為什麼火箭燃料不都用液氫液氧?

時間 2021-05-10 10:42:49

1樓:隔雨聽竹

看了一下各位的答案,然後我老師又讓我回答了一下,那我就厚顏無恥地說一下個人想法。

首先答主的「火箭」太廣泛了,火箭包括太空探險用的和軍用的。

這兩種火箭的要求不相同。

拿三慫手機作比方,

太空探險用就是Note 7,要把所有黑科技全部塞進去,炸了也不要緊,造價再貴都大丈夫

軍用的就是三星主力S系、A系、C系,etc,不太喜歡黑科技,我們要的是穩定大批量出貨,質量問題幾乎是不可容忍的,吃的是價效比飯

(我知道三星全系都有各種glich和大毛病,只是打個比方)

2樓:Serena Li

有幾個朋友在西安做火箭發動機測試,曾經請教過這個問題。火箭發動機理論上說起來都很清楚。但是實際製造起來要複雜得多得多得多,有非常多技術瓶頸。

當年有聽說國內研發的氫氧發動機會出現提前關機的問題,穩定性不如偏二甲肼發動機,而且液氫液氧貴,所以用得少。

3樓:「已登出」

因為總體成本更高。就好像你買舊車,當時省錢了,可開一段時間後會發現總花費更高。

前面好多答案已經解釋了幾種燃料的優劣,但說到底就是在當前技術水平下選一種總成本最便宜的(典型的就是太空梭為了重複利用放棄了煤油)。

當然,在可以預見的將來,液氫液氧發動機的成本降價空間是最大的,比如新的儲氫方式或者其他什麼革新,那麼火箭發射就不用別的了。

4樓:邏輯

氫在單位質量下燃燒產生能量高,但是其密度低,產生相同能量需要的氫體積要比其他燃料大很多,更大的燃料罐也會增加重量,綜合下來,氫在單位質量下的能量優勢就不明顯了。

然後就是題主認為的一些所謂「並不重要」的劣勢,和微弱優勢綜合起來看,氫也就不是首選了。

5樓:vossk

LOX/RP-1在大氣層內的Exhaust Pressure比較容易控制,效率更高,肼50可以長時間儲存,而且無限次點火,液氧液氫蒸發太快只能用作發射燃料,剩下的需求不同在選擇。不過現在基本上都是RP-1 液氫肼50了

6樓:Ramos Yang

液態相對不穩定,不能一直放著,需要在火箭發射前裝填,而航天發射是有個時間視窗的,對發射時間的要求較高,臨時裝填比較匆忙,萬一取消發射還要放掉。

7樓:

題主只不過被中國落後的火箭發動機技術蒙蔽才得出這個結論的吧。

縱觀全球各大航天大國的標桿型發動機,從美國的SSME,到蘇俄的RD0120,再到歐空的火神,還有日本的LE7,全都是氫氧發動機

中國航天走彎路在一些好大喜功的技術上投錢卻在發動機上落後國際主流20年,現在痛定思痛開始搞YF77,寧願讓長五一拖再拖也要把根本沒有實際需求的YF77強加進長五專案,恰恰證明中國也知道氫氧發動機對航天未來的重要性

8樓:每天要上幾把知乎

樓主說到工業用液氫儲存常見的問題。乙個是只用在地面情況儲存,另乙個是不但要在地面安全儲存,還要在低壓低溫高速運動環境中安全儲存,還要考慮容器的質量。這不是乙個級別的啊。

9樓:睡懶覺的貓

先說是不是,再說為什麼。

所以,第一句回答是,並不是你想的這樣。

看了看回答,都不全面。甚至連航天愛好者都鮮見。

液氫液氧在火箭中並不少見。翻翻航天史就知道了。不多說了。

10樓:滬漂大叔

補充,修改第5點,齒輪箱毛子也有。補充,膨脹迴圈沒有預燃室了,不過幫浦還是有的。

除了上面各位答案說的,保溫問題,儲存問題,還有乙個很討厭的問題:燃料幫浦的設計…

現代火箭燃料消耗速度及其誇張,都是要靠燃氣渦輪幫浦進行燃料的幫浦送的,所以你基本每個火箭發動機都有個叫預燃室的東西,用於少量燃料的燃燒,驅動渦輪幫浦。然後問題來了。

其他燃料組合中,氧化劑和燃料的密度差距不算太大,一般用乙個預燃室帶乙個動力渦輪,驅動同乙個軸上的兩個幫浦輪,燃料和氧化劑的幫浦送都搞定了。然而到了氫氧機這裡,液氫液氧密度差距太大,兩個幫浦的工作條件非常難湊到一起去。解決方法五花八門,包括但不限於:

1:兩個幫浦都不工作在最佳範圍,效能差。

2:其中乙個盡量接近最佳範圍,另乙個將就,這樣將就的那個往往可靠性很低

3:兩個預燃室,各幹各的,效能好,但發動機死重大量增加,降低了可用推力和效率

4:乙個預燃室,兩套動力渦輪驅動兩個幫浦,效能好,但是燃氣管道和閥門各種複雜,可靠性差,同樣死重會變大

5:乙個預燃室乙個動力渦輪,搞個齒輪變速箱,兩個幫浦乙個直驅乙個通過變速箱驅動,這個變速箱及其難搞,屬於黑科技級別,全球好像也就美蘇搞成了?

這個發動機內部設計的問題比燃料箱的問題更大,畢竟燃料箱我們有橙罐(●—●)

11樓:柴健翌

沒有常溫液氫液氧,即使加壓也必須低溫儲存

所以液氫液氧火箭都是低溫,而且不是高壓,一般也就兩三個大氣壓,因為這麼大個鐵桶沒法低溫又保持耐高壓還要裝滿數百數千噸燃料承受飛行載荷

此外液氫液氧發動機也是技術難點,你知道要做乙個可控制,不會自己把自己燒爛,還能開就開能關就關不會啞火也不會轟一聲炸掉的火箭發動機有多難麼?

12樓:一氧化氮

1、環保的確是個問題,所以長征5號的芯級已經改用液氫液氧了。不過中國液氫液氧發動機推力小,所以長征5號的助推器及長征6、7用的是液氧煤油。

2、單憑加壓而不降低溫度難以液化氫氣和氧氣,所以必須超低溫儲存。

有錯請指正

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