星舰超重型助推器的推进剂供应系统
发布网友
发布时间:2024-09-27 17:45
我来回答
共1个回答
热心网友
时间:2024-10-11 09:12
作为史上最大的多发动机并联式运载火箭,SpaceX的星舰超重型助推器如何为其底部的33台猛禽发动机提供推进剂,一直是众人关注的焦点。本文基于大量公开照片进行分析,揭示这一系统神秘面纱。
星舰超重型助推器的33台猛禽发动机使用液态甲烷与液氧作为推进剂,大部分储存在主贮箱中,通过复杂管路供应至各发动机。为确保安全,星舰还设有一小液氧着陆贮箱,仅连接*13台发动机,以避免主贮箱晃动可能产生的不良影响。
推进剂供应系统由多个部分组成。液氧贮箱箱底分布66个圆孔,将液氧和甲烷输送到不同发动机,其中20个为外圈发动机提供液氧,10个为中圈发动机提供液氧,3个为内圈发动机提供液氧。推力盘则为中圈和内圈发动机提供甲烷。
甲烷供应集液腔位于贮箱中心,拥有34个孔,分层排列,为外圈、中圈发动机提供甲烷,底部三个孔用于内圈发动机液氧供应。加注/泄出管路连接快速断开装置和集液腔,甲烷加注时,首先流入分配接口,最终充满整个主贮箱。
中圈和内圈发动机采用Y形管结构,用于主贮箱和着陆贮箱之间的液氧切换。内圈三台发动机使用类似结构,其中倾斜向外的管路连接至甲烷集液腔的三个未使用孔。中圈的10台发动机通过集液腔顶部的20个接口与集液腔相连。
甲烷隧道管底座与液氧着陆贮箱组件相连,用于甲烷从隧道管进入集液腔。底座发生内爆后,设计采用了更多环形加强筋。底座中心圆孔为甲烷进入集液腔的接口,三个较小圆孔用于内圈发动机液氧供应。
除上述结构外,推进剂供应系统还需阀门控制流量,星舰底部设置约79个阀门,包括甲烷和液氧主贮箱阀门及液氧着陆贮箱阀门。这些阀门在低温环境下稳定运行,精细操作,是一项挑战。
本文旨在帮助读者深入理解星舰超重型助推器推进剂供应系统的复杂结构与工作原理。