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第四十六章 先进推进技术 (3 / 5)

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        液氧煤油发动机系列有ard-14403和19501两种,后者去年做过飞行试验,目前还在完善阶段。ard-19501是超级推力的单喷嘴化学发动机,海平面推力可以达到950吨,真空比冲320秒,海平面比冲287秒。

        液氧甲烷发动机系列有ard-22001和ard-24001两种,试车顺利,但这个系列是非主流,介于氢氧机和液氧煤油机之间,而公司的氢氧机和液氧煤油机都很成熟,八年中只出过两次事故,发射成功率极高。不少人看好的液氧甲烷机的位置很尴尬,但一直在改进中,也许有其他的用途。

        公司固体火箭发动机的型号有数十种,asa的产品占了一半。用于宇航的固体发动机从小推力的50公斤级到大推力的一千吨级都有,代号是ard-3。凡以3开头的都是指固体发动机,倒数第二位的数字代表推进剂的类型。

        固体发动机与液体发动机相比,结构简单,推进剂密度大而且易存储,但比冲小,工作时间短,加速度过大不容易控制,重复启动困难。asa的登月舱推进有两种方案,一种是固体发动机,另外一种是液体发动机,前者不容易控制,后者在月球的极端气温下保存成本高。从卡捷级的表现来看,固体发动机群达到了设计目的,从月面起飞并顺利完成了与轨道舱的对接。

        阿波罗计划登月舱使用的是四氧化二氮和肼类液体常温推进剂,接触可自燃,可靠性高,这也是cnsa以前发射成功率相对较高的原因,不像氢氧发动机的燃料储存容易出问题。

        常用的四氧化二氮n2o4和偏二甲肼udh对环境污染大,两者都有剧毒,前者腐蚀性大,后者还能致癌,无数从事推进剂研究及生产的工作人员患上了肝病及癌症。六年前联合国环境保护署unep牵头禁用了这种双组元自燃推进剂,只有极少数国家没有签字。航天从业者听到消息弹冠相庆,他们以前就巴不得这些要命的东西早点消失,只是它的门槛低,外加很多洲际导弹都用这类推进剂,所以一直无法彻底淘汰。

        asa的化学火箭发动机都使用清洁燃料,一开始就是走这个路线,公司高层没有给它的前身宇航科技研究院任何压力,知道这事急不得。

        超燃冲压发动机和脉冲爆炸波发动机都是ls军用飞行器分部的研究成果,asa只搞宇航用的发动机,s不同,交叉部分则由联合调度中心协调利益分配。

        非常规推进技术中最常见的就是电发动机,可以利用太阳能、同位素电池和核反应堆的电力。按加速工质的方式不同,电发动机有电热发动机、静电发动机和电磁发动机的三种类型。

        电热发动机利用电能加热氢、胺等工质,使其气化,经喷管膨胀加速后,由喷口排出产生推力。静电发动机的工质(汞、铯、氢等)从贮箱输入电离室被电离成离子,然后在电极的静电场作用下加速成高速离子流而产生推力。电磁火箭发动机是利用电磁场加速被电离工质而产生射流,形成推力。电发动机具有极高的比冲(700~25000秒)、极长的寿命(可重复起动上万次、累计工作可达数万小时),但产生的推力小。

        asa用a代表这类发动机,a-1是电磁发动机,a-2是静电发动机,a-3是电热发动机。

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