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请说明一下火箭的助推器的内部结构请具体说明
【液体火箭助推器】液体火箭助推器(简称“液体助推器”)是一种捆绑在火箭芯级第一级,增加火箭运载能力的液体燃料小型火箭。与固体火箭助推器不同的是,液体助推器可以在必要时切断推进剂供应来紧急刹车。这对载人航天器发射很重要。联盟号运载火箭的前身R7导弹,就采用了液体助推器,使得火箭可以在发射台上点火检查发动机工作情况。80年代,苏联的能源号使用了四枚天顶号做助推器,将暴风雪号航天飞机和极地-1号送入太空。日本的H-IIA中有两个版本的火箭也使用了液体助推器来增加载荷。阿丽亚娜四号中部分型号(42L, 44L和44LP)采用了两或四个液体助推器。
无助推器的标准型阿丽亚娜四号可以将2175kg货物送入转移轨道。而44L型可以将4790kg货物送入同一轨道。航天飞机研发期间就曾考虑过使用液体助推器,尤其是挑战者号事故后,又有提议用液体助推器换下航天飞机上的固体助推器,四家公司还为NASA设计了助推器。尽管液体助推器的安全性和高性能很有优势,然而研发成本迫使NASA坚持使用固体助推器。【固体火箭助推器】固体火箭助推器(Solid rocket boosters,SRB,简称“固体助推器”)是一种捆绑在航天运载器上提供附加推力(有时是主要推力)的火箭。阿丽亚娜五号、宇宙神五号以及的美国的航天飞机都使用固体助推器。其中航天飞机使用的固体助推器是这类助推器中推力最大的。相比液体助推器,固体助推器的优势就是推力更大,且不需要制冷隔热设备。
将固体助推器用于液体火箭芯级能减少液体燃料的使用,减轻火箭整体重量。固体助推器设计成本更低,生产和测试也更容易,但造价却比相同推力的液体助推器高。固体助推器点燃之后就很难在燃料耗尽前停车,这对于载人航天器发射来说是个风险因素。固体助推器的事故率大约是1%,且事故往往是灾难性的。固体助推器还有一种潜在风险,就是在推进剂的制作过程中,混合起来的推进剂遇火就会发生爆炸。2003年8月22日,发生在巴西阿尔坎塔拉航天中心发射台的火箭爆炸事故就造成了21名技术人员丧生。无人和载人航天飞机衍生运载器都计划使用航天飞机固体助推器的改进型,其中载人运载器将使用一枚增大型固体助推器作为其第一级。【可回收助推器】 可回收助推器又称可回收助推发动机。
发动机工作结束后,部分主要部件可以回收,经修理后可重复使用的助推器。美国踢奥科尔公司研制的美国航天飞机固体助推器是用于载人航天的特大型分段式可回收固体助推器。它是世界上第一个可回收并可多次重复使用的特大型固体助推器,一般金属件按照设计可重复使用20次,柔性喷管的柔性接头可重复使用10次。目前金属壳体和喷管部件等已实现了可多次回收并重复使用。
最新一代的火箭推进器是什么型号
不知道你问的哪个国家的 美国 俄罗斯 欧盟 中国?俄罗斯的rd170发动机每台的地面推力就达740吨,是目前世界上推力最大的液体火箭发动机。一台发动机就几乎相当于中国长征系列采用的火箭发动机如YF-20B的十台以上,而且比冲更高rd170可以重复使用,1993年第10期《中国航天》“rd170使用液氧煤油作推进剂,从设计上说,可在大修前重复使用20次”rd170至今仍在天顶号系列火箭上使用,今年十月将把中国的萤火号卫星送入火星探测轨道而用于能源号芯级液氢液氧火箭发动机rd-0120同样非常先进“RD-0120是大推力氢氧发动机,能源号火箭芯级采用4台RD-0120作为动力装置。每 台发动机的真空推力200 t,真空比冲455 s。它与美国航天飞机主发动机水平相当,在某 些材料、工艺方面,还超过了美国航天飞机主发动机。
”世界航天运载器大全的第309页上说这个发动机“具有寿命长,可重复使用的特点”“能源号”十分重视安全与可靠性,强化了地面试验。在飞行中即使助推级或芯级有一台发动机出现故障,火箭仍可继续进行有控制的飞行。火箭的推重比可以降低到1.25:1“能源号”是作为火箭—空间大系统的一个组成部分和这个大系统的其它组成部分统一协调发展的。大系统自1976年开始,由能源科研生产联合体负责研制。整个系统的研制费用高达140亿卢布或524亿美元(1989年币值)。大系统中“能源号”火箭的总设计师是古巴诺夫(S.H.FyaaHoB)。有近百个设计局、工厂、企业和研究所直接参加了“能源号”的研制工作。目前投入使用的仅是“能源号”的基本型,于1987年5月15日首次发射,1988年11月15日第二次发射,运载了“暴风雪号”轨道飞行器,两次发射都获得成功。
主要技术性能(基本型)级数 2级 起飞推力 34833kN全长 60.155m 推重比 1.48:1最大宽度 20m 运载能力(200km轨道) 105t子级质量 2400t推进剂质量~2000t助 推 级级长 32.120m 推进剂 液氧/煤油发动机 4台PJI—170发动机 地面比冲 3033N·s/kg地面推力 29028kN 工作时间 ≈150s真空推力 31616.8kN芯 级级长 60.155m 推进剂质量 7172550kg 直径 8.076m 发动机 液体火箭发动机工作时间 381.0s 推进剂 液氧/液氢地面推力 5805kN 真空比冲 4452N·s/kg真空推力 7845.2kN 总 体 布 局“能源号”火箭在总体布局上继续沿用了苏联大型运载火箭自50年代后期以来广泛采用的横向捆绑助推器的结构形式,即在芯级周围捆绑不同数量的助推器,用以构成助推级。1987年5月投入使用的仅是“能源号”火箭的基本型。从外形图可以看出,它由芯级、助推级与有效载荷组成,助推级则由捆绑在芯级两侧的4个相同的液体火箭助推器组成。
。助 推 级助推级由4个相同的助推器构成,每个助推器长32m,直径4m,质量约为375t。这种助推器设计成一种标准的通用部件,可用于多种运载火箭,最初是作为“天顶号”(3EHI/IT)运载火箭的一子级而进行研制的,其性能已通过“天顶号”火箭从1985年开始的10多次飞行试验成功地得到了验证。“天顶号”一子级用作“能源号”的助推器时,在结构上作了局部改进与加强,以适应捆绑助推级的需要。助推器由南方科研生产联合体研制。每个助推器在结构上由液氧箱、箱间段、煤油箱和尾段组成。尾段内装设一台4燃烧室的PⅡ—170发动机,由一个配置在4个燃烧室之间的涡轮泵同时向4个燃烧室输送推进剂。发动机的性能参数与“天顶号”火箭一子级发动机的相同。液氧箱与煤油箱均利用冷氦增压系统增压,氦气来自浸泡在液氧箱内的氦气瓶,经加温器加温后,向贮箱增压。
火箭助推器用的什么燃料?压力是多少
固体火箭助推器:每个燃料供给模块储有10kg联氨,压力为2757.88 kPa(400psi)的氮气挤压联氨进入燃料分配管
发动机推进剂由高氯酸铵(氧化剂,占69.6% 质量),铝(燃料,16%),铁氧化物(催化剂,0.4%),聚合物(如PBAN和HTPB,作粘合剂,次级燃料,12.04%),环氧树脂(固化剂,1.96%)组成。这种推进剂亦称高氯酸铵组合推进剂(APCP)。用这种推进剂海平面比冲为242秒,真空比冲268秒。主燃料是铝,因为铝比能为31.0MJ/kg,但是体积应变能密度也很高,难以意外引燃。推进剂在前发动机段中是十一星形填料,在尾部和后罩部呈双截锥形。如此填装使发动机在离地时产生大推力,并在约50秒后推力渐减以避免航天飞机在最大动压(Max Q)期间过载。
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