发独立的补氧系统。
所谓的补氧系统,就是在低空大气密度足够大,氧气含量足够丰富的时候,发动机本身的进气道就可以提供燃料充分燃烧所需要的氧气,但是一旦发动机工作在更高的高空,比如说十万米以上,空气含量包括氧气含量非常稀薄的时候,独立的补氧系统就能够将携带的液氧气化,补充到燃烧室,以便燃料可以充分燃烧。
实际上就是让一台发动机既能当在大气层工作的航空发动机,也能当成在大气层外工作的航天发动机使用,让低成本的太空穿梭成为可能。
在研制补氧系统的时候,几个帝都航空大学的博士生脑洞大开,提出了一个天才的创意。传统的发动机进气和燃料的混合方式都是固定的,这样对燃烧室里面燃烧行为的控制是非常弱的。
一般的补氧方式是在燃烧室的前端,也就是在进气道的末端将气化的液氧跟进气道压缩进来的空气混合(即使在10万米以上的高空,也是有稀薄的大气),但是这帮脑洞大开的博士就问了,“为什么不能将氧气补充到燃烧室的指定位置呢,这样还可以控制燃烧的热力学构型,达到更好的燃烧效果”。
本来这种脑洞也只是想想而已,实际做起来可没那么容易,但是刚巧,材料学研究室获得了重大的突破,耐高温可塑性很强的材料能够批量供应了。
于是从燃烧室的室壁出发,十几根耐高温的喷管和长在喷管上的几十个喷头均匀的分布在整个燃烧室,这样液氧就可以直接在燃烧室气化,输送到燃烧室的任何位置。
结果这个补氧效果好的不行,高空台测试的效果把所有人都惊呆了,远远超过目前国内最好的液氧煤油火箭发动机,甚至超过毛子RD180的水平。
结果116所发动机研究室的研究员们嫉妒坏了,典型的喧宾夺主哇,航空发动机被你们魔改成航天发动机,结果比正牌的航天发动机还要牛,这是闹哪样呢。
没办法,咱们也开脑洞吧,结果你别说,有一位年轻人看着被魔改后的燃烧室突然冒出来一句,“他们这个魔改的喷嘴,可以用来补充氧气,也可以用来供油啊”。
一语惊醒梦中人,燃烧的模型是最困难的,每一型发动机都会在这上面花费大量的时间进行计算模拟,当然更重要的是实际试车,但是一个燃料只能在很有限的两三个位置进入燃烧室,和能够在几十个位置参与燃烧过程的发动机,从潜力上来讲差了无数倍。
当然复杂程度也差了无数倍,不过没关系啊,有现代的超级计算
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