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馬斯克“星艦”首飛被迫取消的原因居然是它?

作者:www.cechina.cn2023.04.19閱讀 2617

   馬斯克星艦首飛,全世界航天業界的狂歡,已經引起“全球圍觀”!
  PART1閥門故障導致發射推遲
  4月17日,成千上萬的人迫不及待等待著SpaceX星艦從地面騰空而起的畫面,結果卻等來了一條讓大家有些失望的壞消息:當進入發射倒計時狀態時星艦突發故障,導致首飛任務被迫取消?,F在星艦團隊不得不尋找下一個發射機會,如果問題不太嚴重,可能是48小時后再次發射,如果該問題暫時得不到很好解決,也許是幾個月以后。據悉,此問題主要是由壓力閥故障導致。
  
  壓力閥一般指火箭發動機壓力調節閥,是保證火箭燃料向燃燒室穩定供應的關鍵裝置,它一端連著極冷的液氧和液態甲烷,一端連著啟動燃燒后變得極熱的發動機燃燒室,所以它的溫度平衡很關鍵,一旦凍住,燃料無法流通,發動機無法啟動,火箭無法發射,這個問題并不小,如果沒處理好,那么火箭發射成功的可能性就不大。
  SpaceX官網介紹稱,“星艦”火箭系統第一級助推器被稱為“超重型推進器”,第二級被稱為“星艦”飛船。其中“超重型推進器”高達70米,直徑9米,配置33臺“猛禽”發動機,使用液態甲烷/液氧推進劑。一枚火箭通常會有6-8個閥門組成,它們被用來控制氣體的流量、壓力和溫度。中國運載火箭技術研究院新聞中心的一篇文章顯示,增壓輸送系統像是火箭的“大動脈”,為發動機輸送推進劑和氣體。閥門是火箭“大動脈”上的常見單機,增壓閥和補壓閥是其中兩類非常關鍵的閥門,直接影響發射成敗。
  PART2閥門的種類有哪些?
  閥門一般分為閥門與驅動閥門,閥門(如安全閥、減壓閥、蒸汽疏水閥、止回閥)是依靠裝置或管道介質壓力的變化達到啟閉目的。驅動閥門(閘閥、截止閥、球閥、蝶閥等)是靠驅動裝置(手動、電動、液動、氣動等)調節管道中介質的壓力、流量和方向。由于介質的壓力、溫度、流量和物理化學性質的不同,對裝置和管道系統的控制要求和使用要求也不同,所以閥門的作用也都不盡相同。閥門的作用很多,不同的作用要選用不同的閥門,不同種類的閥門有著不同的構造,而這些作用都是對工藝過程進行有效控制和保證安全的手段。
  
  火箭發射系統需要調節流量的閥門
  按閥門作用分類:
  截斷閥:截斷閥又稱閉路閥,其作用是接通或截斷管路中的介質。截斷閥類包括閘閥、截止閥、旋塞閥、球閥、蝶閥和隔膜閥等。
  調節閥:調節閥類包括調節閥、節流閥和減壓閥,其作用是調節介質的壓力、流量等參數。
  止回閥:止回閥又稱單向閥或逆止閥,其作用是防止管路中的介質倒流。水泵吸水關的底閥也屬于止回閥類。
  安全閥:安全閥類的作用是防止管路或裝置中的介質壓力超過規定數值,從而達到安全保護的目的。 
  分流閥:分流閥類包括各種分配閥和疏水閥等,其作用是分配、分離或混合管路中的介質。
  排氣閥:排氣閥是管道系統中的輔助元件,往往安裝在制高點或彎頭等處,排除管道中多余氣體、提高管道路使用效率及降低能耗。
  PART3閥門的作用:(截止,調節,止逆,安全)
  1·截止作用
  閥門的一個重要作用是截止作用。就是截斷(關斷)管路中的流體,不使其流通,一般情況下各種管路的閥門主要都起截止作用。
  2·調節作用
  閥門的另一個重要作用是調節流量,按工況要或使用要求,調節管路中介質流量、溫度、壓力、液位等各項參數,而這個流量的控制,就靠閥門開度的大小來調節?!倦妱诱{節球閥  電動調節蝶閥  氣動調節球閥  氣動調節蝶閥】
  3·止逆作用
  有的管路要求介質流往一個方向流動,不允許逆流或倒回,這就必須使用止逆的閥門(或稱單向閥門)。它是指依靠介質本身流動而開、閉閥瓣,用來防止介質倒流的閥門,屬于一種閥門, 其主要作用是防止介質倒流、防止泵及驅動電動機反轉,以及容器介質的泄放。
  4·安全作用
  為了防止高壓容器內流體壓力過高時超過容器的承壓限度而發生爆炸事故,均在容器上安裝能夠在一定壓力時泄壓的閥門,通稱為安全閥。例如鍋爐、壓縮空氣貯罐以及一些高壓反應器上都設有安全閥。這種閥門起著保證安全的作用。
  5·其它作用
  除了上述四種作用外,閥門還有一些作用,例如穩定系統壓力的穩壓作用;把閥門前面的高壓降為較低壓力的減壓作用,進行放空的泄壓作用,起排污職能的排污作用;起取樣進行分析和觀察的取樣作用;以及把一部分流體返回前面過程的回流作用。還有把流體轉入另一支管路的起轉向作用的閥門(三通閥、四通閥等)。

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