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第303章 欲善火箭事先利发动机（第2页）

咱们单独在旁边搞个小燃烧室，然后从两根主管道上分出一小部分氧化剂进来。

再在小燃烧室上加一个涡轮，用点燃小部分燃料生成的气流推动。

涡轮连着同轴的两个泵，两个泵又分别位于两根主管道内。

这样一启动，涡轮泵组合体就会全速泵出燃料和液氧。

这种结构的火箭发动机，就是所谓的“开放式循环发动机”。

好处是设计简单，稳定性高，制造成本低。

缺陷是小燃烧室，也叫“燃气发生器”内，因为不参与推进系统，有部分燃料被浪费了。

另外就是，在燃气发生器内发生的燃烧，叫“富燃燃烧”，也就是燃料比氧多的燃烧，因此燃烧非常不充分，会产生大量废气。

这些含有未完全燃烧燃料的废气，会由一根排气筒排到发动机外。

点燃的效果就是，主喷口呼呼冒火，排气筒冒黑烟。

这也就是梅林发动机会漏油的根本性原因。

而之所以采用富燃燃烧，主要是因为完全燃烧温度太高，高达两三千度。

一般材料的涡轮别说扛，能直接被吹化了。

那为啥不换一种材料？

答曰：有，但不适合造涡轮，否则转速上不去。

所以你看，这就是个水多了加面，面多了掺水的循环，最后都是要看怎么找到一个平衡点才好。

虽然开放式循环发动机非常稳定，但火箭这种高端货，还是要追求下极致效率。

如果有办法，把没有完全燃烧的富燃气体接回主燃烧室内，效率是不是就又提高了？

答案自然是可以的，但有个问题。

开放式循环发动机的燃料，主要是煤油。

这玩意不完全燃烧，会产生结焦颗粒，很容易堵住喷口。

然后就是，轰隆！

秒变大炮仗。

而如果让煤油燃料富氧燃烧，涡轮又扛不住。

大老苏曾经想过办法，用超高耐热合金，硬扛高温，但事实证明效果不咋地。

所以想要改进成封闭式循环，就得换燃料。

于是乎，采用液氢液氧的封闭式循环发动机，应运而生。

NASA大名鼎鼎的RS-25发动机就是这种结构，学名叫“分级燃烧循环液氢液氧发动机”。

早期老米的航天飞机用的就是这种发动机。

RS-25有两个小燃烧室，驱动不同功率的涡轮泵，分别抽取液氢和液氧。

但因为全都采用富燃，工作环境堪忧，涡轮性能几乎被压缩到了极致。

这就是它不适合作为可回收火箭发动机的原因，因为就算能回收，这俩涡轮机组也废废了，维护与更换成本太高了。

另外，氢的密度太低，有可能从细小的缝隙中泄漏出去。

一旦富燃的氢通过涡轮机的泵轴，泄漏到了液氧中，结局只能又是一片灿烂的烟火。

为此，科学家和工程师们，不得不设计一个复杂的密封装置。

所以即便RS-25有着非常高的燃烧效率，但距离极致还有一定差距。

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