液氧甲烷火箭发动机为什么是目前的研究热点?其优点有哪些
无论是从成本出发还是从目标任务出发,液氧甲烷发动机将大大降低火箭的发射成本,让平凡人触摸太空的梦想越来越近。
液氧甲烷火箭发动机以甲烷为推进剂,液氧为助燃剂,二者以一定的比例雾化后进入燃烧室,充分燃烧后释放巨大的推动力,推动火箭升空。比冲高于固体燃料火箭发动机。比冲是用于衡量火箭或飞机发动机效率的重要物理参数,比冲越高代表相同质量的燃料产生的动量越大。
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液氧甲烷发动机的技术门槛也远远低于液氧液氢发动机。与比冲最高的液氧液氢发动机相比,液氧甲烷发动机设计难度小。蓝箭航天动力研发部推力室负责人袁宇将其归结为甲烷好“驯服”,而液氢密度太低,要将其压缩需要极大转速的压力泵,才能让它完成充分混合。
在氢氧发动机里面有两个泵,一个氢泵,一个氧泵,燃气发动机出来的燃气有80%的功率要给氢泵。此外,液氧液氢发动机贮存燃料箱的工艺难度也大,液氢-253℃,液氧-182℃,两者温度差距大要做隔热,而液氧和甲烷的温度相近,工艺难度大大降低。