由于甲烷结焦温度高,在对喷管夹层再生冷却时,☒允许更高温度,所以甲烷发动机的推力👜能做💴🖅到比液氧煤油火箭推力更高的程度。
而且甲烷作为☾🄽燃料的话,发动机点火能量比煤🂿油低一个数量级,用电火花即可高可靠点火,而液氧煤油发动😽🔀机点火启动困难。
尤其是甲烷在燃烧时因为甲烷液🟧🟥🟔体粘度低,分子小,甚至可以做到像液氢一样那样充分燃烧,💴🖅燃烧效率是非常高的。
综合来说📐🚀,甲烷与煤油综合密度比冲相当,但是在☒成⚙👳本上却是有着巨大的优势。
包括鹰酱在内的的科学👂🆃🌻家团队在进行液氧甲烷评述时,大家的理由是比冲比液氧煤油高,密度比冲比液氧液😽🔀氢高。此外由于液氧甲烷温差小,共底贮箱绝热更容易实现。
不过甲烷为低温燃料,需要更多的防热环节,增加了结构重量,而且密度只有煤油的一半,需要🙱🎍更大的贮箱,增加了结构重量,在🃈同等直径下,同🜧等起飞规模贮箱更长,在同等受力下箭体横向载荷增大,需要结构加强。
另外甲烷饱和蒸汽压更高,发动机需要更大的入口压力,贮箱要有更大的增压压力🐎⚒。
以上都抵📐🚀消甲烷燃料了比冲带来的好处,这些效果难以完全定量化🜬🅓评估。
鹰酱🗴☊在追求的是高性能,毫不犹豫地就选择了液氧液氢发动机,尽管再难🂨👗用,但因为极高性能💴🖅,他们还是一直在进行研发使用。
而苏修一头扎进了♄液氧煤油火箭发动机技术上,造出⚙👳了rd-170这样的神器,现在大毛依然在这个基础上进行各种改进,而且这么多年来一直缺乏足够的资金,也不可能拿出很多的钱在液氧甲烷发动机技术上👛进行折腾。
大毛在上面级发动机上面也是一直采用毒发,采用长⚙👳瘤子的设计方案不断地增加燃料,为的就是节省研发成本。
不过华兴火箭发射公司并不缺钱,杨杰在听取了班志农等人🝶🏦🜗的汇报后也是同意了今后一二十年💴🖅的时间里面主要🆀以液氧甲烷发动机为主的技术路线。
这套液氧甲烷发动机系👂🆃🌻统设计出来倒是很🃌快,在先后完成燃气发生器、推力室、半系统、和全系统的试车,一步一步地将小型液氧🃈甲烷发动机给试制了出来。