水火箭，看到這三個字，你應該馬上就會想到那種可以一飛沖天的科學玩具，不過我們這里所說的“水火箭”可不是玩具，而是真正的火箭，是一種在歐洲使用多年，而現在印度也在使用的火箭發動機。

火箭不是噴火的嗎？和水有什么關系呢？這就要從火箭發動機的運作機理說起了。真實的火箭發動機結構比較復雜，簡單一點來講大體由四個主要部分構成，分別是燃料罐、氧化劑罐、燃燒室和噴嘴。燃料罐里承載的燃料通常是液氫或煤油，而氧化劑罐則裝載著氧化劑，當兩者在燃燒室里混合之后，便會燃燒并噴射，從而推動火箭升空。

要擺脫地球引力的束縛，需要很大的力量，普通的燃燒肯定是不行，而要想讓燃燒足夠劇烈、讓噴射足夠暴力，就必須讓進入燃燒室的燃料和氧化劑足夠暴力才行，也就是說要給它們加壓。

這對于早期的火箭發動機而言是有一定困難的，所采用的方法就是使用一個高壓氣罐，向燃料罐和氧化劑罐中吹入高壓的惰性氣體，迫使燃料和氧化劑快速噴出。當然，除了使用高壓的惰性氣體罐之外，還可以使用燃燒發生器制造高壓燃氣來完成這一任務。

后來，一種可以給火箭發動機加壓的高科技產品出現了，它就是渦輪泵。

渦輪泵的工作原理大概是這樣的：從燃料罐和氧化劑罐中出來的一小部分氣體會先進入一個名為“預燃室”的地方混合燃燒，燃燒所產生的氣體會推動一個高速渦輪，進而渦輪又會帶動燃料泵和氧化劑泵轉動，這兩個泵會將燃料罐里的燃料和氧化劑罐里的氧化劑抽到燃燒室里混合，從而實現暴力燃燒，火箭便能在燃燒所產生的氣體的推動下向上飛升了。

渦輪泵可以說是液體火箭發動機中，科技含量最高的零部件了。

但這個高科技產品在實際使用過程中有一個必須解決的問題，那就是溫度。因為渦輪是由預燃室中產生的燃氣推動的，而燃氣本身的溫度是很高的，長時間運行，渦輪是難以承受的。怎么解決這個問題呢？就是要想辦法給渦輪降溫。第一個辦法就是讓進入預燃室中的燃料過量，這樣未燃燒的燃料就會氣化，這個過程會帶走熱量，能夠起到降溫的效果。SpaceX使用的就是這種降溫方法，所以才會噴出很多因不充分燃燒所產生的黑煙。

第二種方法是讓進入預燃室的氧化劑過量，這同樣也能實現降溫，保護渦輪。

而第三種降溫方法就是直接用水了，代表作就是歐洲的阿麗亞娜火箭所使用的維京火箭發動機，這種發動機直接將水噴向渦輪實現降溫，所以很多人將其戲稱為“水火箭”。這種水火箭在歐洲服役的時間長達24年，雖然現在阿麗亞娜火箭已經不再使用這種用水降溫的維京發動機，但這項技術又被印度人拾了起來，印度所研發的維卡斯發動機與維京發動機在外觀上極為相似，而實際上也的確是參照維京發動機的技術原理制造的。

其實并不是所有的火箭發動機都一定要設法降溫，有一種火箭就不需要，它就是有著“電子火箭”之稱的RocketLab。

這款火箭使用電池來驅動兩個燃料泵，省去了燃氣推動的渦輪，自然也就不需要降溫了。也就是說所謂的電子火箭，其實只有燃料泵是電驅的，而且這種設計并沒有任何實質性的優勢，推重比很低，只能算是一種有趣的嘗試吧。