火箭发动机由于动力实在是太强,所以,一般家用车肯定是很少用,只有用来破极速记录的火箭车才有可能会装。
就好比一般的家用厨房,你小小的煤气灶就够了,基本上没有人在家里装饭店那样那种喷气灶,「喔」火焰喷射的那种,对吧。
为什么几乎没有车会装火箭发动机- 火箭发动机原理简单
火箭发动机从原理来看,其实比汽车上常见的活塞发动机更简单。
它的基本原理,就是我们中学都学过的牛顿第三定律,力是物体与物体之间的相互作用,是成对出现的。
如果你以一定速度向后抛出一定的质量,你就会受到一个反作用力的推力,向前加速。
类似的现象很常见,比如说,我们把一个充满气的气球,把它解开,气球不是内部的气体会喷出来,「噗噗噗」就到处乱飞了,对吧。
所以,火箭发动机的基本结构,和打开的那个气球是很像的,它内部的燃烧室,就像这个气球本体,里面有大量燃烧产生的高温高压气体,然后外加一个喷管,把这些气体给喷出来,就能产生推力了。
- 但难以制造
虽然原理很简单,造起来是一点都不简单的。
火箭发动机大部分的性能都来自于高温,所以内部燃烧室的温度就非常的高,可以达到3500开尔文。
什么概念?3200多摄氏度,都快赶上地核内部的温度了。这个温度已经远远超过几乎所有喷嘴和燃烧室材料的熔点,化掉了。
除了温度,火箭发动机内部,10到200bar的压力,也远超10bar左右的内燃机缸压。所以说,对材料科学和设计要求是非常非常的高的。
我们国家的火箭发动机,集全国之力研发几十年,和世界先进水平还存在一定的差距,包括推进剂种类、推力、寿命各项指标,目前还是落后的。
所以说,火箭发动机成本非常高的,几乎不可能用在小小的便宜车上的。
- 火箭发动机推力非常大
火箭发动机的排气速度越快,推力就越大。通过特殊设计的喷管,可以产生准高超音速排气射流。在海平面,发动机的排气速度几乎可以轻松达到音速的10倍。
所以说火箭发动机的推力非常大,推动几百甚至上千吨的重型火箭飞上天空都可以。
有史以来威力最强的液态火箭发动机,老毛子造的RD-170系列,真空推力达到800多吨。
光上面用来为燃烧室输送推进剂的涡轮泵,也就差不多车子汽油泵输送汽油,就有257000匹马力,比家用车的发动机还强2000多倍。
用来推动一两吨的家用车,简直就是大力士举起了一个小栗子那么简单了。
- 但难以调整方向
但如此强大的动力它会有个缺点,就是很难拐弯。毕竟从原理上来看,火箭发动机,它是直接产生推力,然后速度快起来之后,它就很难通过轮胎来转向了。