關於液體火箭發動機，你不知道的事

當地時間9月3日，美國航天局因火箭燃料輸送故障再次推遲新一代登月火箭“太空發射系統”的發射。該火箭原定於當天發射升空，執行“阿耳忒彌斯1號”無人繞月飛行測試任務。當日，管理團隊表示，

由於液氫洩漏問題尚未解決，在未完全準備好之前

，“阿耳忒彌斯1號”登月火箭不會進行發射。

我們可以看到，目前這次NASA的登月火箭還是採用的液體火箭發動機。那麼，

液體火箭發動機的工作原理

是怎麼樣的呢？

液體火箭發動機的基本組成包括推力室、推進劑供應系統和發動機控制系統等。液體推進劑貯存在推進劑貯箱內，當發動機工作時推進劑在推進劑供應系統的作用下按照要求的壓力和流量輸送至燃燒室，經霧化、蒸發、混合和燃燒生成高溫高壓燃氣，再透過噴管加速至超聲速排出，從而產生推力。

液體推進劑在壓力的作用下從貯箱經推進劑輸送管道進入燃燒室；推進劑在燃燒室發生霧化、蒸發、混合和燃燒，生成高溫高壓燃氣，將推進劑的化學能轉化為燃燒產物的熱能；燃氣流入先收縮再擴張的噴管，膨脹並加速至超聲速，將熱能轉化為動能；燃氣從噴管噴出，產生作用在發動機上的推力，將燃燒產物的動能轉變為火箭飛行器的動能。

火箭發動機的推力產生可以由牛頓第三運動定律來描述，它主要是高壓燃燒產物高速噴射出所引起的反作用力。火箭發動機的推力等於噴氣反作用力與大氣壓強的合力之代數和。

燃燒不穩定性

推進劑在燃燒室內的燃燒不會是絕對平穩的，總是有一些壓力、溫度、速度的波動，當這些波動與推進劑供應系統（甚至整個飛行器結構）的固有頻率或燃燒室聲學振盪相耦合時，就會產生週期性的疊加振盪，即為燃燒不穩定性。發動機燃燒室可以看作自激振盪系統，系統的能量來源是燃燒過程釋放的能量，振盪器是燃燒室和推進劑供應系統，二者之間存在一定的響應和反饋過程，維持著振盪過程。燃燒不穩定性通常以燃燒室壓力變化的週期性來表徵。燃燒不穩定性的燃燒室壓力波動具有明顯的週期性，且振幅較大，一般在平均室壓的±5%以上。若發動機穩態工作期間壓力波動不超過平均室壓的±5%，則認為發動機處於平穩燃燒狀態；若燃燒的壓力波動很大並且是隨機的，則稱其為粗糙燃燒。

液體火箭發動機燃燒不穩定性按燃燒室壓力振盪頻率分為低頻燃燒不穩定性、中頻燃燒不穩定性和高頻燃燒不穩定性。燃燒的不穩定性考驗人類的科技水平，科學家們正在一步一步改善，讓人類的太空探索一步步向前推進！

小夥伴們，這次的液體火箭發動機工作原理就科普到這裡了。喜歡科普知識的小夥伴們別忘了點贊收藏哦~我是美樂，傳播美好樂享科技，我們下期再見~