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第一百八十章 冷却方案整合与crs－4任务（第1页）

第181章冷却方案整合与CRS-4任务

此时林涛正在设计软件中描绘自己的再生冷却方案，此方案正是使用低温燃料在进入燃烧室之前先经过喷管壁，这样就可以带走一部分热量，同样还可以对燃料本身进行加热升温。

原理看似很简单，可是实际设计制造时的问题就比较多了。

如何设计燃料经由喷管的流通方式，这将关系到喷管的设计。

为了增大燃料和喷管的接触面积让热传递更充分，研究人员会在发动机喷管壁里设计无数细小的燃料通道，让低温燃料经由这些通道绕喷管一圈。

而这些细小的通道设计加工复杂，每一条通道直径甚至会小于1mm。

极小的管道直径让管道排布和制造难度无比巨大，据林涛了解，国内部分发动机的管道是让工匠一条条焊接上去的，其中的难度可想而知，而这些工匠就是国家航天事业不能缺少的大宝贝。

林涛和星辰空间没有能力找到这样的高端人才，所以他的设计方案就很关键了。

在林涛的计划里，他是想通过3d打印技术来生产喷管，这样既能保证精度也能提升效率，只是当前国内的3D增材打印可能并不能满足林涛的标准，这同样是一个等待林涛去趟的坑。

如果直接使用3d打印技术制造喷管，喷管的重量会降低不少，降低重量的原因正是因为喷管中细密排布的的管道。

以上是再生冷却，另外一种膜隔离的冷却方式，则是在高温气体与发动机壁之间形成一层流体膜，这层膜会隔离高温气体，从而起到绝热作用。

一般的膜隔离使用的流体可能是气体也可能是液体。

例如猎鹰火箭使用的梅林发动机真空版就将燃气发生器中产生废气泵入喷管延伸段进行气膜隔离，起到冷却的作用。

人类之前历史上最大的超级火箭土星五号的发动机同样是将涡轮泵的废气泵入喷管进行气膜冷却。

当然除了气膜隔离，还有另外一种方式就是将低温燃料直接通过高压将部分低温燃料渗透入喷管，在无充分氧化剂的条件下，这些渗入的燃料并不会直接燃烧，燃料会形成一层液体膜隔绝高温气体，避免直接与喷管壁接触。

还有一点非常有意思，那就是如果燃料含碳，这些燃料就会被高温气体携带的高温焦化形成煤烟，煤烟会附着在燃烧室和喷管壁上，随着高温灼烧，这些煤烟会被烧蚀成烟被废气裹挟喷出，这一过程同样会带走部分热量，一个无需预先准备烧蚀材料的烧蚀冷却反应就这样发生了。

林涛现在要做的就是将再生冷却和膜隔离两种方式集成进自己的设计中。

为了兼容材料可以承受的最高温度，林涛决定使用富氧燃烧，这样就可以将燃烧室中的温度降低。

至于喷管中燃料管道的排布，林涛这边的设计计划采用竖向排布，这样经由喷管的低温燃料可以更快速的进行一轮循环，单位时间内高流量的低温燃料可以中和掉喷管更多的高温。

而膜隔离的实现方式，林涛这边采取的方法是通过喷注器将部分液氧直接喷洒在燃烧室内壁，这样就可以形成一层气体的薄膜，可以有效管理主燃烧室内高温气体与燃烧室壁的接触，保护主燃烧室壁避免被高温烧坏。

这样的目标就要求喷注器的部分林涛需要多做一些设计。

林涛优先需要完成的部分正是喷注器和主燃烧室。

回想起上午和驰山的讨论，林涛重新调出喷注器的设计图纸。

现在既要保证喷注器混合燃料和氧化剂的雾化作用，同样还需要让喷注器完成液氧挥洒薄膜的任务。

林涛几经思考，在喷注器口的位置添加了新的设计。

在套筒上林涛又添加了一个推进剂注入口，此注入口同样输入小量的液态氧化剂，这部分液态氧化剂将会在高压作用下形成均匀的水幕淋洒在燃烧室壁，完成隔离膜的构建。

傍晚时分，正当林涛起身准备去食堂吃饭的时候，赵刚给林涛发来了消息。

【赵刚：林总，访问团刚刚离开了星辰电子，整个接待流程结束。】

【林涛：收到了，中间没有出什么幺蛾子吧？】

林涛刚问完，没一会赵刚的汇报电话直接打了过来。

“林总，这个我需要向你汇报下，在进入车间前检查上交电子设备的时候，是有发生过一些争执，但在我们的坚持下，这帮外国佬最终还是屈服了。”

林涛莞尔一笑回答说：

“大概料到了，后面呢？”