科技霸權 第457章 同軸射流噴注系統!_頁2
更新:09-11 19:38 作者:秒速九光年 分類:科幻小說
較輕的流體的上方時候,不穩定就有可能發生。
在火箭發動機射流噴注時,加速作用造成推進劑在管路中出現汽蝕現象,而汽蝕後的氣泡就會誘發可壓縮泰勒不穩定。
此外,推進劑在離心泵和管路中高速流動,也會出現汽蝕現象,汽蝕產生的氣泡,在射流噴射瞬間釋放壓力,假設離心泵如果在工作狀態下出現氣蝕,那可是會要命的,必須完全杜絕。
除了泰勒不穩定性,火箭噴射裝置還必須考慮到rm instability,即湍流不穩定性。
不論切向速度梯度還是法向加速度,本質都會在流體界面上產生擾動波,少量擾動波以超聲速傳播,成為激波,當具有初始擾動的流體分界面,受到運動激波衝擊後,界面波峰和波谷將產生速度差,並促使擾動演化,最終造成湍流,帶來巨大隱患。
總之,火箭發動機這個玩意,設計起來難度極大,而一種性能穩定到令人髮指,並且可以長期反覆使用的低成本發動機,設計難度就不是極大的問題了,而是難度逆天!
例如火箭發動機在燃料噴注過程,霧化介質經過噴管壁再生冷卻,變為氣體再噴出管口,這時候的噴射速度往往與超過聲速和速度振盪相互作用,不可避免帶來激波,甚至還會與與膨脹波帶來的干擾疊加。
再例如,自由空間中,激波和燃燒引起的壓力擾動,會向環境中自由擴散,在燃燒室這樣近似於封閉的聲腔中,激波和壓力波遇到發動機壁,一定會再次發生折射,而這往往就會導致高頻燃燒不穩定。
反正會造成不穩定的因素實在太多了,航天工業集結了全球最聰明的大腦,災難卻依然接二連三的發生,由此可見火箭這個東西,最難的不是把它造出來,而是真正做到穩定和安全,這一點,連經驗最豐富的北美和俄國,也做不到。
數字和公式越來越繁雜,又在隨後的幾天裡逐步化繁為簡,最後辦公室里只剩下一面大型白板,上面寫著羅佳這十天來爆肝得到的結果,這個結果的名字叫做。
同軸射流噴注系統!