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液体火箭发动机的设计与制作资料免费下载
孙立朋
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火箭发动机是一个依靠推进剂燃烧产生高压气体，并通过一个特殊形状的喷嘴膨胀而产生推力的简单设备。采用气体挤压式推进剂储罐和简单的推进剂流量控制系统，便可以使一个小的液体燃料火箭发动机正常工作。
火箭发动机的结构与汽车发动机相比显得非常简单，但为什么这么多的业余火箭发动机会发生故障或造成人身伤害？简单地说，是因为业余条件下不常使用高压设备，包括相应的材料和工作温度等。人们每天的正常生活，基本都是接触低压力，常温和小尺寸的设备。
当然，通过适当的设计、细致的工艺、良好的测试，液机是可以安全运行的。也就是说，业余条件下可以制作小型的液体燃料火箭发动机，并能安全运行数小时。
液体火箭发动机采用的液体推进剂，是在高压气体的挤压下进入燃烧室的。推进剂通常由液体氧化剂和液体燃料组成。在燃烧室内，推进剂通过化学反应（燃烧）的形式，将气态燃烧产物加压和加热，并通过喷嘴高速喷出，从而传递给发动机一个反向动量，使火箭获得推力。一个典型的火箭发动机由燃烧室、喷注器、喷管组成，如图 1 所示。燃烧室是满足推进剂在高压下燃烧所需条件的必要部件。
发动机燃烧室需要耐受燃烧过程产生的高温高压。由于工作过程中产生高温，燃烧室和喷管通常需要传热冷却。燃烧室还必须有足够的长度，以确保燃料在进入喷管之前已获得充分燃烧。喷管是一个换能器，将燃烧室产生的热能转换为动能。喷管将高温高压燃气转换为低温低压高速的气体，流过喷管的气体速度达到每秒两英里（火箭喷管可达 5000 至 12000 英尺每秒）。
完成这个看似惊人的壮举的器件被称为拉瓦尔喷管（拉瓦尔为发明者），拉瓦尔喷管有一个压缩收敛段和扩张段，如图 2 所示。收敛段和扩张段之间的部分被称为喷喉（喉部、喉口）。
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