燃燒室壓力問題

燃燒室壓力問題

蘇聯人能夠把壓力調得很高，一方面的確是超低硫含量的煤油幫了大忙。不過，后來他們發現了繼續提升壓力的方法。把我能想到的燃燒室壓力提升的手段總結為五大因素，在這里寫出來，以便大家交流：

第一，蘇聯有得天獨厚的低硫含量的煤油。燃料好，結焦概率就會低。好的食材，對人和發動機，都很重要。

第二，蘇聯人的發動機內型面比美國人的粗糙。但是，這種粗糙是故意留下來的。想把內型面磨得像鏡面一樣，蘇聯人能夠做到。但是，他們有幾個數學很好的科學家，建議保留內型面一定的粗糙度。這樣，高溫氣流能夠在內壁附近形成湍流，可以讓換熱效率提升3倍以上。

第三，RD-170有巧妙的冷卻環設計，可以形成超臨界冷卻液膜。這個可以由耶夫列夫方法推導進行驗算。

第四，對高溫合金和耐高溫涂層的研究和成功應用，使得燃燒室本身有著超高的結構強度和熱學性能。

第五，RD-170的加工工藝有獨到之處。RD-170的設計團隊分析了V-2火箭發動機（最大壓力1.5MPa）的燃燒室結構，摸透了雙層鋼板套層結構，并徹底摒棄了那種過時的設計。他們分析了美國“大力神”導彈的發動機和F-1火箭發動機（最大壓力為7MPa）的雙錐管束加金屬絲纏繞的結構，同時也回顧總結了蘇聯以前設計的發動機燃燒室結構。取長補短后，他們創造了升級版的銑槽加釬焊外壁的加工方法，使得燃燒室內壁的導熱率大幅提升。