震發動機技術方面的探索雖然現在尚不清楚具體情況,但表明俄正視圖保持其在液體燃料火箭發動機技術方面的領先地位,如果他們的爆震循環發動機研制取得重大成功,可能成為航天史上劃時代的一個事件。
相關閱讀
- (2014-08-16)俄羅斯富商雇兇五次殺妻被判刑 財產全歸妻子
- (2015-11-24)俄媒:俄明年起向中國交付蘇-35戰斗機 3年交付24架(圖)
- (2015-11-24)俄羅斯男子和一塊披薩結婚 稱“它不會背叛我”(圖)
- (2015-12-23)俄羅斯每天輸往中國近100萬桶原油 沙特扳不倒俄羅斯
- (2015-12-24)莫迪訪俄出“洋相”,奏國歌時向前走被拉住(圖)