什么是动力循环?

[拼音]：dongli xunhuan

[外文]：power cycle

液体火箭发动机泵式推进剂供应系统中，涡轮工质（工作介质）的流程。一般分为两类：从涡轮排出的工质不再参与化学反应而直接排出机外的称开式循环；将涡轮排气喷入主推力室进一步燃烧和膨胀的称闭式循环。在闭式循环中推进剂的化学能利用比较充分，发动机的比冲比开式循环约高1～5％。动力循环的选择取决于发动机结构、工作参数和推进剂性质。

主要有以下几种形式：

（1）燃气发生器循环：在推进剂供应系统中设有燃气发生器。它生成燃气驱动涡轮，燃气经涡轮排气喷管膨胀后排出或引入推力室喷管扩散段与主燃气流一起膨胀后排出。这种循环由于在结构上容易实现，适应性强，应用最广泛。

（2）燃烧室抽气循环：驱动涡轮的工质直接从燃烧室喷注器面附近抽出。这种循环结构简单，重量轻。

（3）冷却剂分流循环：用于以液氢为燃料的发动机。液氢在冷却套中逐渐吸热气化后，以一部分分流驱动涡轮。由于受到冷却剂所能吸收的热量的限制，这种循环只能用于涡轮功率较小的低燃烧室压力的发动机。

有两种常见形式。

（1）气化循环：又称膨胀循环，用于液氧-液氢发动机。在冷却套中气化的氢全部用作驱动低压比涡轮的工质，再喷入推力室与直接由泵输入的液氧燃烧后经喷管排出。涡轮工质温度较低，能改善涡轮的工作条件，提高发动机的工作可靠性，但发动机燃烧室压力受到限制。

（2）补燃循环：又称分级燃烧循环。将一种推进剂组元的全部流量与另一组元的部分流量输入预燃室生成燃气，驱动低压比涡轮，再喷入推力室与直接由泵输入的部分推进剂进行燃烧，生成燃气从喷管排出。这种循环可以为涡轮提供能量较高的工质，适用于高燃烧室压力的发动机。推力室结构尺寸随燃烧室压力升高而减小。高燃烧室压力利于提高喷管面积比和发动机的性能，但发动机结构复杂，各组件承受压力较高。

参考文章

什么是原发性高动力循环综合征？内科简述高动力循环状态的概念及常见原因。内科

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