Eine Frage, über die ich nachgedacht habe: Wenn ein Motor mit einem flüssigen Treibmittel (in diesem Fall Wasserstoff) und LOX arbeitet, ist dann ein bestimmtes Verhältnis erforderlich, damit die beiden Chemikalien vollständig verbrennen? Wenn ja, was ist es? Erklären Sie ansonsten, wie es anders sein kann, sagen wir, wenn es vom konkreten Motor abhängt. Vielen Dank
Es gibt tatsächlich ein Verhältnis von Brennstoff zu Oxidationsmittel, das eine vollständige Verbrennung ergibt, das sogenannte stöchiometrische Verhältnis . Dies erzeugt die meiste Wärmeenergie aus der Verbrennung, aber aus verschiedenen Gründen laufen bestimmte Motoren mit unterschiedlichen Verhältnissen, meistens auf der kraftstoffreichen Seite.
Zufälligerweise tauchte vor einigen Tagen eine sehr ähnliche Frage auf, die einiges davon erklärte ; eine brennstoffreiche Verbrennung kann trotz der geringeren thermischen Energiefreisetzung zu einem besseren Wirkungsgrad führen.
Sie möchten nicht reich an Oxidationsmittel fahren, da das Oxidationsmittel, das nicht mit Kraftstoff verbrennt, mit dem Metall der Brennkammer und der Düse reagiert.
Da RP-1-Kerosin ein Gemisch aus Kohlenwasserstoffen ist, ist das stöchiometrische Verhältnis schwer zu berechnen; das optimale Leistungsverhältnis beträgt etwa 2,58–2,77:1 (Verhältnisse werden normalerweise in Form von Oxidationsmittelmasse zu Brennstoffmasse angegeben).
Bei Wasserstoffmotoren beträgt das stöchiometrische Verhältnis 8:1 – Sauerstoffatome sind 16-mal so schwer wie Wasserstoffatome, und wir versuchen, zwei Wasserstoffe mit einem Sauerstoff zu H 2 O zu kombinieren. Das optimale Verhältnis für die Motorleistung jedoch , beträgt 4,13-4,83: 1, wobei fast die Hälfte des Wasserstoffs unverbrannt ist, aber da die Dichte des Wasserstoffs so gering ist, führt ein höheres Oxidationsmittelverhältnis zu Einsparungen beim Kraftstofftankvolumen, sodass die insgesamt beste Leistung für eine Hydrolox-Rakete irgendwo bei 5,5 liegt -6,0:1 Bereich.
Russell Borogove