干货!火箭是怎么飞上天的?揭开火箭发动机的神秘面纱!(2)
2023-06-03 来源:旧番剧
▲V-2火箭,来源于网络
火箭的核心
火箭的核心关键是发动机,火箭发动机就是利用冲量原理,自带推进剂、不依赖外界空气的喷气发动机。基本原理是燃料在火箭发动机内转化为工质(工作介质)的动能,形成高速射流排出而产生动力。绝大多数运载工具的核心均是发动机,但相对汽车轮船发动机,火箭发动机的应用难度有其特殊性。因为,航天领域对推力与爆发力的特殊需求,是别的工程领域很难见到的。
世界上最大的火箭是1969年阿波罗登月所使用的火箭土星五号,其高达111米,比自由女神像高18米;起飞全重达3000吨,大约是1700辆奥迪A6汽车的重量。想驱动这么一个庞然大物,自然对发动机有着极高的要求。
▲土星五号火箭,来源于网络
土星五号的一级火箭由5台巨大的F-1液氧煤油发动机组成,F-1液氧煤油发动机是世界上推力最强的单燃烧室发动机,每台F-1发动机可输出约680吨推力,而其干重只有8.3吨。
F-1液氧煤油发动机每秒都消耗1789 kg液氧和788 kg煤油。整个土星五号每秒的推进剂流量可达12710升,在8.9秒内清空一个容量11万升的游泳池。