第358章 发动机试车
书名:陪着哈雷去远航 作者:南洋咖啡 本章字数:2142字 发布时间:2024-06-10

月球飞船包含了运载火箭系统、载人飞船系统和飞船应用系统,单单火箭系统就大约有六万个零部件,而载人飞船系统约由七万个零部件组成,决定搬家成功与否的火箭、飞船系统总共加起来就超过十三万个零部件。

这么多零部件,就算是神仙也不可能逐一完成人工检测,但对关键零部件的检测是必不可少的,好比车辆年审检测一般是检查发动机、底盘、车身及其附属设备,以及车辆的制动性、转向操纵性、灯光、排气及其它安全性能,不可能做到事无巨细,面面俱到。

一艘月球飞船的关键零部件用两只手的手指头,加上两只脚的脚趾头是绝对数不过来的,对于只有自己一个人干活的秦帆来说绝对是一个天文数字。

万事开头难,但总是要开头的。秦帆在月球飞船智能控制系统的帮助下,做了一份严密的检测计划,确保每一个受检的设备环环相扣,不落下一个。

足足没日没夜地忙了一周时间,秦帆总算可以长长地松了一口气。经过这么多年,月球飞船的“健康”状态依然良好,就像一个二十五的年轻小伙子一样倍棒。

看着秦帆每天起早贪黑,卜小云无奈地笑道:“早知道这么复杂,就不催着你搬了。”

“还好,”秦帆用手抹了抹额头上的汗水,“也不算太复杂。”

卜小云顿了一下,“我是说早知道你要花费这么长时间检测,我就不需要催你了,这蟑螂都跑了不止一周了。”说完,哈哈大笑起来。

“对哦,又过了一周了,去看看怎么样了。”卜小云的话让秦帆想起了容器里的“小强”。

他一边说着一边拿起检测工具就往控制室走。控制室的大屏还挂着“小强”的画面。画面里的“小强”与上一周并无两样——依然是“红光满面”,精神奕奕。

秦帆放心地对着屏幕点了点头。正当他转身准备往回走的时候,与恰好跟进来的卜小云撞了一个满怀。两个人同时用手摸着刚刚磕碰到的额头,然后放声哈哈大笑起来。

卜小云关心道:“怎么样?没事吧?”

“没事的,”秦帆说,“你呢?”

卜小云笑声更加爽朗,“我是问你蟑螂有没有事。就你这么身强体壮,和我撞在一起,还会有什么事吗?”

秦帆“哦”了一声,不知如何回答是好,只好对卜小云露出一丝丝微笑,“蟑螂没事的。”

蟑螂没事就是最好的消息。尽管还不能弄清楚未知元素的成分和作用,但对生命有危害的疑虑基本可以打消。至此,将月球飞船搬到天卫三上去,已经是水到渠成的事了。

在完成月球飞船全面体检后,秦帆马上着手对飞船发动系统进行试机,试机的目的是确保飞船拥有飞行能力。

月球飞船自从降落在哈雷彗星上以来,确切的说是坠落在哈雷彗星上以来,还没有真正飞行过,上次只不过是启动了垂直悬浮功能,并未启动发动系统向飞船提供推力。

试机的方法就是对发动机进行点火试车,具体考核发动机的启动、关机以及高工况、低工况运行的平稳性。

由于发动机的零部件非常复杂,在交付前都需要进行一个工艺验收试车,试车的时间比较短,但不能少于50秒,来证明这个发动机生产过程和装配过程都是正确的。

飞船在停用较长一段时间后,往往也会重复这个试车过程,以检验发动机的性能和参数,保证飞行的可靠性。

秦帆逐一启动了飞船上的六台发动机,六台发动机都顺利点火,并在50秒后正常关机熄火,这对已经闲置这么久的飞船来说,绝对算得上是一个良好的开局。

点火成功,获得第一手数据后,秦帆不紧不慢地展开参数评估工作,这是一项精细活,不能马虎大意。评估的结果是没有异常参数。但即便所有参数都在正常取值范围内,也需要与历史参数进行比较,分析发生的偏离情况。

经过分析,确实存在参数偏离过大的情况,而且还有包含了燃烧室压力、燃料流速和推力几个关键参数。

燃烧室压力是衡量火箭发动机功率的重要指标。其大小取决于燃烧室内燃料、氧化剂的压力、温度和质量流量等因素。一般而言,随着燃烧室压力的增加,燃烧效率会有所提高,推力也会相应增大。但是,燃烧室压力的增加也会带来一系列问题,如发动机结构受到更大的压力和热负荷,燃烧过程中的温度升高,同时还可能导致液态燃料汽化不充分等问题。

燃料流速是指单位时间内燃料通过燃烧室的速率。燃料流速主要受燃料管道的直径和燃料质量流量的影响。燃料流速与推力密切相关,推力越大,则燃料流速越快。但是,过高的燃料流速也容易导致燃料汽化不充分和燃烧不稳定等问题。

推力是火箭发动机最重要的性能指标之一,是指发动机排出的气体对发动机的反作用力。推力大小主要跟燃烧室压力、燃烧温度、燃料流速等参数有关。在火箭发动机的设计和优化过程中,需要通过对各个参数的调节和平衡,来实现最优化的推力性能。

其中偏离最大的是燃烧室压力,其已经接近了参数的上限,这意味着一旦燃烧室压力继续上升,会对发动机结构产生不良影响。如何想方设法降低燃烧室压力,这让秦帆感到十二分的头痛——他可不是火箭发动机专家——这也不是可以现学现卖的技术。

他只能从最基础的原理开始学习:燃烧室是燃料或推进剂在其中燃烧生成高温燃气的装置,是一种用耐高温合金材料制作的燃烧设备。燃烧室一般由扩压器、燃烧室壳体、火焰筒、燃料喷嘴、点火装置构成,分为单管燃烧室、联管燃烧室、环形燃烧室。影响燃烧室性能的参数有燃烧室效率、压力损失、稳定性、点火范围、出口温度分布和容热强度等……

燃烧室压力过高的原因可能是由于燃烧室内积炭过多,导致燃烧室容积过小,压缩比过高,从而产生压力高的错觉。也可能是燃烧室内混合气过浓或发动机温度过低,进而废气堵塞导致缸内压力过高……

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