液膜冷却的话,需要在塞子上加一些燃料喷注器来完成冷却。按照LZ的设计,似乎并没有看到这些喷注器,是否考虑增加一下相关设计呢?
另外,既然有再生冷却的部分,那么需要好好考虑一下推进剂的选择。肼类燃料液相遇高热会发生爆炸,不适合用作冷却剂。醇类难以热解,单靠汽化吸热比较少,不太适合,但是可以用。再生冷却比较好的常温推进剂是可以热解的烃类燃料,比如航空煤油、JP-10等。其中JP-10主要用于吸气式发动机(涡喷、冲喷等),其氢碳比比较低,作为火箭燃料的比冲可能比较低。但是其密度高,可以部分补偿比冲损失。它是人工合成的高密度碳氢燃料,主要成分是挂式-四氢双环戊二烯,某巴巴上有货源,价格比较贵,大约在220元/kg。航空煤油作为火箭燃料综合性能比较好,但是目前没有找到货源,普通的煤油又容易结焦,无法胜任。另外还有JP-7、JP-8等可以选择。
我没有查到胺类推进剂(如混胺-50)的热行为资料,不太清楚胺类是否能用来再生冷却。但是胺类推进剂的能量特性和肼类接近,毒性更低,是肼类推进剂的良好替代品。
如果LZ有条件,可以尝试一下低温推进剂,比如液态甲烷。液氨也是个值得尝试的选择。低温推进剂的冷却性能基本上都非常好。
另外,还可以考虑用氧化剂冷却。但是可用来冷却的氧化剂基本只有液氧,其余的受热要么分解放热甚至爆炸(如过氧化氢),要么具有强腐蚀性(如红烟硝酸),或者二者兼而有之。四氧化二氮高温分解也吸热,但是吸热太少,作为冷却剂性能也不甚理想。因此,氧化剂作为冷却剂的冷却方式也是建议有条件再行尝试。
不要忘记,火箭发动机的冷却还有水幕冷却等方式,LZ可以权衡各方面利弊,从而找出合适的冷却方式和设计。
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