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S5.98M(微风-M 主机)

燃气发生器循环自燃

俄罗斯KBKhM(化学机械设计局)首飞 2000

质子号与安加拉共用的上面级发动机,可重启八次。

单台推力
20 kN
真空比冲
328 s
燃烧室压力
98 bar
在用型号
1

这台发动机的喷管不是画出来的,是算出来的:由推力与燃烧室压力反算喉部面积,再按扩张比放大到出口。用 F-1 验算,这套算法给出的喉径、出口直径与喷管长度都与公开尺寸吻合。

换来了什么

  • 可重启 8 次、累计工作时间以小时计,支持长时间滑行与直接 GEO 注入
  • 自燃推进剂不会蒸发,上面级可以在轨等待数天而不损失推进剂
  • 结构紧凑,配可抛的环形副贮箱,用完即丢以减轻末段死重

代价是什么

  • 真空比冲 328 s,比氢氧上面级低一百多秒,直接压低了安加拉的 GTO 运力
  • 2007–2015 年质子号的多次任务失败集中在微风-M 的推进剂管理与重启环节
  • 新一代火箭仍在用这个上一代产品,因为配套的氢氧上面级 KVTK 始终没有落地

动力循环

燃气发生器循环

燃料氧化剂涡轮燃气发生器燃烧室排出

一小部分推进剂在燃气发生器中燃烧驱动涡轮,废气直接排出箭体,损失约 2–5% 流量。结构简单、易调试。

读原理讲解

推进剂

自燃推进剂

接触即自燃、常温可长期贮存、可反复启停;代价是剧毒、致癌与偏低的比冲。

装在哪些火箭上