• ROCKET PROPULSION ELEMENTS——CLASSIFICATION笔记


    分类

    推进 propulsion
    推进剂 propellent

    喷气推进:火箭推进、通管推进
    火箭推进:化学推进、电磁推进、核推进、太阳能推进

    补充

    核能:核裂变(重原核分裂为多个轻原子)、核聚变(轻原核合并为一个重原子)、放射性衰变(不稳定原子核自发放出射线而变成另一种原子核)

    核裂变:质子带正电,由强相互作用力的作用而聚在一起,中子撞击原子核,原子核分裂为多个原子核而释放能量

    核聚变:多个远离的原子核由于库仑力而相斥,通过升温或升压将原子核靠近,由于强相互作用力而形成一个原子核而释放能量

    通管喷气推进

    通管(ducted)喷气发动机也称吸气式( air-breathing)发动机:活塞发动机(piston engine)、涡轮发动机(turbojet、turbofan、turboshaft、turboprop、propfan)、冲压发动机(ramjet)、涡轮冲压发动机(turbo-ramjet 也称 air turborocket)、脉冲发动机(pulsejet)

    补充

    空气补燃火箭发动机(air-augmented rocket engine):冲压火箭发动机(ramrocket)、通管火箭发动机(ducted rocket engine)
    https://en.wikipedia.org/wiki/Air-augmented_rocket

    燃烧波:爆燃波、爆震波;爆震也称爆轰(detonation)
    脉冲爆震发动机的研究与发展. 严传俊,何立明,范 玮,雷恒仁,黄希桥,张 群.

    脉冲爆震发动机 pulse detonation engine

    推重比(Thrust-to-weight ratio):发动机推力与发动机重力之比。
    比冲(specific impulse):单位推进剂的量(质量或重量)所产生的冲量(单位 N ⋅ s N\cdot s Ns k g ⋅ m / s kg\cdot m/s kgm/s),比冲为冲量与质量或重量的比,单位 s s s m / s m/s m/s
    推进剂比耗量:每小时产生1单位推力所消耗的推进剂质量,单位 k g / ( N ⋅ h ) kg/(N\cdot h) kg/(Nh)
    单位迎面推力:发动机的推力与其最大迎风面积之比。
    马赫数:声速倍数。

    燃烧(combustion)与爆炸(explosion)

    火箭推进

    火箭推进系统的分类

    能源类型:化学能、核能、太阳能
    功能:助推器、主级、姿态控制、轨道位置保持
    飞行器类型:飞机、导弹、助飞器、空间飞行器
    推力大小
    推进剂种类:高能、中能、低能
    结构型式:串联火箭、并联火箭
    飞行器上火箭发动机台数
    产生推力的方法:气体热力学膨胀、电磁场加速粒子
    射程:近程火箭、中程火箭、远程火箭、洲际火箭

    固体火箭发动机

    推力终止装置(thrust termination opening device)、点火器(igniter)、壳体(case body)、药孔(perforation)、药柱槽道(slots in grain)、喷管(nozzle)、前裙(forward skirt)、后裙(aft skirt)、推进剂药柱(propellant grain)

    核火箭发动机

    核裂变反应堆火箭发动机、同位素衰变发动机、核聚变反应堆火箭发动机

    核火箭发动机由液体火箭发动机扩展而来,工质为液氢,原子转换产生的能量加热液氢,从而推动火箭

    补充

    中华人民共和国武装力量分为中国人民解放军部队和中国人民武装警察部队;解放军对外,武警对内。
    解放军有陆军、空军、海军、火箭军、战略支援部队五大军种。

    国际上两类主流的组合动力发动机就火箭基组合动力循环发动机(rocket-based combined-cycle engine)和涡轮基组合动力循环发动机(turbine-based combined-cycle engine)。
    火箭基组合动力循环发动机采用可抛弃喉衬(ejectable nozzle insert)。

    烧蚀:物体表面经过物理化学变化去除表明材料的过程。
    物理变化与化学变化的区别:有无新物质产生,化学变化一定有新物质生成

    喷管冷却技术:调整燃料混合比—富氧燃烧或富燃燃烧、碳复合材料烧蚀冷却、低温燃料冷却、向外辐射冷却、薄膜冷却

    火箭推进的应用

    运载火箭:逐级脱离将顶部整流罩中的有效载荷送到太空。

    航天飞机是运载火箭、航天器、滑翔机的结合;由外储箱、固体助推器、轨道器组成,轨道器的液体燃料由外储箱提供,逐级脱离,轨道器用机械臂将背部货舱中的有效载荷掏出或将轨道上的东西抓进去。

    航天器:人造卫星、空间探测器、载人飞船、空间站、航天飞机、空天飞机、货运飞船

    运载火箭第一级称为主推级,最大的一级

    补充

    目前国内外用于变轨和姿态控制动力装置有:冷气系统、液体火箭发动机、固体姿轨控发动机。

    固体姿轨控发动机按结构设计和工作原理划分,主要分为微型脉冲阵列式固体发动机组系统和固体燃气发生器多喷管姿轨控发动机系统。

    固体燃气发生器多喷管姿轨控发动机由姿控发动机(安装在尾部)与变轨发动机(安装在质心平面)组成。

    导弹

    导弹几乎都采用固体火箭发动机,按射程分为战略与战术导弹

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