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第一百八十二章 外网风波,富燃燃烧

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如果林涛看到事情的发展过程的话,肯定会觉得好笑,明显是有心人在推动这一切。

林涛办公室里。

翻阅着屏幕上星辰给出的测试报告,林涛首先在结论部分看到了不少问题。

比较大的问题就有三个,分别是:

1.喷注器的效率有些低,不符合预期;

2.液体氧化剂通过喷注器的两个出口分流时,分流比例不对,结果导致液体氧化剂消耗过快,燃料会有剩余;

3.主燃烧室内所能接受的最高温度下,液体甲烷和液体氧化剂燃烧配比是2.04:1,此燃烧比下的产生的推力与设计不符,低了21%。

林涛看到这几个问题后就知道需要改进的地方有很多,甚至需要大改。

尤其是富氧燃烧的方式看来问题确实不少,液体氧化剂的消耗量会比较多是一方面,最大的问题是推力不足。

重新将报告翻到首页,林涛开始仔细阅读整份报告。

星辰在进行模拟测试以后,输出的报告维度既有完整的性能测试报告,还针对发动机各个部分的结构进行了专项测试。

面对这些专项测试,喷注器、主燃烧室的表现并不好。

这让林涛有些头疼,看来他需要修改的地方还有不少。

林涛看着自己报告中针对主燃烧室冷却效率低下的评价,真是有够打击人啊。

当他的目光在喷注器还有主燃烧室壁上来回跳转时,一个新的想法开始萌生,或许他应该尝试下富燃燃烧的方式。

既然液体氧化剂,也就是液氧作为隔膜的时候冷却效率如此不好,那么他完全可以尝试使用低温燃料作为隔膜,这样富燃燃烧的条件也就具备了。

林涛有了想法之后就从办公桌上抓起纸笔开始计算。

如果用液态甲烷作为燃料,液态甲烷密度为0.4226克每立方厘米,而液氧的密度为1.141克每立方厘米,2.45单位甲烷最优燃烧时需要消耗1单位液氧,如此看来燃烧时增加甲烷的比例就很有价值了,毕竟火箭携带一单位甲烷增加的湿重远小于液氧。

有了思路后,林涛打开之前的设计文档开始修改,这也是他本人对设计思路一次调整的过程。

十几分钟后,林涛将调整完成的文档发给了驰山等人,并在邮件中大致介绍了此次改动的原因和新方向。

邮件发过去几分钟后,只有驰山一人给林涛回复了信息表示他马上研究新文档,同时也向林涛解释说其他人此时正在远程面试应聘毕业生。

林涛看见回复后就关闭了邮件,准备修改设计图。

既然已经决定尝试富燃燃烧的方式,那么之前的系统都要进行调整。

从推进剂进入发动机系统开始,这所有的部分都需要调整,目的是最终实现燃料和液氧在主燃烧室的最佳混合比例,林涛设想的比例为3:1。

从低压涡轮泵、主涡轮泵的功率调整,再到喷注器的方案修改,林涛将自己一天的时间都花在了设计图的修改上。

液氧和液态甲烷的双泵设计调整起来还算简单,林涛重点花心思修改的部分是喷注器。

之前是在喷注器套筒上添加了那层用于液氧挥洒形成隔离膜的结构,现在采用富燃燃烧后,这层冗余的结构就不需要了,喷注器的结构更加简单。

而为了实现富燃燃烧的目的,喷注器喷洒燃料的流量就得增加。

流量要想增加,可以采用加压和扩大燃料输出通道孔隙两种方式,林涛思考之后没有选择增大孔隙的方式。

原因是这种方式会降低燃料注入压力,主燃烧室在工作时里面需要长时间维持高温高压的环境,如果喷注器输出燃料或液氧时不能保持更高压力,那就有可能出现推进剂无法注入的情况,主燃烧室内部的燃烧反应就有可能被终止或发生燃烧反应不稳定的现象,这两种情况都非常危险。

确定要使用加压的方式后,林涛这边要做的就是增大套筒的承压上限,这样只要稍微调整燃料通路主涡轮泵的输出功率,燃料通路整个链路的压力就可以很好兼容。

这里花时间最多的部分,那就是如何保证喷注器喷出的液氧与燃料碰撞雾化之后,剩余的部分燃料必须继续飞舞出去直到淋在主燃烧室壁上。

这需要精确的计算和模拟,林涛在完成了基本的模型之后就让星辰设计了一个模拟运行模型,通过模型不断调整压力大小和燃料喷洒角度,最终等到下午的时候,这部分的方案才被确定。

将喷注器的设计重新应用于发动机的整体设计中,林涛还有问题需要处理。

这也是他在调整计算富燃燃烧反应温度的时候发现的一个问题。

那就是在发动机工作的时候,主燃烧室里的的高温高也气体需要通过主燃烧室与喷管的连接处,也就是喷嘴流动到喷管中。

收紧的喷嘴就如同一个细腰部,高压高温气体都需要从这个小口中流出,在发动机工作时这里的升温效率更高。

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