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從動能來看,美國登月燃料倉設計數據沒有問題
送交者: 東風吹 2010年10月20日20:11:43 於 [教育學術] 發送悄悄話

登月倉必須從1.6 km/s 減到0。由於月球沒有大氣, 所以必須靠發動機噴氣做負功。假設發動機的做功效率是100% 則減速需要的負功是動能的變化(這裡只算能量守恆,沒計入動量守恆),也就是200億焦耳。

 

氫的燃燒值是1.4億焦耳/公斤,也就是說,動能的變化要200/1.4=140公斤的氫。

使氫完全燃燒,要8倍的氧,也就是說1120公斤的氧。氫氧總量1260公斤,即1.26噸。

 

如果使用二甲肼做燃料,燃燒熱33MJ/kg,則需要600公斤二甲肼,如果用氧氣做氧化劑,則需要800公斤氧氣。總計1.4噸。

 

 

11號登月倉的減速燃料倉的最大裝載量是4.67噸。可見美國公布的設計數據沒有任何問題,給發動機效率的留下的設計裕量很大,看不出問題。

 

動量守恆所需的噴氣量下次給出。

 

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