這個主要還是要看長征五號運載火箭和國外哪一款火箭進行對比了,比如和最近同樣發射了火星探測器的宇宙神5運載火箭對比的話,的確長征五號運載火箭的發射尾焰很清澈,而宇宙神5發射過程中產生了很大的白煙;但是如果和美國的德爾塔4運載火箭對比的話,長征五號的尾焰反而不如對方,就是因為德爾塔4運載火箭採用了3臺RS68氫氧火箭發動機,液氧和液氫混合燃燒後不僅比衝更大、而且燃燒產物是水蒸氣,沒有其他雜誌氣體和固體物產生,所以更為清澈透明。首先從長征5號相比之前的長征2、3、4運載火箭的尾焰為什麼更為清澈來說,最大的改變就是長征五號運載火箭使用的發動機和使用的液體燃料發生了很大的改變,長征五號一級火箭共裝有8臺使用分級富燃燃燒的YF100液氧煤油火箭發動機,外加芯一級使用的兩臺比衝更高、但是採用了簡單的燃氣迴圈的YF77氫氧火箭發動機。助推器使用的八臺YF100發動機使用的液氧和煤油燃燒後的產物是二氧化碳和水,所以發射過程中也就看不到白煙了。同時這八臺YF100液氧煤油火箭發動機使用了富燃燃燒的分級燃燒迴圈方式,首先解釋一下什麼叫富燃燃燒?富燃燃燒是因為液氧和煤油混合後被送入預燃室燃燒後繼而送往燃燒室燃燒的時候,由於煤油和液氧混合後會在噴嘴處容易產生結焦堵噴嘴,所以為了避免這個問題也為了降低液氧和煤油混合燃燒後對發動機噴管產生過度燒蝕,所以在液氧和煤油的配比上,會額外多增加一些液氧參與燃燒,這樣被稀釋後的燃料不僅降低了噴嘴堵塞的問題,而且液氧流過噴管內壁也降低了噴管的燒蝕。同時富氧燃燒中因為多增加了液氧參與燃燒,所以產生的高溫尾焰中液氧更多也就顯得“更藍”。而分級燃燒迴圈是什麼意思呢?分級燃燒也稱為閉環燃燒,就是相比最簡單也是最普通的開式燃氣發生器迴圈相比,液氧和煤油進入預燃室燃燒推動渦輪運轉後的廢氣並不會直接排出,而是繼續會進入燃燒室二次參與燃燒,因為這種燃燒方式所有燃氣和熱量都經過燃燒室噴管排出,所以基本沒有什麼燃燒損失,因為燃燒效率更高;而且分級燃燒迴圈還有一個更大的優勢就是能夠承受更高的燃燒室壓力,這樣可以使得整臺發動機的推力可以做的更大,比如現階段全球範圍內推力最大的液體火箭發動機就是蘇聯研製的RD171液氧煤油火箭發動機,其海平面推力高達859噸。而發射毅力號火星探測器的宇宙神5號運載火箭,一級火箭雖然芯一級採用了一臺推力高達400噸的RD180液氧煤油火箭發動機,但是其捆綁了多達5臺單臺推力127噸的固體火箭助推器,而固體火箭燃料主要由超過90%的鋁粉末和氧化鐵助燃劑以及一些將其凝固的粘結劑組成,鋁粉末被點燃後雖然產生的大量熱量經過噴管形成很強的推力,但是鋁粉末燃燒後的產物是三氧化二鋁這種固體懸浮物,外加固體火箭發動機基本沒有任何迴圈方式,所以燃料效率很低,也就使得其所有鋁粉末並不會被完全燃燒,那麼未被燃燒的鋁粉末和三氧化二鋁固體懸浮物,在我們肉眼看起來就是一團團久久不能吹散的白煙了。
這個主要還是要看長征五號運載火箭和國外哪一款火箭進行對比了,比如和最近同樣發射了火星探測器的宇宙神5運載火箭對比的話,的確長征五號運載火箭的發射尾焰很清澈,而宇宙神5發射過程中產生了很大的白煙;但是如果和美國的德爾塔4運載火箭對比的話,長征五號的尾焰反而不如對方,就是因為德爾塔4運載火箭採用了3臺RS68氫氧火箭發動機,液氧和液氫混合燃燒後不僅比衝更大、而且燃燒產物是水蒸氣,沒有其他雜誌氣體和固體物產生,所以更為清澈透明。首先從長征5號相比之前的長征2、3、4運載火箭的尾焰為什麼更為清澈來說,最大的改變就是長征五號運載火箭使用的發動機和使用的液體燃料發生了很大的改變,長征五號一級火箭共裝有8臺使用分級富燃燃燒的YF100液氧煤油火箭發動機,外加芯一級使用的兩臺比衝更高、但是採用了簡單的燃氣迴圈的YF77氫氧火箭發動機。助推器使用的八臺YF100發動機使用的液氧和煤油燃燒後的產物是二氧化碳和水,所以發射過程中也就看不到白煙了。同時這八臺YF100液氧煤油火箭發動機使用了富燃燃燒的分級燃燒迴圈方式,首先解釋一下什麼叫富燃燃燒?富燃燃燒是因為液氧和煤油混合後被送入預燃室燃燒後繼而送往燃燒室燃燒的時候,由於煤油和液氧混合後會在噴嘴處容易產生結焦堵噴嘴,所以為了避免這個問題也為了降低液氧和煤油混合燃燒後對發動機噴管產生過度燒蝕,所以在液氧和煤油的配比上,會額外多增加一些液氧參與燃燒,這樣被稀釋後的燃料不僅降低了噴嘴堵塞的問題,而且液氧流過噴管內壁也降低了噴管的燒蝕。同時富氧燃燒中因為多增加了液氧參與燃燒,所以產生的高溫尾焰中液氧更多也就顯得“更藍”。而分級燃燒迴圈是什麼意思呢?分級燃燒也稱為閉環燃燒,就是相比最簡單也是最普通的開式燃氣發生器迴圈相比,液氧和煤油進入預燃室燃燒推動渦輪運轉後的廢氣並不會直接排出,而是繼續會進入燃燒室二次參與燃燒,因為這種燃燒方式所有燃氣和熱量都經過燃燒室噴管排出,所以基本沒有什麼燃燒損失,因為燃燒效率更高;而且分級燃燒迴圈還有一個更大的優勢就是能夠承受更高的燃燒室壓力,這樣可以使得整臺發動機的推力可以做的更大,比如現階段全球範圍內推力最大的液體火箭發動機就是蘇聯研製的RD171液氧煤油火箭發動機,其海平面推力高達859噸。而發射毅力號火星探測器的宇宙神5號運載火箭,一級火箭雖然芯一級採用了一臺推力高達400噸的RD180液氧煤油火箭發動機,但是其捆綁了多達5臺單臺推力127噸的固體火箭助推器,而固體火箭燃料主要由超過90%的鋁粉末和氧化鐵助燃劑以及一些將其凝固的粘結劑組成,鋁粉末被點燃後雖然產生的大量熱量經過噴管形成很強的推力,但是鋁粉末燃燒後的產物是三氧化二鋁這種固體懸浮物,外加固體火箭發動機基本沒有任何迴圈方式,所以燃料效率很低,也就使得其所有鋁粉末並不會被完全燃燒,那麼未被燃燒的鋁粉末和三氧化二鋁固體懸浮物,在我們肉眼看起來就是一團團久久不能吹散的白煙了。