[讨论]电泵液体火箭发动机的发展前景及业余爱好者试制的可能性
RaCl2 2021-11-18喷气推进
关键词
电泵火箭液体火箭发动机

【世界首台液氧甲烷电泵发动机完成试车】据翎客航天11月2日消息,当日13时许,翎客航天在江苏某地圆满完成“风暴-1”型电泵发动机全系统试车。该型液体火箭发动机于2021年4月正式立项,是翎客航天自主研制的首款泵压式(电泵)发动机。在为期10余天的“试验周”期间,项目团队陆续完成了从组件级到系统级的多项技术考核试验,获得了诸如:泵系统效率,变工况能力,开关机推力曲线等关键数据。该发动机海平面推力10千牛,质量29千克(矢量摆动式),可多次启动,变推力范围为30%至100%。

——复制自b站up主“ASPT航天科普小组”


最近我们的“老朋友”翎客航天发布了最新研制的液氧甲烷电泵火箭引擎,不论他们是受到了火箭实验室卢瑟福发动机的启发,准备踏踏实实研究项目亦或是别有所图,今天我们先抛开个人的成见,来单纯针对技术的聊聊关于电泵液体火箭发动机的发展前景以及爱好者试制的可能性。

查阅资料可知,相较于挤压式,电泵火箭发动机的优势主要在于其较小的死重,相较于燃气泵,其优势主要在于简单的管路结构、稳定的运行环境和相对容易且范围较大的节流控制。而电泵的劣势在于受到现阶段电动机和电池技术的限制,难以实现长时间的较大功率输出,因此现阶段电泵发动机主要应用于一些小型火箭上。

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图为传统燃气泵火箭发动机(左)和电泵火箭发动机(右)


以上就是我的抛砖引玉了,欢迎大家讨论交流,资料均为手动整理,如有谬误请见谅QwQ

来自:火箭技术 / 喷气推进
虎哥
11天21时前 修改于 11天20时前
1楼

这个不是可能性问题,而是对爱好者来说基本上只能这么做才可行的问题,也是我们历来倡导的方案。

国外已有入轨成功的案例,留意我在2楼的回复。https://www.kechuang.org/t/83408

对小液机来说,能不能用电来驱动是次要矛盾,涡轮泵太小以至于性能很难做起来是主要矛盾,关键是涡轮泵的设计和制造工艺,驱动电机和电源的方案已经有比较好的工业基础了。这是一个工程问题,最后还是要看综合效益,拿捏得不好就会又费马达又费电。

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浪里黑条
11天8时前
2楼

顶级无刷电机品牌LMT有堪用的产品LMT30100,本来是给船模设计的,重2.1kg,持续功率40kW,还有LMT3080是30kW的,没记错的话都是40000多rpm。理论上这两个电机配合使用都已经可以做性能媲美Rutherford的发动机了(Rutherford是两台37kW的电机) sticker 但是说实话用一次就废的话太浪费了,这电机的工作时长可远远不止那一两百秒,一台电机又好几千块钱。


电机不是最大的问题,但这么小的高压离心泵的效率想做高不容易,按照相关数据,相近比转数的单级离心泵【目前已经达到】的效率也就在60%出头,也就意味着如果没有顶级的优化,效率还可能会更低,用在火箭发动机里(特别是电机驱动的,能量少用一点就好一点)就有点难受了。。。

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