米/秒(m/s)或牛·秒/千克(N·s/kg),工程上习惯使用秒(s)来简述。比冲越高代表效率越好,亦即可以用相同质量的燃料产生更多的动量。
在液体燃料中,又分成了好几种,初代火箭大家玩的都是“毒箭”,一般采用剧毒化学物质偏二甲肼加氧化剂(例如四氧化氮这种硝酸类物质)的方式,其辨识特点就是,点火时会因为瞬时燃烧不够充分而产生一股黄烟,比如华夏的“长征2”系列火箭。
既然大家都不太想一直“中毒”,新一代的液体燃料也就被逐渐开发了出来,有两个方案:液氢液氧和液氧煤油。
液氢液氧火箭发动机的比冲最高,学过基础化学知识的同学也很容易看出,这种燃料燃烧后排放的是主要是水,所以也是一种相当环保的燃料,但是,液氢的制取和储存都比较昂贵,相比起另一种液氧煤油方案来说,明显贵了很多。
氧气原本就在空气中大量存在,制取它简单而廉价,煤油更是石油的精炼产物,所以这种方案是所有液体火箭推进剂中最廉价的一种,而且这两种物质的储存和运输相对简单,甚至可以说在工业领域内几乎到处都是,燃烧后产生的是二氧化碳和水,也是相当环保,因此成为了成本高昂的航天应用的首选燃料。前苏俄在这种推进剂方案上花的功夫最深,曾经烧掉的钱最多,因此,技术也最为领先,其代表作品就是著名的RD-170发动机。
D-170发动机,由前苏俄,现归属于罗刹的著名的“动力机械科研生产联合体”研制生产,其单台推力达到了惊人的806吨,比冲秒,是有史以来,人类能够制造的推力最大的火箭发动机,没有之一!
这型发动机号称火箭发动机中的“动力沙皇”,包括米国人在内,多国都向罗刹购买了该型发动机或其衍生型号作为其本国重型火箭的动力,商业上也相当成功。
在另一个时空,华夏曾经几次与罗刹洽谈购买该型发动机技术,但大毛哪怕穷得要当裤子,这项技术也咬紧了牙没松口卖,最后只是在二十一世纪初要了一个高价,转让了该联合体的另一款RD-120液氧煤油发动机技术,该发动机的推力在80吨级,只有RD-170的十分之一,但华夏就是在这个基础上,攻克了一系列技术难关,最后发展出了一型推力120吨级的液氧煤油发动机YF-100,安装了这型发动机的火箭,就是同学们非常熟悉的“长征5”,因其长得胖胖的,与过去的华夏火箭修长的身材反差极大,也得华夏网民为其起了一个亲昵的绰号“胖五”。
前苏俄的液氧煤油发动机技术之所以领先全球,后来连米国人都不得不捏着鼻子买罗刹的火箭发动机来用,与其掌握的一个独门技艺息息相关——高压补燃技术。
高压补燃技术又称分级燃烧循环技术,是利用富燃预燃室或富氧预燃室的燃气作用驱动涡轮,再将涡轮排气引入主燃烧室进行充分燃烧的一种技术,能够显著缩小发动机的结构尺寸、提高功率密度和减少比冲损失。
可以说,掌握了这门技术,才算真正掌握了液氧煤油发动机最核心的技术。
D-170,罗刹肯定还会死死捏在手里不放,RD-120,自有华夏政府去和大毛交涉,但RD-8却已经被某人盯上了,并打算将其毫不客气地收入囊中。
D-8虽然推力小点,但上面该有的东西一样不少,包括高压补燃。
而且某人还清楚地记得,他曾经与潘家老大半开玩笑半是认真地讨论过一个问题——日天!
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