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Vinci

膨胀循环氢氧

欧洲ArianeGroup首飞 2024

让阿丽亚娜从「专发大 GEO 卫星」变成通用火箭的那一台。

单台推力
180 kN
真空比冲
457 s
燃烧室压力
61 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

  • 可重启四次以上——阿丽亚娜 5 的上面级只能点火一次,这一条直接打开了直接 GEO 注入与多轨道部署
  • 膨胀循环,没有预燃室与高温燃气管路,启动靠推进剂相变自完成,可靠性结构上就高
  • 可展开碳复合喷管延伸段,扩张比 240,真空比冲 457 s

代价是什么

  • 膨胀循环受传热面积限制,推力只有 180 kN,几乎是这个循环的物理上限
  • 多次重启要求长时间在轨的低温推进剂管理,必须配辅助动力单元做增压与沉底
  • 研制周期极长(2000 年代初启动,2024 年才首飞),拖累了阿丽亚娜 6 的整体进度

动力循环

膨胀循环

燃料氧化剂涡轮冷却夹套燃烧室

推进剂在冷却推力室时吸热汽化,直接驱动涡轮泵。没有燃气发生器与预燃室,最简单可靠,但推力受换热面积限制。

读原理讲解

推进剂

液氢 / 液氧

比冲最高(440–465 s);但密度只有 71 kg/m³,贮箱巨大,需要 −253 °C 深冷与厚重绝热。

装在哪些火箭上