Bleibt LOx beim Eintritt in die Brennkammer flüssig?

Wäre das LOx angesichts der Verbrennungswärme und der erhöhten Temperatur immer noch in flüssiger Form, nachdem es aus dem Injektor ausgetreten ist? Oder verwandelt es sich sofort in Gas?

Werden Injektoren mit dem LOx-Strom gekühlt oder gibt es ein separates Kühlsystem für die Injektoren? Bei einer Kühlung mit LOx würde diese zusätzliche Erwärmung die Temperatur des LOx noch weiter ansteigen lassen. Dies kann die Phasenumwandlung bereits vor dem Eintritt in die Brennkammer bewirken.

Es findet keine sofortige Verdampfung von flüssigem Sauerstoff statt. Dies wird einige Zeit dauern, aber eine sehr kurze. Ich schätze einige Millisekunden oder sogar Mikrosekunden. Es ist jedoch schwierig, eine Oxidation des Injektors selbst zu vermeiden.
Ist das Phasendiagramm oder die Tabelle für Sauerstoff verfügbar? Ich kann ein Diagramm für einen sehr hohen Druckbereich finden (es ist 1 GPa nach 0 entlang der x-Achse).
Ich habe Videos von Kraftstoffgemischen gesehen, die in einer "Brennkammer" eines Automotors diffundieren und sich entzünden. Wow, wäre es nicht großartig, wenn es eine Möglichkeit gäbe, dies selbst mit einem kleinen Raketenmotor zu tun? Diamant- oder Saphirfenster könnten für kurze Zeit funktionieren?
Ein Diamantfenster sollte keiner hohen Sauerstoffkonzentration ausgesetzt werden. Der Zündpunkt von Diamant liegt bei 720–800 °C in Sauerstoff und 850–1000 °C in Luft. Saphir brennt nicht und sein Schmelzpunkt liegt bei 2030 bis 2050 °C.
Das LOX (und der Kraftstoff) werden als Flüssigkeit durch die Injektorplatte gesprüht, als auftreffende Ströme (Typ LOX auf LOX und Kraftstoff auf Kraftstoff), um zum Mischen in kleine Tröpfchen aufzubrechen. Gute Informationen unter: heroicrelics.org/info/f-1/f-1-injector.html

Antworten (1)

Bei den meisten Raketentriebwerken wird der Treibstoff als Düsen- und Kammerkühlmittel verwendet, das ihn erhitzt. Je nach Ausführung kann es gasförmig oder flüssig in den Brennraum eintreten. Aber das LOX wird nur zum Motor gepumpt und tritt bei einer Lagertemperatur von 90 K ein und ist ziemlich flüssig .

Beispiel: das Space Shuttle SSME:Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Dieses LOX wird mit verschiedenen Techniken versprüht, um sehr feine Tröpfchen zu bilden, die sich dann mit dem Kraftstoff vermischen und entzünden, sofort zu Gas verdampfen und weiter verbrennen.

Es sei denn, Ihr Motor ist ein SpaceX Raptor oder ein anderer (was anderes?) Vollzyklusmotor, bei dem das gesamte LOX teilweise vorverbrannt ist und als überkritisches Fluid in die Brennkammer eintritt, das weder Gas noch Flüssigkeit ist und sowohl Temperatur als auch Druck über seinem kritischen Wert hat Punkt. Für Sauerstoff sind das 155 K und 50 Bar Druck.

Im Fall von Raptor wird Sauerstoff bei etwa 750 K und 380 Bar injiziert.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Bleibt LOx beim Eintritt in die Brennkammer flüssig?
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 2v