F學一火箭ia̋n-jín

F 學一火箭 ia̋n-jín（以下簡稱 F 影一）是美國洛克達因公司設計製造的一款塗油液氧 ia̋n-jín，用佇農神五號運載火箭的第一級。F 抹一是投入使用過的推力上大的單噴喙（單燃燒室）液體火箭 ia̋n-jín，嘛是干焦俄羅斯 RD 糊一百七十的推力上大的液體 ia̋n-jín（RD 鋪百七 ia̋n-jín 有四个燃燒室，一台渦輪phóng佮二个預燃室）。

歷史

洛克達因為上起初設計 F 鋪一隻是出佇美國空軍佇一九五五年提出的製造超大型的火箭 ia̋n-jín 的要求。公司尾仔設計出兩个版本，一个 E 影一，一个閣較大的 F 影一。E 鋪一雖然佇咧靜態點火試驗內面取得成功，但是真緊這款 ia̋n-jín 予人看做無後壁的價值，閣有較強大的 F 鋪一存在，E 鋪一計劃予中止矣。毋過美國空軍發現無咧使用遮爾強大的 ia̋n-jín 的必要，F 交一的研究計劃嘛隨之中止。頭拄仔成立的 NASA 看著矣這款的 ia̋n-jín，而且佮洛克達因為簽約，要求趕緊完成研發。一九五七年，ia̋n-jín 做局部試驗，規機的靜態點火試驗嘛佇咧一九五九年三月取得成功。

F 糊糊咧隨後七年的測試，其中燒袂穩定性漸漸暴露出來，並且致使災難性事故。攻克這个技術難題的工課上代先進展十分沓沓仔，因為這款故障的發生是不可預知的。終其尾，工程師傅想出了解決辦法，𪜶共少量的爆轟炸藥共囥佇燃燒室內底，並佇咧 ia̋n-jín 運轉的時陣引爆炸藥，來遮測試燒室咧壓力變化的時會創啥反應。設計師隨後測試幾種無仝的燃料噴射器，並且得著最佳匹配方案。這个問題對一九五九年一直拖到一九六一年才算告一段落。

設計細節

F 鋪一以著氣發生器循環為基礎。即佇爐外燃燒室里燃燒一小部份燃料，以燃氣驅動渦輪-phuh咧共燃料佮氧化劑phóng-phuh入主燃室。ia̋n-jín 的核心組件是推力室，燃料佮氧化劑混合併燃燒產生推力。ia̋n-jín 頂懸是一个半球形小室，即做輸送液氧的歧管，嘛做萬向軸承的楗架仔，連接 ia̋n-jín 佮火箭體。細間仔囝之下是噴射器，用來混合燃料佮氧化劑。一部分的燃料對另外一个歧管進入噴射器，另外一部分燃料通過一百七十八根管道直接通入推力室，盤旋的管道形成捒力室的頂半部份，閣會使起到予推力室降溫的作用。

燃料佮液氧由無仝款的phóng-phuh咧入去，但是phóng-phuh由仝一个渦輪驅動。渦輪轉速為五 , 五百 RPM，產生五十五 , 空擋車馬力（四十一 MW）。 佇遮功率下跤，工作phóng-phuh咧每分鐘會當用phóng-phuh咧入十五 , 四百七十一加侖（五十八 , 五百六十四升）煤油佮二十四 , 八百一十一加侖（九十三 , 九百二十升）液氧。渦輪-phuh予人設計甲會當應付足嚴酷的溫度環境：塗氣溫度懸到一 , 五百  °F ( 八百一十六  °C )，液氧的溫度低至-三百  °F ( 鋪百八四  °C )。一寡燃料煤油去予充作渦輪的潤滑劑佮冷卻劑。

推力室下跤是噴喙的延伸，大致延伸到 ia̋n-jín 的一半長度位置。伸出來部份將 ia̋n-jín 的膨脹比對十 : 一提懸到十六 : 一。渦輪機排除的低溫氣體通過錐形歧管進入延伸部份，保護噴喙佇高溫（五 , 八百  °F , 三 , 兩百  °C）會了袂受損害。

F 糊一每秒消磨三 , 九百四十五磅（一 , 七仔八十九 kg）液氧，一 , 七百三十八磅的（七仔八十八 kg）煤油，產生一 , 五百 , 零磅力（六桱七 MN）的捒力。佇兩分半鐘的運轉中間，農神初五是按怎 F 鋪排咧台灣四十二英里（六十八 km）懸度，達到六 , 一百六十四英里每點鐘（九 , 九百二十 km / h）的速度。農神五號每秒的捒進劑流量是十二 , 七百一十升，會當佇咧八堵九秒內清空一个容量一百十一 , 零升的游泳池。每台 F 影一 ia̋n-jín 推力攏比太空梭頂懸三台 ia̋n-jín 總和是閣有足濟。

參數

來源：

阿波羅任務期間的改進

F 刣一个阿波羅八號（SA 抹五百空三）佮阿波羅十七號（SA 鋪五百一十二）任務期間得著改進。因為隨著任務的進展，農神初五的負擔也漸漸增加。每擺的任務著 ia̋n-jín 的性能要求攏略仔有差，用佇阿波羅十五號的 F 影一 ia̋n-jín 性能為：

• 逐台平均海平面推力：一 , 五仔五十三 , 兩百磅空（六交九空九 MN）
• 燃燒時間：百五九 s
• 比衝：兩百六十四追七二 s
• 透濫比：二孵二六七四
• S-IC 級總海平面推力：七 , 七百六十六 , 零磅力（三十四抹五四 MN）

ia̋n-jín 推捒力實測值佮標稱值有差，阿波羅十五號咧用的 ia̋n-jín 其實起飛推捒力是七 , 八仔二三 , 零磅力（三十四孵八空 MN）， 而且 F 學一的平均值是一 , 五百六十五 , 零磅力（六交九六 MN）。

阿波羅任務了後的歸宿

六空年代，洛克達因為著 F 一个保持續研究了後，捌試圖開發 F 影一 A ia̋n-jín，雖然二者外觀相𫝛，猶毋過 F 影一 A 比 F 一更輕，閣推力閣較大，會當滿足阿波羅計畫了後時期的農神五號需求，毋過隨著農神五號生產線的停產，研究終止。

彼陣有提議佇咧諾瓦火箭的頭一級使用八个 F 影一，對七空年代到今，猶閣不斷有各種關於著使用 F 糊一來開發新型火箭的意見，猶毋過攏無法度做。

F 糊一直保持到上大推力的液態 ia̋n-jín 伊的地位，到蘇聯的 RD 鋪百七出現，猶毋過 F 抹一个單噴喙 ia̋n-jín 領域的第一的位置猶原搖袂著。

參考

• 阿波羅十五號宣傳資料
• Saturn V Launch Vehicle , Flight Evaluation Report , AS 鋪五百一十 , MSFC-MPR-SAT-FE 鋪七十一孵二 , October 二十八 , 一千九百七十一
• 農神五號資料
• F 一說明書，December 一千九百六十八

外部連結

• 宇航百科的 E 影一頁
• 宇航百科的 F 影一頁
• 宇航百科的 F 影一 A 頁
• NASA 關於著農神五號的介紹