Как работает жидкостный ракетный двигатель?

Question

Не могу нигде найти, как из относительно небольшого давления в топливных баках ракеты получается огромное давление в камере сгорания. То есть, почему топливо не течёт в обратную сторону. Турбинный насос - скажете вы (ещё бывает, что давление топлива в баке больше, чем в камере сгорания, тогда насос не нужен) , но получается, что на выходе из турбины (или бака) , то есть, перед входом в камеру сгорания, давление топлива и окислителя больше, чем в самой камере сгорания (это логично, иначе топливо бы не текло в камеру) , но тут главный вопрос: зачем нужна камера сгорания? Как мне кажется, она нужна, чтобы получить высокое давление. Но давление топлива перед камерой сгорания уже больше, чем на выходе (внутри) из неё. А для успешного выбрасывания газов вниз нужно только давление, ну и узкое сопло, не так ли? Тогда почему бы не установить сопло прямо на топливопровод (или бак) , если в нём давление больше, чем образуется в камере сгорания?
 (Принимаются только конструктивные ответы)

Answer 1

производительность ТНА (топливно-насосного агрегата) примерно 500л в секунду.
Давление в камере сгорания примерно 350 бар. но там есть такая штука о которой ты забыл - сопло Лаваля.
Давление и температура падает, а скорость возрастает и переходит за число М

Answer 2

Итак, вы хотите двигатель попроще, чем стоят на Р-7 и прочих Протонах?
Не проблема, можно и попроще. Только тогда или тяга будет скромне, или размеры станут запредельными, или импульс получите такой скромный, с которым в космос полететь не получится совсем (
Чтобы понять всю картину, хорошо бы почитать теорию реактивного движения. Там есть формулы, которые приводят в сответствие параметры струи на срезе сопла, обеспечивающей тягу и параметры КС, которые должны обеспечить струю достаточной термодинамической мощностью. Останется подобрать ТНА, который прокачает достаточное количество жижи для выделения нужной энергии в нужный промежуток времени.
Или просто поверьте, что для максимальной эффективности струю (массу газов) надо разгонять всю дорогу до самого среза сопла. Тогда от сгоревших веществ будет больше толку, а это ведь не водомёт на гидромотоцикле, где зачерпнуть и выбросить можно хоть всё море)
Вот и проталкивают через сопло газы так, чтобы они максимально расширились и разогнались. Для этого температура и давление жизненно необходимы, иначе Газы остынут раньше времени от адиабатического расширения и разгоняться перестанут (
Так понятно?

Answer 3

1. Давление в кс создается эффектом сопла Лаваля.
2. Чудовищная температура и давление газов в КС при сгорании требуют жидкостного охлаждения рубашки сопла, внутри которой циркулирует в качестве теплоносителя керосин или переохлажденный метан, который туда закачивается гцн.
3. При сгорании топлива в частично закрытой камере сгорания давление газов стремится уравновесится с давление внешней атмосферы - вот откуда дополнительная тяга и берется.

Answer 4

Очень громко! Топливный насос дает давление порядка 600 атмосфер. Если бы в баке было такое давление - его бы разорвало нафиг. Сопло устанавливается непосредственно на бак ТОЛЬКО с твердым топливом - пороховые разгонные блоки Шаттла, например.