Question

导弹推进系统的液体火箭发动机

Answer 1

用液态物质作为推进剂的火箭发动机。通常由推力室、推进剂供应系统和发动机控制系统等组成。推力室包括注油器、燃烧室、喷管等。推进剂供应系统包括推进剂贮箱、输送管路、活门和自动调节器等。液体火箭发动机根据所用的推进剂性质，可分为自燃和非自燃、单组元和双组元等类型。根据推进剂供应方式，又可分为挤压式和泵压式。挤压式结构简单，但性能较低，仅适用于要求推力较小的导弹；泵压式系统虽较复杂，但性能较高。图 2是典型的双组元推进剂、再生冷却、泵压式系统的液体火箭发动机。
其工作原理是：燃气发生器产生燃气推动燃气涡轮机，后者带动燃烧剂泵和氧化剂泵。推进剂经过泵后具有很高的压头，再经喷嘴呈雾状进入燃烧室燃烧，产生的高温高压燃气（温度2000～4500K，压力147×10～1960×10Pa），经喷管以超音速排出，产生反作用推力。为了给贮箱提供适当的压力，以保证泵正常工作，需采用增压系统。增压用的工质可以是贮存在蓄压器中的气体，也可以是燃气、涡轮废气或汽化的一种推进剂。为了冷却燃烧室，往往使一种推进剂通过燃烧室夹壁（冷却套）后再进入燃烧室，称再生冷却。如工作时间短，可用不冷却燃烧室的液体火箭发动机。目前性能最好的是高压补燃式液体火箭发动机，其特点是燃烧室压力高，结构尺寸小，燃气发生器的燃气推动涡轮机后进入燃烧室二次燃烧，而不当作废气排出，因此比推力高。液体火箭发动机比推力较高，工作时间长，调节推力、关机和再次启动较容易，并易于实现多发动机并联使用。但结构复杂,发射准备时间长,操作使用不便。研制高性能的液体推进剂，提高发动机的比推力，减轻结构重量和扩大性能参数的调节范围，是其发展方向。