民间基于氢氧发动机运载火箭的可能性。
老船家2014/06/04喷气推进 IP:江苏
本帖最后由 老船家 于 2014-6-4 10:40 编辑

目的:实现基于于氢氧发动机运载火箭可控运行。
原理:纯氢和纯氧可以达到最顶级的氧化还原反应,产生水。
并且水瞬间气化高温高压蒸汽,继而迅速膨胀从燃烧室到达喷嘴,最终在动量守恒的原理下
反推火箭爬升。
原理图: 2014-06-04_102055.jpg

全部部件列表:
1:纯氧储存罐,
2:纯氢储存罐,
3:比例阀(用于精确配比燃料和控制燃料进入燃烧室的流速),
4:涡轮机(为燃料流动提供强大动力),
5:预燃室(为涡轮机提供动力),
6:燃烧室(充分燃烧燃料,产生膨体气体),
7:喷嘴(为膨胀气体提供流道),
8:热交换机(缠绕在喷嘴上目的有二:冷却喷嘴&预热燃料)
9:中央控制系统(接受外部信号及时调整比例阀)


部品获取评估:
1:合法市购
2:合法市购
3:合法市购  
4:难以获取 也是技术难点
5:自制
6:由于氢氧燃烧温度较高(预估>3000K ) 普通烧蚀材料无法满足    
7:由于氢氧燃烧温度较高(预估>3000K ) 普通烧蚀材料无法满足  
8:市购中空铜条
9:自制   主要是PWM占空比闭环控制


结论:由于温度的问题 燃烧室和喷嘴无法达到,但是日本H2发动机已经实战实用,说明该问题已经得到解决。
不知各位坛友可有这方面资料共享一下,只要攻破这两个难题 其他问题就不在是问题了。

附录是H2 的参数,仅供参考。

工作循环: 分级燃烧循环
推进剂: 液氢/液氧
混合比(氧化剂:燃料): 5.90
推力:
真空 = 1078 kN (242,300 lbs)
海平面 = 843.5 kN (189,600 lbs)
比冲 (Isp)
真空 = 446 秒
海平面 = 349 秒
干重: 1714 kg (3778 lbs)
高度: 3.4 m
节流能力: 无
推重比: 64.13
喷管面积比: 52:1
燃烧室压: 12.7 MPa (1842 PSI)
液氢涡轮泵转速: 42,200 rpm
液氧涡轮泵转速: 18,100 rpm
来自:航空航天 / 喷气推进
20
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~~空空如也
老船家 作者
10年0个月前 IP:未同步
692849
搭载H2发动机的LE-7火箭 2014-06-04_104516.jpg
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老船家作者
10年0个月前 IP:未同步
692850
718281828kc 发表于 2014-6-4 11:01
燃料流动根本不需要涡轮机,加上一个压缩空气罐就够了

PS:您这是液氢液氧吗。。气态的根本不行啊,气罐 ...


1:整个发动机是在空中运行的 所以 所有能量必须自给。
2:氧气在 燃料罐中是液体,到管道中就慢慢变成气体
3:说上去并不轻巧,看上去就更难了(3000K的温度),目前没能力实际做。
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老船家作者
10年0个月前 IP:未同步
692863
louyi 发表于 2014-6-4 11:38
百度了一下,说是一般耐热涂层是1800左右,是否有考虑引入常温空气层来减少高温燃气对喷口的烧灼


我得到的数据 C/C复合材料 的稳定隔氧涂层是1600摄氏度。

距离3000K还差很远,所以也非常好奇 日本人是如何做到的。
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老船家作者
10年0个月前 IP:未同步
692865
helium 发表于 2014-6-4 12:13
内容转自XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX/p/3004211359




多谢 提供核心资料, 科创论坛在业余领域真是一个卧虎藏龙的地方。。

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老船家作者
10年0个月前 IP:未同步
692867
本帖最后由 老船家 于 2014-6-4 12:51 编辑

铱:最耐腐蚀的金属,在高达2200°C时。就是 2470K 还有一定的抗氧化能力,用它来保护 铼基。 燃烧室的最高温度是3000K,多余的温度是不是可以通过

缠绕在喷嘴外围的液态氢流道带走呢?

也许这就解决问题的方法。。。

终于在理论上面可以行了 呵呵
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