小飞机头，一般是多少钱的

馬先生 2024-05-17 10:57:54

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从长远来说，发动机越少越好，单发最好。单发的好处：
第一，空气阻力小。发动机的最大直径通常就是喷管的最大直径，而发动机的推力是跟喷管的面积成正比的。所以一台直径2米的发动机推力相当于4台直径1米的发动机。直径2米的发动机可以装在直径2米的火箭里面，而4台直径1米的发动机外包络线就2.4米，加上喷管**需要的空间，火箭直径就要3米上下了。火箭**了，空气阻力就大了。第二，结构重量小。多台发动机并联的结构，不仅需要将多台发动机固定住，更需要规划受力路径，将每台发动机的推力平衡的分配到火箭本体上，这就需要额外的结构。第三，构型简单，可靠性高。这里面有一个悖论：如果发动机的故障**是包容性的，也就是说一台发动机的故障不影响其它的发动机的工作，那么发动机越多越可靠，因为这个时候只有多台发动机同时故障才会造成发射失败；如果发动机的故障**是非包容性的，比如说**，那么发动机越少越可靠，因为任何一台发动机故障，火箭全废。第四、便宜。当发动机的主要成本是研制成本的时候，多小发比少大发便宜。当主要成本是制造和使用维护成本的时候，少大发比多小发便宜。以上问题在技术更为成熟的飞机上已经体现得非常明显，大单发战斗比双小发战斗机的阻力更小，结构更轻。结果就是在相似吨位、布局和技术水平下，单大推战斗机总是决定性的强于双小推，例如枭龙和猎鹰，idf和f16。民航飞机从双发进化到三发和四发，最后又回归到双发，这就是可靠性和成本相平衡的结果。现在回归现实，看看马斯克造成的悖论。首先，梅林发动机是一款技术水平相当低的发动机。比冲和推力都相当差，但是这种发动机重量轻，直径小，再加上采用了先进的气球式燃料贮箱，大大提高了干质比，从而掩盖了多发带来的阻力和结构重量问题。然而，实际上如果在相同的技术下采用较少的大推力发动机，效果会更好。很明显的是重型猎鹰首飞时的运力低到令人失望，20年前的长征3号乙就能把2辆同样的跑车打到火星。其次，多发堆砌的方法避免了研制一种大推力发动机的成本，当然spacex压缩试验总量来控制成本的方法也令人诟病。况且spacex尽管在国际上搞倾销的同时在美国国内卖高价，还搞了重复使用，但是仍然连年亏损，价格上也没有体现出竞争优势。从长远来说，重型猎鹰换成大推力发动机会更加便宜。第三，spacex认定火箭的主要故障**是包容性的。也就是说如果一台发动机失效，其他发动机还可以顶上，所以发动机多了可靠性反而高。但是它回避了这种构型下发动机**的可能性大大提高的危险。所以尽管发射成功率不错，但是载人飞行却一直不让他们参加。spacex实际上也意识到了问题，所以他们也在研制300吨级的大推力发动机。目前来讲，多小发比少大发好，只是一个商业上的噱头。 20210311

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