曾道人精选24码:【火箭揭秘】火箭发动机怎么降温?可以利用人体出汗仿生学原理,让发动机自动出汗

发布时间 : 2018-06-20     来源 : 中国运载火箭技术研究院新闻中心

131期曾道人解码 www.u02c.com.cn   天气愈热,人体出汗就越多,这是因为人的身体具有调节功能,可以通过排汗来降温。你知道吗,火箭发动机也能像人一样,自动“出汗”降温。
  为什么火箭发动机需要“出汗”降温?
  中国运载火箭技术研究院(简称“火箭院”)火箭动力总体设计师王浩苏介绍,火箭起飞后,发动机内部燃气温度可达3000摄氏度,需要对其采取有效的热防护措施。
  于是,科研人员巧妙地利用人体出汗仿生学原理,让发动机“出汗”降温,使它在恶劣的环境下也能正常工作。
  火箭发动机“出汗”方式有两种
  目前,火箭发动机主要有两种“出汗”方式,第一种是通过自发地“出汗”来降温。
  “在火箭发动机上,加入喜欢‘出汗’的低熔点粉末颗粒。这些颗粒在高温下会气化蒸发,从而带走热量,以达到为火箭发动机降温的目的。”王浩苏说,这种“出汗”方式可以用于空间化学小推力发动机推力室内壁冷却。
  而且,采用这种方式,火箭发动机不仅能够承受较高的温度和强度,还能适应严酷的震动环境,可谓“一举多得”。
  另一种“出汗”方式是让火箭发动机被动“出汗”,其主要用于氢氧发动机喷注器面板的降温。
  首先,需要把喷注器面板制成多孔材料,犹如密密麻麻的“汗孔”。然后,通过高压驱动,让冷却材料从“汗孔”中渗出。这些渗出的液体材料会在部件表面形成一层冷气膜,把高温燃气与部件表面隔开,从而达到冷却降温及防止火焰烧蚀的目的。
  王浩苏介绍,我国长征三号甲火箭芯三级、长征五号火箭芯二级发动机喷注器面板采用的就是这种被动“出汗”的方式。
  其实,除了“出汗”冷却,火箭发动机降温的方式还有很多,如排放冷却、膜冷却等。而这诸多方式中,“出汗”降温效果最好、效率最高,相同温度下能让发动机耐高温能力提升约1000℃。
  据介绍,随着航天技术的发展,今后会有越来越多的火箭发动机将通过“出汗”方式来降低自身温度,从而使火箭发射更安全。

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