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[发动机] 液氧煤油高压补燃发动机研究进展(500吨级液氧煤油发动机首次燃气发生器-涡轮泵联试...

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hyperion 发表于 2019-6-25 13:04 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
小肉球 发表于 2019-6-25 12:55
可能的原因是NTO/UDMH反应没有液氧煤油那么高能,富NTO燃烧不如富氧那样容易烧穿炸机
美国只搞了2款严格 ...

话说UDMH、MMH可以设计成富燃分级燃烧的吗?
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小肉球 发表于 2019-6-25 13:08 | 显示全部楼层
hyperion 发表于 2019-6-25 12:11
话说毒发补燃是不是比液氧煤油补燃容易搞得多?N2+O2没那么危险。
话说美国毒发用的一般是什么循环方式 ...

毒发好搞还有另外一个技术细节
就是毒发的interpropellant seal是最好做的
做得好的话甚至都不需要氮气/氦气吹除,直接在UDMH侧做一道封,在NTO侧做一道封,然后中间留出一个大腔室然后在这个腔室周围打一堆眼让热量散出去即可
毒发的涡轮泵最好做,因为不用考虑不等温度带来的收缩膨胀问题
小肉球 发表于 2019-6-25 13:09 | 显示全部楼层
hyperion 发表于 2019-6-25 13:04
话说UDMH、MMH可以设计成富燃分级燃烧的吗?
貌似可以,RD-270没有碰到过积碳的问题,其他人没做过类似的试验
hyperion 发表于 2019-6-25 13:19 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
小肉球 发表于 2019-6-25 13:09
可以,RD-270没有碰到过积碳的问题

话说液氧煤油用补燃是因为氧气的体积流量比煤油裂解气的大,所以补燃循环的涡轮工质更多。但是对于毒发,燃料裂解气的流量反而比NTO分解气更大吧?
小肉球 发表于 2019-6-25 13:40 | 显示全部楼层
hyperion 发表于 2019-6-25 13:19
话说液氧煤油用补燃是因为氧气的体积流量比煤油裂解气的大,所以补燃循环的涡轮工质更多。但是对于毒发, ...

毒发也是NTO质量流大
比冲最大化不是看化学反应式决定混合比
毒发的氧/燃混合比最佳在2.6左右,NTO的质量差不多是UDMH的4倍
hyperion 发表于 2019-6-25 13:49 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
小肉球 发表于 2019-6-25 13:40
毒发也是NTO质量流大
比冲最大化不是看化学反应式决定混合比
毒发的氧/燃混合比最佳在2.6左右,NTO的质 ...

做功能力算得应该是体积流而非质量流吧?否则氢氧机就应该补燃了,但SSME他们是补氧的。
当然我前面犯了个大错误,把UDMH分解气当成CH2/H2/N2算了,而实际上应该是CxHy/H2/N2才对,这样燃料分解气的体积流就少很多了。
不过总体上说毒发富燃与富氧的做功能力差比液氧煤油小得多吧?
1717jy 发表于 2019-6-25 14:09 | 显示全部楼层
hyperion 发表于 2019-6-25 13:49
做功能力算得应该是体积流而非质量流吧?否则氢氧机就应该补燃了,但SSME他们是补氧的。
当然我前面犯了 ...

现在所有的分级氢氧机都是富燃补燃的
小肉球 发表于 2019-6-25 14:22 | 显示全部楼层
hyperion 发表于 2019-6-25 13:49
做功能力算得应该是体积流而非质量流吧?否则氢氧机就应该补燃了,但SSME他们是补氧的。
当然我前面犯了 ...

我靠,这个严格分析起来可就复杂了
UMDH在比如说1000K时的产物究竟有啥
NTO在1000K的时候基本都裂解成了NO2,NO2键能比水中的氢氧键都大。。。正好相当于提前活化了产物
hyperion 发表于 2019-6-25 15:37 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
1717jy 发表于 2019-6-25 14:09
现在所有的分级氢氧机都是富燃补燃的

哦,我自行脑补成了补燃是富氧分级燃烧的意思,故而富燃分级燃烧应该算补氧。其实补燃是补充燃烧的意思,不管富什么呗?
hyperion 发表于 2019-6-25 15:40 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
小肉球 发表于 2019-6-25 14:22
我靠,这个严格分析起来可就复杂了
UMDH在比如说1000K时的产物究竟有啥
NTO在1000K的时候基本都裂解成 ...

UDMH不好说,那MMH/混肼50呢?它们的富燃分级应该相对更有优势吧
1717jy 发表于 2019-6-25 15:46 | 显示全部楼层
hyperion 发表于 2019-6-25 15:37
哦,我自行脑补成了补燃是富氧分级燃烧的意思,故而富燃分级燃烧应该算补氧。其实补燃是补充燃烧的意思, ...

这应该是翻译的锅,补燃在国外好像都是写做分级燃烧。
郭夫子 发表于 2019-6-25 16:11 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
1717jy 发表于 2019-6-25 15:46
这应该是翻译的锅,补燃在国外好像都是写做分级燃烧。


英语是staged combustion,日语是二段燃烧,俄语不知道。
hyperion 发表于 2019-6-25 16:26 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
1717jy 发表于 2019-6-25 15:46
这应该是翻译的锅,补燃在国外好像都是写做分级燃烧。

而且国内似乎喜欢用高压补燃特指富氧分级燃烧,更容易被理解为补充燃料燃烧。然后再自行发明补氧循环。
hyperion 发表于 2019-6-25 16:30 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
小肉球 发表于 2019-6-25 14:22
我靠,这个严格分析起来可就复杂了
UMDH在比如说1000K时的产物究竟有啥
NTO在1000K的时候基本都裂解成 ...

NO2再高温下会继续分解为NO和O2吧?
另外估算了一下如果MMH分解为烷烃、氢气和氮气的话,那么一摩尔MMH能分解为3摩尔气体(不管烷烃有几个碳,比例都是一样的),如果分解产物有烯烃,气体还能更多一点。而MMH/NTO的混合比好像大约是2.2-2.3?这样MMH和NTO产生的气体摩尔比就是差不多的了。此时用富燃似乎更好?混肼50的表现一样。
小肉球 发表于 2019-6-26 09:21 | 显示全部楼层
hyperion 发表于 2019-6-25 16:30
NO2再高温下会继续分解为NO和O2吧?
另外估算了一下如果MMH分解为烷烃、氢气和氮气的话,那么一摩尔MMH ...

我貌似明白正常人类(俄罗斯人除外)为什么不会试验毒发富燃燃烧室了
在大约1000K的的条件下UDMH的分解产物中包含~20%的HCN
并且重点是温度越高HCN的比重越大。。。
这绳命滴危险连试车都没法试
小肉球 发表于 2019-6-26 09:52 | 显示全部楼层
hyperion 发表于 2019-6-25 16:30
NO2再高温下会继续分解为NO和O2吧?
另外估算了一下如果MMH分解为烷烃、氢气和氮气的话,那么一摩尔MMH ...

UDMH.JPG
上图中数字代表分子量27=1+12+14=HCN
喵科动物 发表于 2019-6-26 10:14 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
小肉球 发表于 2019-6-26 09:21
我貌似明白正常人类(俄罗斯人除外)为什么不会试验毒发富燃燃烧室了
在大约1000K的的条件下UDMH的分解 ...

LR87和YF20都是富燃的燃气发生器循环毒发,UDMH分解产物直接排放。
小肉球 发表于 2019-6-26 10:16 | 显示全部楼层
喵科动物 发表于 2019-6-26 10:14
LR87和YF20都是富燃的燃气发生器循环毒发,UDMH分解产物直接排放。

富燃的分级燃烧流量大,我的意思是这样涡轮泵试车基本很困难
小肉球 发表于 2019-6-26 10:21 | 显示全部楼层
喵科动物 发表于 2019-6-26 10:14
LR87和YF20都是富燃的燃气发生器循环毒发,UDMH分解产物直接排放。

发动机整体这样搞没问题
LR87的剧毒废气会被喷口的NTO引射吸进去
在地面搞流经全部UDMH流量的富燃燃烧室是另一回事
喵科动物 发表于 2019-6-26 10:28 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
小肉球 发表于 2019-6-26 10:16
富燃的分级燃烧流量大,我的意思是这样涡轮泵试车基本很困难

试车撤远点等废气散掉再回来就行,HCN不是持久性污染物,也不需要像加注UDMH和NTO一样近距离操作。
你的图哪找的,有没有积碳?
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