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火箭发动机，人类玩火的极致（六）——单燃烧室最强推力，实现“阿波罗”登月计划
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当时的计算机仿真技术还处于萌芽阶段，不可能在电脑中模拟发动机内部流场的状态。但美国工程师想到一个“以毒攻毒”的办法，在燃烧的F-1发动机内放置炸药，诱发不稳定燃烧情况，借此观察火焰的变化规律。在3年的时间内，经过2000多次试验，测试了14种喷注器方案，终将难题解决。
重新设计后的喷注盘防止了燃烧不稳定现象，上图喷注器平面的最靠近中心的那一圈有18个钻孔，用来喷射煤油。再往外一圈18个钻孔，用来喷射液氧。以这样的间隔排列，由中心向外围扩展，使得煤油与液氧交替喷射，均匀混合，稳定燃烧
“土星五号”三级结构 托举飞船登陆月球
在“土星五号”的第一级底部，配备着5台巨型的F-1火箭发动机，单台海平面推力约680吨，在5台并联的情况下，可以将起飞重量3000多吨的“土星五号”推离地球。火箭在点火后数秒钟开始起飞，5台F-1火箭发动机让火箭从发射台上飞行到距离地球68千米处，速度高达9800km/h。当所有燃料用完后，发动机熄火，爆炸装置启动，让第一级和级间环断开。第一级会在发射点至少500千米外落入大海。
第二级火箭依靠5台J-2发动机，以液氧/液氢为推进剂，将飞船加速使其进入大气层上层，将火箭及载荷运送到175千米高空，速度达到24600km/h，接近轨道速度。它会点火6分钟，之后与第三级分离，落入地球，和发射点至少相距4000千米。
第三级由一台J-2发动机组成，会被点火两次。第一次是在第二级分离后，点火2.75分钟，将飞船送入地球轨道，速度达到28000km/h。此后三级火箭不会立刻与飞船分离，发动机第二次点火，速度达到39000km/h，飞向月球。当第三级火箭燃尽时，它可能进入太阳轨道，也可能坠落到月球。
J-2火箭发动机高度约3.38米，喷口直径约2.07米，每秒燃烧204kg液氧和37kg液氢
第一级火箭的燃料贮箱在氧化剂贮箱下方，第二级与第三级火箭的燃料贮箱在氧化剂贮箱上方。注意：五台F-1与J-2火箭发动机的并联排列方式
结束语
1966年至1973年，共有13枚“土星五号”运载火箭升空，不仅支持了“阿波罗”计划，也将“天空实验室”送入太空。而作为核心动力的F-1火箭发动机曾生产交付了98台，有65台参加过13次飞行，其可靠性达100%。当时就有美国专家幽默地称道，5台F-1发动机产生的功率是惊人的，“土星五号”第一级功率远远大于往返于芝加哥与纽约的列车产生的功率，其输出的能量等于85个胡佛大坝。
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