火箭发动机

燃烧不稳定形式
• 间歇性燃烧 这是运载器加速度变化引起的燃烧室压力的低频振动。可使运 载器推力发生周期性变化，导致载荷和运载器受损。间歇性燃 烧可通过使用高密度推进剂配上充气阻尼涡轮泵来防止。 • 嗡鸣现象 这是由于推进剂喷射器中压力不足导致的，并无实质性危害。 然而在某些极端情况，燃烧可能进入喷射器内，引发推进剂的 爆炸。 • 震荡燃烧 这种情况往往造成直接损伤，且很难控制。会导致不稳定共振， 使隔热边界层变薄，产生悲剧性后果。这种影响很难在设计阶 段预先分析，只能通过旷日持久的测试，并不断修正来。
• 固体火箭发动机：聚氨酯、聚丁二烯、端羟基聚丁二烯、 硝酸酯增塑聚醚等
• 固液火箭发动机：固态药柱燃烧剂、液态氧化剂
液体火箭发动机
液体火箭发动机的组成及工作原理
固体火箭发动机
• 固体火箭发动机的组成及工作原理
固液火箭发动机
• 固液火箭发动机的组成及工作原理
三种化学火箭的优缺点
种类 描述 两种液体推进剂 由喷注器注入燃 烧室并燃烧 固态燃烧剂和氧 化剂按一定比例 混合做成药柱 优点 缺点 燃烧效率可达99%；对泵的性能要求极高， 易于控制混合比； 设计花费很大；燃烧 可节流 室壁热通量巨大,对 冷却要求高 结构简单，通常 没有活动部件， 推力变动程序可 以预置在推进剂 中 一旦点燃，在耗尽推 进剂前很难熄灭；不 能及时节流;易引起 爆炸
化学火箭发动机
• 长征六号火箭
工作原理
火箭推进剂（包括燃烧 剂和氧化剂）在燃烧室 中发生化学反应，产生 高温高压烟气，由冲量 原理和牛顿第三定律可 知，火箭发动机靠排出 高温高速尾气来获得推 力，从而获得加速度和 速度。
推力室图示
化学火wk.baidu.com发动机分类
• 液体火箭发动机：主要推进剂①氧化剂包括液氧O2 液氟 F2 硝酸HNO3过氧化氢H2O2 四氧化二氮N2O4 ②燃烧剂包 括液氢H2 航空煤油 肼及其衍生物N2H4(CH3)2N2H2 混胺
液体火箭
固体火箭
固液火箭
固态燃烧剂做成 药柱形式，而液 态氧化剂由喷注 器喷入燃烧室
结构简单；安全； 某些氧化剂属于单组 可以节流和中途 员推进剂，可能爆炸； 关机 固体推进剂的机械问 题可能阻塞喷管
点火系统
1.点火可以采取多种途径：火工装药，等离子 体焰矩，电火花塞。 2.对液体和固液混合火箭来说，推进剂进入燃 烧室都必须立刻点火。点火延迟毫秒级时 间，都会导致过量液体进入，点燃后产生 的高温气体会超过燃烧室设计最大压力， 从而引起灾难性后果。这叫做“硬启动”。