关于液体火箭发动机，你不知道的事

当地时间9月3日，美国航天局因火箭燃料输送故障再次推迟新一代登月火箭“太空发射系统”的发射。该火箭原定于当天发射升空，执行“阿耳忒弥斯1号”无人绕月飞行测试任务。当日，管理团队表示，由于液氢泄漏问题尚未解决，在未完全准备好之前，“阿耳忒弥斯1号”登月火箭不会进行发射。

我们可以看到，目前这次NASA的登月火箭还是采用的液体火箭发动机。那么，液体火箭发动机的工作原理是怎么样的呢？

液体火箭发动机的基本组成包括推力室、推进剂供应系统和发动机控制系统等。液体推进剂贮存在推进剂贮箱内，当发动机工作时推进剂在推进剂供应系统的作用下按照要求的压力和流量输送至燃烧室，经雾化、蒸发、混合和燃烧生成高温高压燃气，再通过喷管加速至超声速排出，从而产生推力。

液体推进剂在压力的作用下从贮箱经推进剂输送管道进入燃烧室；推进剂在燃烧室发生雾化、蒸发、混合和燃烧，生成高温高压燃气，将推进剂的化学能转化为燃烧产物的热能；燃气流入先收缩再扩张的喷管，膨胀并加速至超声速，将热能转化为动能；燃气从喷管喷出，产生作用在发动机上的推力，将燃烧产物的动能转变为火箭飞行器的动能。

火箭发动机的推力产生可以由牛顿第三运动定律来描述，它主要是高压燃烧产物高速喷射出所引起的反作用力。火箭发动机的推力等于喷气反作用力与大气压强的合力之代数和。

燃烧不稳定性

推进剂在燃烧室内的燃烧不会是绝对平稳的，总是有一些压力、温度、速度的波动，当这些波动与推进剂供应系统（甚至整个飞行器结构）的固有频率或燃烧室声学振荡相耦合时，就会产生周期性的叠加振荡，即为燃烧不稳定性。发动机燃烧室可以看作自激振荡系统，系统的能量来源是燃烧过程释放的能量，振荡器是燃烧室和推进剂供应系统，二者之间存在一定的响应和反馈过程，维持着振荡过程。燃烧不稳定性通常以燃烧室压力变化的周期性来表征。燃烧不稳定性的燃烧室压力波动具有明显的周期性，且振幅较大，一般在平均室压的±5%以上。若发动机稳态工作期间压力波动不超过平均室压的±5%，则认为发动机处于平稳燃烧状态；若燃烧的压力波动很大并且是随机的，则称其为粗糙燃烧。

液体火箭发动机燃烧不稳定性按燃烧室压力振荡频率分为低频燃烧不稳定性、中频燃烧不稳定性和高频燃烧不稳定性。燃烧的不稳定性考验人类的科技水平，科学家们正在一步一步改善，让人类的太空探索一步步向前推进！

小伙伴们，这次的液体火箭发动机工作原理就科普到这里了。喜欢科普知识的小伙伴们别忘了点赞收藏哦~我是美乐，传播美好乐享科技，我们下期再见~