土星5號火箭“強大”的一個關鍵原因（我說的是“有效載荷”），是它的第二級J-2發動機的比沖（Isp）性能（相對而言）有了巨大的提升。我們可以看到，前蘇聯設計并制造了N-1這種巨型火箭，這個巨大的火箭產生的推力比土星5號還高50％，但是它的有效載荷大大低于土星5號。 怎么會這樣呢？是因為土星5號使用了更高級的引擎，而且使用液氧(LOX)和高精煉煤油(RP-1)作為推進劑。盡管N1使用了非常雄心勃勃的熱力學循環（LOX的富氧分級燃燒）運行，但是它的發動機的效率(Isp)卻遠遠落后于J-2發動機。
土星5號的五架F1發動機的容量幾乎是航天飛機的5倍
我們應該記住，盡管F-1的發動機統計數據顯然是最高級的，但當運載火箭開始在其較高級飛行時，它就成為“ Isp的全部”。因此，在150萬磅推力（海平面）的作用下，土星V的5架F1擁有足夠的動力來舉起36層樓高的巨型火箭，并向軌道輸送119噸的負載。它幾乎是航天飛機容量的五倍。總之，F-1發動機仍然是有史以來最強大的單燃燒室液體推進火箭發動機。
土星五號火箭的功率和扭矩是多少？
每個F1發動機都有一個燃氣發生器，可提供55,000制動馬力（41 MW），每秒可將976升RP-1和1,565升的液氧泵入燃燒室。這與為現在的超深水鉆探船所提供的16公里鉆桿旋轉鉆入海底8公里所需發動機的功率大致相同，但這只是為一臺火箭發動機輸送燃料的功率。將發動機功率與火箭推力聯系起來很困難，活塞發動機本身不會移動飛行器，因此通常根據其傳遞給驅動軸的功率來進行計算，該值與節氣門直接相關。火箭可立即提供推力，因此可通過直接推力進行評估，該值會隨氣壓和飛行器速度而變化?；钊l動機將具有恒定的100％功率，螺旋槳的推力將隨速度變化?；鸺龑⒕哂泻愣ǖ?00％推力，功率將隨速度而變化。
每架F1產生6770千牛的推力
這樣測試可以得出一些獨特的結果，每臺F1發動機在制動板上產生了6770千牛（1,746,000磅）的推力。但是直到火箭開始移動之前，任何火箭發動機的推力都是零，此靜態測試在零馬力的情況下聲音非常大。F1發動機在燃盡時產生了7766千牛（1,746,000磅）的推力，此時飛船以6,000 mph 即：每秒2.68公里(1.67英里)的速度運動。那就是說每個引擎1,746,000lb（磅） * 8,800ft（英尺）/ 550 = 27,936,000hp（馬力），那第一級燃盡，四個引擎總功率為111,744,000hp（馬力）。但這是一個無意義的數字，這就是為什么火箭通常不以馬力來計算。
但土星5號火箭會產生馬力嗎？
火箭不會產生馬力，馬力是“功率”的單位，它是工作的時間導數?；鸺膊划a生正常意義上的“功”。諸如渦輪發電廠或汽車發動機之類的東西會產生“功”，即它們會“產生”以給定速度旋轉的軸，并能夠在傳遞給定扭矩的同時以該速度旋轉。輸出軸的扭矩和速度的乘積是功率，可以用馬力來額定。因此，土星5號火箭（或其他火箭）不會產生任何一種?；鸺粫a生一件事，而只會產生一件事，這很重要，有些人聲稱，火箭至少在某種意義上產生了“功”，因為當乘以推力時，火箭當前的飛行速度等于“動力”的單位。 但是，由于以下原因，即使這樣也會產生誤導。不管發動機本身是否在運轉，渦輪發電或汽車發動機發電都會產生相同的功率。 對于火箭，靜態發射（速度=零）時產生的“功率”（根據此定義）等于零。因此，我們將計算的“功率”是火箭飛行條件的強大函數。而且，這些飛行條件可以像靜態射擊一樣任意改變。因此，（至少以我的經驗）這樣的定義沒有用k
火箭的“力量”是什么？
有時還將火箭發動機的“功率”引用為燃料的質量流率，即僅燃料（不計算氧化劑）乘以燃料的“熱值”或“燃燒熱”。因此，這可能也不是最有用的定義。因為按照定義，以這種方式產生的大量“力量”沒有用，但經常被媒體引用。根據以上定義，土星5號在其第一級F-1發動機上運行時的“功率” 約為160,000,000馬力。2013年，從事下一代SLS火箭研究的NASA工程師啟動了一項程序，從土星5號的第一階段開始對F-1發動機進行重新測試，以更深入地了解它的制造方式和工作方式。新的數據將幫助那些工程師將宇航員重返月球，這些組件的工作涉及熱火測試，3D掃描和氣體發生器測試。
土星五號為何如此劇烈搖晃？
這本質上是前兩個階段龐大的規模以及工程師對如此大的階段缺乏經驗的結果。F1在洛克達來說是有史以來最強大的內置引擎，即使今天，也是如此，在燃燒室中的不穩定性可能會形成強大的諧波足以毀滅發動機。 但這是在60年代中期，他們顯然解決了這一問題，方法是用手在燃料入口上隨機增加一些孔，直到獲得可接受的結果為止。但是，F1發動機仍然是“搖搖欲墜”的動力裝置。要知道，至少兩種諧波放大使這種情況變得更糟，甚至更糟。首先是燃料箱和氧化劑箱的振動，由于這些設備各載有幾十噸重，很容易就摧毀一個發射臺。解決方法是安裝擋板以減慢設備內部的晃動和移動。
什么是POGO？
第二個是饋線振蕩，這可能會導致推力振蕩（POGO）。這可能會增加饋線的振蕩。它可能會創建一個反饋回路，然后……“砰”。在土星5號火箭上以多種方式處理了POGO ，但從未完全解決。直到阿波羅13號，第二級中央引擎被認為由于POGO導致失靈，隨后的飛行被提前結束。為了解決這個問題進行了許多修改，最顯著的是，第二級中央引擎被設置為提前關閉。第一級中央發動機已經提前關閉以限制G力負載。
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在阿波羅13號（Apollo 13）發射期間，第二級中央引擎在無法關閉之前發生了故障。并且據了解，其饋送線由于搖晃而失效。工程師將其設置為在此之后更早關閉，并且在隨后的飛行沒有進一步的問題。簡而言之，答案就是，每當擁有一臺強大的機器，在充滿大量松散物質的密閉空間中釋放大量能量時，這就有了災難的根源，船舶和飛機墜毀僅僅是因為貨物質量的意外變化。
題外話：為什么土星5號火箭被涂成黑色和白色？
在土星5號被刷成白色為主，主要是因為它坐落在炎熱的佛羅里達州發射臺，為保持火箭的體溫降低了燃油的蒸發并提高了總體安全性。當飛船在起飛時圍繞其垂直軸旋轉時，黑色標記是有助于地面相機進行滾動測量。有一個很酷的答案，這一切都歸結為溫度。在土星5號是一個標志性的火箭，它的黑色和白色的油漆計劃是非常容易辨認。就像它的技術遺產一樣，我們也可以將其風格根源追溯到二戰德國。
