燃燒室壓力問題

燃燒室壓力問題

蘇聯(lián)人能夠把壓力調(diào)得很高，一方面的確是超低硫含量的煤油幫了大忙。不過，后來他們發(fā)現(xiàn)了繼續(xù)提升壓力的方法。把我能想到的燃燒室壓力提升的手段總結(jié)為五大因素，在這里寫出來，以便大家交流：

第一，蘇聯(lián)有得天獨(dú)厚的低硫含量的煤油。燃料好，結(jié)焦概率就會低。好的食材，對人和發(fā)動機(jī)，都很重要。

第二，蘇聯(lián)人的發(fā)動機(jī)內(nèi)型面比美國人的粗糙。但是，這種粗糙是故意留下來的。想把內(nèi)型面磨得像鏡面一樣，蘇聯(lián)人能夠做到。但是，他們有幾個(gè)數(shù)學(xué)很好的科學(xué)家，建議保留內(nèi)型面一定的粗糙度。這樣，高溫氣流能夠在內(nèi)壁附近形成湍流，可以讓換熱效率提升3倍以上。

第三，RD-170有巧妙的冷卻環(huán)設(shè)計(jì)，可以形成超臨界冷卻液膜。這個(gè)可以由耶夫列夫方法推導(dǎo)進(jìn)行驗(yàn)算。

第四，對高溫合金和耐高溫涂層的研究和成功應(yīng)用，使得燃燒室本身有著超高的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和熱學(xué)性能。

第五，RD-170的加工工藝有獨(dú)到之處。RD-170的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)分析了V-2火箭發(fā)動機(jī)（最大壓力1.5MPa）的燃燒室結(jié)構(gòu)，摸透了雙層鋼板套層結(jié)構(gòu)，并徹底摒棄了那種過時(shí)的設(shè)計(jì)。他們分析了美國“大力神”導(dǎo)彈的發(fā)動機(jī)和F-1火箭發(fā)動機(jī)（最大壓力為7MPa）的雙錐管束加金屬絲纏繞的結(jié)構(gòu)，同時(shí)也回顧總結(jié)了蘇聯(lián)以前設(shè)計(jì)的發(fā)動機(jī)燃燒室結(jié)構(gòu)。取長補(bǔ)短后，他們創(chuàng)造了升級版的銑槽加釬焊外壁的加工方法，使得燃燒室內(nèi)壁的導(dǎo)熱率大幅提升。